我國(guó)金屬礦山選礦技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向

王俊理

摘 要：當(dāng)今我國(guó)面臨著鐵礦資源緊缺的問(wèn)題，大部分鐵礦石都依賴(lài)于進(jìn)口，對(duì)選礦技術(shù)進(jìn)行研究創(chuàng)新對(duì)于緩解鐵礦石供求矛盾具有重大的意義。文章對(duì)我國(guó)金屬礦山選礦技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：金屬礦石；選礦技術(shù)；進(jìn)展；發(fā)展方向

1 引言

近幾年我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常的迅猛，鋼鐵工業(yè)發(fā)展的步伐也大大加快，這使得國(guó)內(nèi)的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)需求鐵礦石的量大大增加，國(guó)內(nèi)礦石產(chǎn)量不能夠滿(mǎn)足各鋼鐵企業(yè)的需求，因此我國(guó)必須依靠進(jìn)口礦石資源來(lái)確保鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)需求得到滿(mǎn)足。隨著不斷對(duì)礦山的開(kāi)采，國(guó)內(nèi)易選的礦石資源的數(shù)量逐漸減少，這就需要選礦技術(shù)的進(jìn)步來(lái)開(kāi)發(fā)和利用鐵礦資源，這有利于國(guó)內(nèi)礦石資源的充分利用，可以使得鋼鐵企業(yè)的礦石自給率增加，有利于使進(jìn)口鐵礦石的壓力得到緩解。本文對(duì)我國(guó)金屬礦山選礦技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向進(jìn)行了論述。

2 磁鐵礦選礦技術(shù)進(jìn)展

鐵礦石選礦的主體之一就是磁鐵礦，磁鐵礦精礦約占國(guó)內(nèi)鐵精礦產(chǎn)量的四分之三。多年來(lái)我國(guó)的磁鐵礦選礦及時(shí)取得了很大的發(fā)展，但是進(jìn)入21世紀(jì)以后，鋼鐵企業(yè)發(fā)展步伐的加快使其對(duì)于礦石質(zhì)量的要求提高了很多，因此許多礦石都加大了研究力度，對(duì)于提鐵降硅做了很多的工作，而且采用各種技術(shù)提升選礦的技術(shù)，取得的效果也是非常的顯著，在選礦的時(shí)候應(yīng)用新型的磁選設(shè)備、推廣反浮選工藝對(duì)于提高磁鐵礦鐵品位、降低二氧化硅的含量貢獻(xiàn)是最大的。

2.1 磁選柱的應(yīng)用

磁選柱是一種新型高效的磁選設(shè)備，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，組成部分主要包括簡(jiǎn)體、電控裝置和勵(lì)磁線圈。磁選柱既可以利用磁團(tuán)聚，還可以分散磁團(tuán)聚。其有0-20mT的磁感應(yīng)強(qiáng)度，能夠隨時(shí)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)要根據(jù)礦石性質(zhì)的變化進(jìn)行，還可以根據(jù)這一變化調(diào)節(jié)循環(huán)周期。對(duì)于給入的物料具有磁性的部分，其可以形成弱磁聚團(tuán)，這是因受到弱磁場(chǎng)作用的效果，然后其在磁力和重力的聯(lián)合作用之下就可以向下運(yùn)動(dòng)，而其中夾雜的脈石可以因受到上升水流的作用而向上運(yùn)動(dòng)，就能夠形成溢流，磁聚團(tuán)在逐漸向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)受到多次的淘洗，進(jìn)而使得品味提高。

2.2 低場(chǎng)強(qiáng)脈動(dòng)磁選機(jī)

低場(chǎng)強(qiáng)脈動(dòng)磁選機(jī)是一種適合于磁鐵礦精礦精選的永磁磁選機(jī)，其和普通的磁選機(jī)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度較低，且從掃選區(qū)到精礦卸料區(qū)由高到低呈不均勻分布；磁系包角大，極數(shù)多；設(shè)有永磁脈動(dòng)裝置，水磁脈動(dòng)磁場(chǎng)可以在旋轉(zhuǎn)的圓筒表面形成，這樣就可以松散磁團(tuán)聚，有利于夾雜的脈石剔除，進(jìn)而達(dá)到提高精礦質(zhì)量的目的。該設(shè)備采用底流和溢流進(jìn)行控制，而且又高液位順流槽設(shè)有上水位，底箱的作用包括吹散、分散和選別。對(duì)于磁振動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，沒(méi)必要設(shè)置單獨(dú)的傳動(dòng)設(shè)備，可以隨著圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著時(shí)間的變化場(chǎng)強(qiáng)時(shí)有時(shí)無(wú)，而且具有較高的頻率，礦物可以在圓筒上下進(jìn)行跳動(dòng)，就能夠?qū)⒌V物精選出來(lái)。

2.3 磁鐵礦反浮選工藝

通過(guò)提質(zhì)反浮選脫硅對(duì)脈石為硅質(zhì)的磁鐵礦精礦進(jìn)行處理是除精選之外最好的途徑。

3 赤鐵礦選礦技術(shù)進(jìn)展

我國(guó)重要的鐵礦資源之一就是赤鐵礦石，赤鐵礦石也是非常難選的礦石類(lèi)型之一。在早期的時(shí)候，處理赤鐵礦石的技術(shù)主要是焙燒-磁選機(jī)單-浮選工藝，這樣的技術(shù)會(huì)有很差的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。在這個(gè)基礎(chǔ)上通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，使得生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)有了一定的改善，但是進(jìn)展不是很大。近幾年，我國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)不斷的研發(fā)，出現(xiàn)了一些新的工藝、設(shè)備、藥劑等，這使得在赤鐵礦選礦技術(shù)上得到了很大的突破，能夠達(dá)到更高的工藝指標(biāo)。對(duì)于我國(guó)赤鐵礦選礦技術(shù)發(fā)展取得重大突破的標(biāo)志就是Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)的應(yīng)用，還有就是應(yīng)用了反浮選等高校選礦設(shè)備和技術(shù)。

3.1 Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)

在我國(guó)紅礦選礦工業(yè)中，Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，因?yàn)镾lom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)具備良好的分選性能，而且穩(wěn)定性很高，Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)是我國(guó)新一代的高效強(qiáng)磁選設(shè)備。脈動(dòng)機(jī)構(gòu)、軼軛、水斗、激磁線圈、鐵環(huán)和各種礦斗是組成Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)的各個(gè)部分。Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)采取的是立式旋轉(zhuǎn)方式，這樣的話，每一組磁介質(zhì)給礦方向和沖洗磁性精礦的方向就是相反的，不需要穿過(guò)磁介質(zhì)堆就能夠?qū)⒋诸w粒沖洗出來(lái)。Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)脈動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)揮驅(qū)動(dòng)的作用，可以驅(qū)動(dòng)礦漿產(chǎn)生脈動(dòng)，這樣有利于使分選區(qū)內(nèi)礦粒群處于一種比較松散的狀態(tài)，這樣就有利于磁介質(zhì)捕獲磁性礦粒，而非磁性的礦粒就會(huì)從磁介質(zhì)中穿過(guò)去，然后進(jìn)入到尾礦中。我們可以明顯的指導(dǎo)，反沖精礦可以防止磁介質(zhì)堵塞的情況出現(xiàn)，而且礦漿脈動(dòng)也可以防止磁介質(zhì)堵塞的情況出現(xiàn)。想要使得磁性精礦的質(zhì)量得到提高可以通過(guò)脈動(dòng)分選來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)上述的措施，可以使得Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)的富集比是很大的，而且分選效率和適應(yīng)能力也都很強(qiáng)。通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)的研究和提高與創(chuàng)新，對(duì)該機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題不斷的進(jìn)行改進(jìn)，使得Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)的選礦能力和機(jī)電性能得到了很大的發(fā)展和提升。到目前為止，Slom立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)在國(guó)內(nèi)的銷(xiāo)量是非常驚人的，達(dá)到了400多臺(tái)，而且還遠(yuǎn)銷(xiāo)南非等國(guó)，在赤鐵礦選礦上的應(yīng)用非常的廣泛。

3.2 赤鐵礦反浮選工藝

當(dāng)今國(guó)內(nèi)在赤鐵礦選礦時(shí)，采用的多是陰離子反浮選的選別工藝，而且生產(chǎn)效果很好。

4 金屬礦山選礦技術(shù)發(fā)展方向

4.1 菱鐵礦石選礦技術(shù)

因?yàn)榱忤F礦石具有較低的理論鐵品位，而且常常和其他類(lèi)質(zhì)同象共生，比如鈣、鎂、錳等，所以如果采用物理選礦方法對(duì)菱鐵礦石選礦，那么很難達(dá)到40%以上的鐵精礦品味，焙燒可以提高鐵精礦品味，但是燒損是非常大的。因此我們可以采取另一種方法，既經(jīng)濟(jì)有效率高，那就是重選、強(qiáng)磁選技術(shù)，這種方法對(duì)于鐵精礦中雜質(zhì)的含量降低能力較差，但是我們可以聯(lián)合強(qiáng)磁選和浮選工藝，這樣就可以有效降低鐵精礦中雜質(zhì)的含量。

4.2 復(fù)合鐵礦石選礦技術(shù)

在我國(guó)大多數(shù)的鐵礦中，一般都會(huì)含有兩種以上的鐵礦物，這種礦因?yàn)槠浞N類(lèi)多所以可選性是較差的。這種礦石中比較難選的是弱磁性鐵礦物質(zhì)，比如鏡鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦等，通過(guò)常規(guī)的選礦工藝可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這類(lèi)礦石的分選，但是如果礦石中含有較多的褐鐵礦時(shí)，那么想要提高精礦品味和回收率是很難的，針對(duì)這種情況，相關(guān)機(jī)構(gòu)做了大量研究，取得了較為突出的成果，就是弱磁、浮選、強(qiáng)磁、磁化焙燒、反浮選的聯(lián)合工藝，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐的證明，效果較好。

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)今資源的緊缺對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著很?chē)?yán)重的制約，尤其是鐵礦資源對(duì)于我國(guó)鋼鐵行業(yè)的制約較為突出，很多鋼鐵企業(yè)必須依靠進(jìn)口鐵礦石來(lái)維持生產(chǎn)，因此我國(guó)必須要促進(jìn)礦業(yè)科學(xué)的發(fā)展，對(duì)礦石資源進(jìn)行合理、高效的利用，那么就必須在選礦技術(shù)上取得重大突破。多年來(lái)相關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)不斷地創(chuàng)新和實(shí)踐，在磁鐵礦和赤鐵礦選礦技術(shù)上都有了進(jìn)展，而且菱鐵礦石選礦技術(shù)、復(fù)合鐵礦石選礦技術(shù)上的突破做著不斷的嘗試，相信在不久的將來(lái)我國(guó)的金屬礦山選礦技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向的前景是非常廣闊的。

參考文獻(xiàn)

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