铁矿石常用的选矿方法

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第一章铁矿石常用的选矿方法第一节磁铁矿选矿流程 磁铁矿石主要包括单一磁铁矿矿石、钒钛磁铁矿矿石、含磁铁矿混合矿石和含磁铁矿多金属共生矿石，磁铁矿属强磁性产物，在磁铁矿选矿中普遍采用以弱磁选工艺为主的选别流程：1、单一弱磁选流程：选别作业采用单一弱磁选工艺，适合于矿物组成简单的易选单一磁铁矿矿石；可进一步划分为两类：连续磨矿-弱磁选流程、阶段磨矿-阶段选别流程。1)连续磨矿-弱磁选流程：适用于嵌布粒度较粗或含铁品位较高的矿石。根据铁矿无的嵌布粒度，可采用一段磨矿或两段连续磨矿，磨矿产品达到选别要求后进行弱磁选。2)阶段磨矿-阶段选别流程：适用于嵌布粒度较细的低品位矿石。在一段磨矿石进行磁选粗选，抛弃部分合格尾矿，磁选粗精矿在给入二段磨矿（再磨）进行再磨再选。如果能再粗磨条件下，经过选别丢弃大量尾矿，对于减少后续磨矿和分选作业负荷、降低成本是有利的。2、弱磁选-反浮选流程：主要针对的是某些铁矿石精矿石品位难以提高、铁精矿中SiO2等杂质组成偏高的问题，工艺方法包括磁选-阳离子反浮选流程和磁选-阴离子反浮选流程两种。 1、弱磁选-精选流程：这种流程方法是对某些铁矿石精矿品位难以提高、铁精矿石中SiO2等杂质组分偏高的问题开发出来的。2、弱磁-强磁-浮选联合流程：主要用于处理多金属共生铁矿石和混合铁矿石，分为三类：1)弱磁选-浮选流程：主要用于处理伴生硫化物的磁铁矿矿石。根据矿石性质进一步分为先磁后浮和先浮后磁两种。2)弱磁-强磁流程：主要用于处理磁性率较低的混合矿石。特点是采用弱磁选首先分离弱磁性的磁铁矿,弱磁选尾矿再采用强磁选回收赤铁矿等弱磁性矿物。3)弱磁-强磁-浮选流程：主要用于处理多金属共生铁矿石。第一节赤铁矿选矿流程赤铁矿化学成分为Fe2O3、晶体属三方晶系的氧化物矿物。与等轴晶系的磁赤铁矿成同质多象。晶体常呈板状；集合体通常呈片状、鳞片状、肾状、鲕状、块状或土状等。呈红褐、钢灰至铁黑等色，条痕均为樱红色。1、焙烧磁选流程：当矿物组成比较复杂而其他选矿方法难以获得良好的选别指标时，往往采用磁化焙烧宣发；对于粉矿常用强磁选、重选、浮选等方法及其联合流程进行选别。2、赤铁矿浮选流程： 1)浮选工艺方法：阴离子捕收剂正浮选，阳离子捕收剂反浮选、阴离子捕收剂反浮选三种工艺，均已获得工业应用。2)铁矿石浮选药剂：工业应用的捕收剂有大豆油脂肪酸硫酸化皂、氧化石蜡皂、粗塔尔油、三线碱渣、氯化酸、氧化煤油、石油；磺酸钠、玉米粉等。3)反浮选工艺取代正浮选工艺：从铁矿石本身的性质来说，反浮选应比正浮选有优势，因为反浮选工艺捕收的对象是脉石，而正浮选工艺捕收的对象是铁矿物。铁矿物的密度在5.0g/cm3左右，远大于脉石矿物的密度；浮选作业矿浆密度1~2kg/L之间，脉石在浮选总也矿浆中，有效重力将远远低于铁矿物在浮选作业矿浆中的有效重力；因此，采用反浮选是使脉石矿物在浮选泡沫中分离更为容易。更为重要的是，正浮选主要适用于赤铁矿类矿物的选别，而对磁铁矿的捕收能力很弱。因此，当矿石中的磁铁矿含量较高时，正浮选的效果会变差。1、弱磁--强磁流程：处理磁铁--赤铁混合矿石的传统工艺流程。弱磁选尾矿浓缩后进行强磁粗选和扫选，强磁粗精矿浓缩后经强磁选机精选。2、强磁--浮选流程：由于矿石中少量磁铁矿等强磁性矿物就容易造成强磁场磁选机的堵塞，因此，在采用强磁选工艺时，通常需要在强磁选作业前增加弱磁选作业，以除去或分选出矿 石中的强磁性矿物。²特点：通过强磁选将矿石中的单体石英和易泥化的绿泥石等脉石矿物在粗磨条件下排出，磁选粗精矿进一步细磨和浮选生产合格精矿。1、赤铁矿矿石的预选²跳汰预选：在弱磁性铁矿石预选中使用的跳台设备主要包括：梯形跳汰机、巨型跳汰机、圆形跳汰机等，这些设备结构简单、处理量大、适应性强等优点而被广泛采用。²重介质预选：多采用重介质振动溜槽，加重剂多采用含铁配位60%以上的磁铁矿精矿。²强磁预选：主要设备为CS系列电磁感应辊式强磁选机。该设备的处理能力大、磁场强度高、适用于处理-12mm以下弱磁性铁矿石的预选。第一节褐铁矿选矿流程褐铁矿是主要的铁矿物之一，它是以含水氧化铁为主要成分的、褐色的天然多矿物混合物。但它的含铁量并不高，是次要的铁矿石。褐铁矿除了能提炼铁外，还可用作颜料。黄土的颜色主要也是由于含有它们而形的。褐铁矿是含水氧化铁矿石，是由其他矿石风化后生成的，在自然界中分布的最广泛。它属于含铁矿物的风化产物，成分不纯，水的含量变化也很大，有时还含有铜、铅、镍、钴、金等。目前工业上采用的褐铁矿选矿流程可分为：单一选别流程和联合选矿流程。 1、单一选别流程：对于含铁品位较高、可选性较好的矿石、通常采用简单的单一选别流程处理，包括重选、强磁选和浮选。1)单一重选流程 ：重选法作为褐铁矿石的主要分选方法。在大多数情况下，用来处理粗粒嵌布矿石。处理粗粒矿石最常用的是洗矿、跳汰和重介质选矿；对细粒矿石，多采用螺旋选矿和摇床选矿。2)单一磁选流程：强磁选也是一种分选褐铁矿常用的方法。单一磁选流程简单,管理方便,对矿石的适应性较强,精矿易于浓缩过滤.但对于细粒级矿泥,选别效果较差。3)单一浮选流程：浮选分为正浮选和反浮选两种工艺流程。正浮选工艺一般在碱性矿浆条件下进行。反浮选工艺是将脉石矿物捕收到泡沫中，而将含铁矿物都留在浮选槽中。2、联合选别流程：磁化焙烧--磁选流程、浮选--强磁流程、重选--强磁流程。1)褐铁矿磁选流程：主要是对矿粉进行三级磁选处理，再经湿料磁选，湿料经脱水制得成品铁精矿粉，一般铁含量在35％的矿石，经此法磁选后铁精矿粉铁含量可达68～70％，矿石利用率可达90％。工艺过程中用水量少，节省水，降低成本，减少污染，磁选中的粉尘由除尘装置捕集，不会造成空气污染。 1)褐铁矿重选工艺流程：分级、跳汰、摇床和螺旋溜槽。2)褐铁矿浮选工艺流程：由颚式破碎机、球磨机、分级机、磁选机、浮选机、浓缩机和烘干机等主要设备，配合给矿机、提升机、传送机可组成完整的浮选工艺流程。 第一节菱铁矿选矿流程菱铁矿是一种分布比较广泛的矿物，它的成分是碳酸亚铁，晶体多呈菱面体状、短柱状或偏三角面体状，集合体通呈粒状、土状、致密块状。大量的菱铁矿聚集，有害杂质含量较低时，可作为铁矿石使用。1、焙烧：磁选技术1)磁化焙烧原理：物料或矿石加热到一定的温度后在相应的气氛中进行物理化学反应的过程，将弱磁性的菱铁矿热分解后转变为强磁性磁铁矿和磁赤铁矿。2)磁化焙烧分类：①堆积状态磁化焙烧；②流态化磁化焙烧；③冷却方式对菱铁矿磁化焙烧的影响。2、强磁选工艺：菱铁矿或镁菱铁矿具有弱磁性，虽然矿石品位低、矿物组成复杂，用强磁选技术可以成功分选包含（镁）菱铁矿在内的赤铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物。3、浮选工艺：主要有正浮选富集铁和反浮选脱硅等两大浮选工艺。第二节钛铁矿选矿流程 钛铁矿具有弱磁性，原生矿中的钛铁矿常与磁铁矿、钒钛磁铁矿共生。砂矿中的钛铁矿常与金红石、锆石、独居石、磷钇矿等共同产出。通常所说的钛精矿通常都指的是钛铁矿，一般钛精矿中含TiO2为46%以上。1、钛铁矿选矿工艺：由于钛矿密度相对脉石矿物大，可用重选作预处理或粗选抛尾；磁选法广泛应用在含钛矿物的精选；电选法应用于钛矿物精选中，当粗精矿中含有钛铁矿、金红石外还含有锆英石等非导电矿物时，可用电选分离；浮选法用于原生含钛矿石的分选，特别是用于选别细粒级含钛矿石，有时候也用于粗精矿的精选中。钛铁矿主要的选矿工艺有“重选—强磁选—浮选”和“重选—强磁选—电选”两种。2、钛铁矿各种选矿方法：1)重选法：因其生产成本低，对环境污染少而倍受重视。摇床在钛铁矿选矿中得到较广泛的应用，特别是一些小型矿山使用摇床便得到合格精矿。2)电选：作为生产钛精矿的最后把关作业，得到了广泛的应用。3)磁选：包括弱磁选和强磁选：①弱磁选的作用是分出残留于磁选尾矿中的钛磁铁矿，以利于强磁选的顺利进行；②强磁选的目的为排出合格尾矿，提高钛浮选的入选品位，减少钛浮选矿量； ①采用高梯度磁选可以有效回收矿石中的微细粒钛铁矿，并能抛去矿石中的部分细泥，进而达到原矿粗选抛尾的目的。1)浮选法：回收细粒钛铁矿的有效方法。2)联合流程：包括重选一浮选、重选一电选、磁选一浮选和磁选一重选一浮选等。采用加分散剂、中磁场去除强磁性矿物、强磁粗选、电选精选的流程，所得钛精矿品位和回收率都明显提高，同时强磁一浮选仍是处理微细粒钛铁矿较好的方法。第一节铬矿石选矿流程国铬矿绝大多数属于贫矿，必须进行选矿处理。但由于多数铬矿石属细粒或微细粒嵌布，并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共（伴）生有益金属，因此给选矿加工带来很大难度。在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬矿铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。铬矿选矿工艺：1、洗矿：利用水力冲洗或附加机械擦洗使矿石与泥质分离。²针对铬矿常用洗矿设备－洗矿筛、圆筒洗矿机和槽式洗矿机。洗矿作业常与筛分伴随，如在振动筛上直接冲水清洗或将洗矿机获得的矿砂（净矿）送振动筛筛分。 1、重选：用于选别结构简单、嵌布粒度较粗的锰矿石，特别适用于密度较大的氧化铬矿石。²常用方法有重介质选矿、跳汰选矿和摇床选矿。2、强磁选：铬矿物属弱磁性矿物，在强磁场磁选机中，一般可提高铬品位４％～１０％。3、重选-磁选：主要处理淋滤型氧化铬矿石，采用跳汰机处理３０～３ｍｍ的洗净矿，可获得含锰４０％以上的优质锰精矿，再经手选除杂后，可作为电池锰粉原料。4、强磁-浮选：目前仅有遵义铬矿采用强磁-浮选工艺。