弱磁性鐵礦石磁化焙燒研究

磁化焙燒-磁選法能夠有效地處理一些難以用常規(guī)方法處理的低品位鐵礦石，也是目前最有效地處理低品位難選鐵礦石的方法之一，特別是對(duì)鮞狀赤鐵礦和鮞狀含磷赤鐵礦。早在幾十年前，美國、日本、德國等國已經(jīng)開始用焙燒的方法處理低品位鐵礦石了。在早期，由于當(dāng)時(shí)選礦技術(shù)水平低，我國齊大山選礦廠也曾經(jīng)采用焙燒的方法處理過紅鐵礦石，隨著選礦技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)被反浮選工藝所取代。由于我國大部分鐵礦石都是貧鐵礦，隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，我國對(duì)鐵礦石需求量不斷增大，磁化焙燒技術(shù)越來越受到重視，國內(nèi)學(xué)者在磁化焙燒方面也做了許多研究，并在工業(yè)中逐步得到推廣應(yīng)用。

1、赤鐵礦

蔡輝蓮等以白去鄂博礦床西礦赤鐵礦為原料，進(jìn)行了“磁化焙燒-磁選”、“弱磁-反浮-強(qiáng)磁”、“弱磁-反浮-絮凝”和“弱磁-強(qiáng)磁-絮凝”工藝流程的試驗(yàn)研究，研究表明：采用“磁化焙燒-磁選”工藝流程，獲得的選礦技術(shù)指標(biāo)最好，在焙燒溫度為650℃，褐煤用量為4%，焙燒時(shí)間為45min的條件下，當(dāng)原礦鐵品位為27.99%時(shí)，可獲得主要選礦技術(shù)指標(biāo)為：鐵精礦品位64.07%，鐵回收率為82.35%。沈慧庭和周波，等以文本某地鮞狀赤鐵礦為原料，采用“磁化焙燒-磁選”工藝流程，獲得主要選礦技術(shù)指標(biāo)為：原礦鐵品位為48.95%，鐵精礦品位為61.60%，鐵回收率為96.65%。

王成行以云南某地含磷鮞狀赤鐵礦為原料，原礦鐵品位為43.63%，磷品位為0.75%，采用“磁化焙燒-磁選”工藝流程進(jìn)行研究，研究表明：在焙燒溫度為850℃，無煙煤用量為4%，焙燒時(shí)間為60min條件下，獲得的最佳選礦技術(shù)指標(biāo)為：鐵精礦品位為58.40%、鐵回收率為87.86%，含磷品位為0.71%，含磷品位并沒有明顯降低，采用稀硫酸對(duì)鐵精礦進(jìn)行酸浸，最終得到鐵精礦鐵品位為59.35%，鐵回收率為86.65%，含磷品位為0.18%，磷脫除率為75.41%。劉安榮，等以貴州赫章含磷鮞狀赤鐵礦為原料，采用“磁化焙燒-磁選-酸浸”工藝流程研究，“磁化焙燒-磁選”獲得鐵精礦鐵品位59.21%，鐵回收率70.32%，含磷品位0.43%，對(duì)磁選精礦進(jìn)行酸浸，鐵精礦含磷品位從0.43%下降到0.18%。

王秋林等以白去鄂博礦床西礦高磷鮞狀赤鐵礦為原料，原礦鐵品位為43.11%，含磷品位為0.85%，采用“焙燒-磁選-反浮選”工藝流程進(jìn)行研究，得到最佳焙燒條件為：焙燒時(shí)間為90min，焙燒溫度為850℃，煤粉用量為10%，“磁化焙燒-磁選”獲得主要選礦技術(shù)指標(biāo)為：鐵精礦鐵品位59.47%，鐵回收率85.72%，含磷品位0.65%，將磁選鐵精礦進(jìn)行陰離子反浮選，最終得到鐵精礦鐵品位61.88%，鐵回收率為79.95%，含磷品位為0.25%。張漢泉等以白去鄂博礦床西礦某含磷鮞狀赤鐵礦為原料，原礦鐵品位43.76%，含磷品位0.84%，經(jīng)“磁化焙燒-磁選-反浮選”工藝流程處理后，最終獲得鐵礦精礦品位59.87%，鐵的回收率為71.08%，含磷品位0.28%。

唐曉玲，等對(duì)酒鋼選礦廠“磁化焙燒-磁選-陽離子反浮選”工藝流程的生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行研究，原“磁化焙燒-磁選”工藝流程，獲得鐵精礦品位為56.5%左右，SiO2+Al2O3含量在11%左右，經(jīng)過多年的研究，增加了陽離子反浮選流程，2008年4~7月的工業(yè)生產(chǎn)結(jié)果為：給礦鐵品位為55.19%，反浮選鐵精礦品位為59.99%，鐵回收率為94.72，SiO2+Al2O3含量為6.2%。

2、褐鐵礦

朱德慶等以安微某低品位褐鐵礦石為原料，原礦鐵品位為48.01%，進(jìn)行“磁化焙燒-磁選”工藝研究，確定最佳焙燒條件為：焙燒時(shí)間為15min，焙燒溫度為850℃，煤粉用量為5%。通過X射線衍射分析可知，褐鐵礦幾乎全部轉(zhuǎn)化為磁鐵礦，最終獲得鐵精礦鐵品位為62.94%，鐵回收率為87.99%。張茂等以云南某貧褐鐵礦為原料，原礦鐵品位為37.54%，同樣進(jìn)行“磁化焙燒-磁選”工藝研究，最終獲得鐵精礦品位為62.19%，鐵回收率為86.99%。

關(guān)翔以新疆某赤鐵礦石為主要原料，原礦鐵品位為24%左右，進(jìn)行“磁化焙燒-磨礦-磁選”工藝研究，研究表明：采用“磁化焙燒-三段磨礦-磁行列這”工藝流程，可獲得主要選礦技術(shù)指標(biāo)為：鐵品位為58.25%，鐵回收率為66.00%。用“磁化焙燒-二段磨礦-磁選”工藝流程，可獲得主要選礦技術(shù)指標(biāo)為：鐵精礦鐵品位為55.29%，鐵回收率為70.37%。

張?jiān)纫运拇澈骤F礦為原料，進(jìn)行“磁化焙燒-磁選-反浮選”工藝研究，確定最佳焙燒條件為：焙燒時(shí)間為90min，焙燒溫度為700℃，煤粉用量為20%?？色@得鐵精礦鐵品位為60.59%，鐵回收率為79.30%。

張漢泉等以湖北黃梅褐鐵礦為原料，原礦鐵品位為30.65%，進(jìn)行“閃速磁化焙燒-磁選”工藝研究，確定最佳焙燒條件為：焙燒氣氛CO濃度保持在2.50%~4.10%，焙燒溫度為850~950℃，固氣比為0.5~0.8kg/m3，經(jīng)一次弱磁粗選和兩次弱磁精選后，可獲得鐵精礦鐵品位為60.67%，鐵回收率為94.49%。

3、菱鐵礦

劉小銀等以陜西大西溝菱鐵礦為原料，原礦鐵品位為21.21%，進(jìn)行“閃速磁化焙燒-磁行列這”工藝研究，獲得最佳焙燒條件為：反應(yīng)爐進(jìn)氣CO濃度在2.00%~3.00%，焙燒溫度為900~960℃，最終獲得鐵品位為56%左右，鐵回收率為80%左右。

羅良飛等以昆鋼五家灘菱鐵礦為主要原料，原礦鐵品位為27.98%，進(jìn)行“常規(guī)焙燒”和“閃速焙燒”試驗(yàn)對(duì)比研究。研究表明：常規(guī)焙燒的最佳條件為：焙燒溫度為850℃，礦層厚度為8.3~16.7mm，焙燒時(shí)間為80min。焙燒產(chǎn)品經(jīng)磁選后，可獲得鐵精礦鐵品位為57.5%左右，鐵回收率為85%左右。將鐵精礦進(jìn)行陰離子反浮選獲得鐵品位為58.64%，鐵回收率為22.59%，而浮選尾礦鐵品位高達(dá)57.05%，陰離子反浮選幾乎沒有分選效果，而將鐵精礦進(jìn)行陽離子反浮選獲得鐵品位為58.79%，鐵回收率為67.28%，浮選尾礦鐵品位為54.70%，陽離子反浮選效果也不理想：“閃速焙燒-磁選”工藝主要指標(biāo)優(yōu)于“常規(guī)焙燒-磁選”工藝，在相近鐵精礦品位條件下，閃速焙燒-磁選工藝能得到鐵回收率比常規(guī)焙燒-磁選工藝高5%左右。

王秋林等以重慶綦江鐵礦為原料，礦石主要含菱鐵礦和赤褐鐵礦，原礦鐵品位為43.30%，采用“磁化焙燒-磁選”工藝流程，獲得鐵精礦鐵品位60.03%，鐵回收率為88.58%，然后利用捕收劑HOSS對(duì)鐵精礦進(jìn)行陰離子反浮選，最終獲得選礦技術(shù)指標(biāo)為：鐵精礦鐵品位60.84%，鐵回收率86.99%。

4、多金屬共（伴）生礦

龔恩民等對(duì)某含鐵氧化鉛鋅礦進(jìn)行選礦研究，原礦中鋅品位為12.55%，鉛品位為2.25%，欠缺品位為49.10%，研究表明：“焙燒-磁選”工藝流程最佳焙燒條件：焙燒溫度為950℃，煤粉用量14%，焙燒時(shí)間為60min，最終獲得了鐵精礦鐵品位為60.95%、鐵回收率為80.55%，而且75%的鋅金屬存在與煙塵中，可以通過回收氧化鋅煙塵來回收鋅。

李光輝等以印度尼西亞某紅土鎳礦為原料，采用“還原焙燒-磁選”工藝制取鎳鐵合金的原料，研究結(jié)果表明：在焙燒溫度為1100℃，焙燒時(shí)間為60min條件下，在無添加劑時(shí)，“焙燒-磁選”獲得磁性產(chǎn)品中，鎳品位為2.0%，鐵品位為57.20%；存在鈉鹽添加劑時(shí)，“焙燒-磁選”獲得磁性產(chǎn)品中，鎳品位為2.0%，鐵品位為57.20%；存在鈉鹽添加劑時(shí)，“焙燒-磁選”獲得磁性產(chǎn)品中，鎳品位為7.5%，鐵品位為80.50%。而且存在鈉鹽添加劑時(shí)，鎂橄欖石及頑輝石的含量更少，達(dá)到了生產(chǎn)不銹鋼的要求。

綜上，在處理弱磁性鐵礦石時(shí)，國內(nèi)學(xué)者采用“焙燒-磁選”工藝流程，獲得了優(yōu)于其他工藝流程的選礦指標(biāo)。針對(duì)某些含磷高的弱磁性鐵礦石，有些學(xué)者則在“焙燒-磁選”工藝的基礎(chǔ)上，增加了反浮選或酸浸流程，使鐵精礦的含磷品位得到了進(jìn)一步的降低。