胡珂
摘 要:我國鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展,成為社會經(jīng)濟(jì)騰飛的顯著標(biāo)志。國內(nèi)工業(yè)對鐵礦石的需求量也是迅猛增加,但是我國的鐵礦石資源雖然重量大,但是質(zhì)量不高,這就促使了選礦技術(shù)的發(fā)展。本文就通過回顧國內(nèi)鐵礦石選礦技術(shù)的發(fā)展過程,闡述未來國內(nèi)選礦技術(shù)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:鐵礦石;選礦技術(shù);發(fā)展趨勢
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中,鋼鐵產(chǎn)量是衡量一個國家工業(yè)能力的基本標(biāo)準(zhǔn)。而鋼鐵產(chǎn)量又與鐵礦石的產(chǎn)量、質(zhì)量緊密相連,因此提升選礦技術(shù)是與國家工業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的大事。而我國的鐵礦資源卻有貧礦多、復(fù)合礦石多、礦體復(fù)雜的特點,這無疑加大了選礦難度,因此提升鐵礦石選礦技術(shù)就顯得尤為重要。
一、我國過去主要的選礦技術(shù)
(一)破碎磨礦。在我國,選礦廠一般把破碎產(chǎn)品的粒度分為粗碎、中碎、細(xì)碎三類,相應(yīng)地,這三類破碎產(chǎn)品使用的機(jī)械設(shè)備也不相同。粗碎采用的是回旋破碎機(jī),中碎是標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī),細(xì)碎則是短頭型圓錐破碎機(jī)。而磨礦主要分為三個流程,主要是一段磨礦、二段磨礦、三段磨礦,其中還有連續(xù)磨礦和細(xì)篩磨礦等流程。而磨礦也分為自磨、半自磨、礫磨、球磨,自上世紀(jì)70年代以來,我國大部分鐵礦選礦企業(yè)都采用了自磨和半自磨技術(shù),而礫磨技術(shù)的出現(xiàn),因為其對一些礦石具有減少能源電耗的作用,因此降低了選礦成本。到了80年代,球磨成為選礦企業(yè)的主要技術(shù)。
(二)礦石預(yù)選。對于礦石預(yù)選,一般采用三種方法:第一是磁滑輪干式磁選,在破碎階段引入塊礦預(yù)選技術(shù),能夠有效的剔除混入鐵礦中的夾石和圍巖,可以有效地提高礦石品味,為獲得高質(zhì)量的精礦提供了條件;第二是重介質(zhì)分選,該方法是用重介質(zhì)震動溜槽來進(jìn)行礦石預(yù)選,剔除夾石和圍巖;第三種是跳汰分選,對于弱磁性的鐵礦石采用矩形、圓形、梯形跳汰機(jī)進(jìn)行不同粒度的礦石預(yù)選,這樣更能夠收獲高品位的鐵精礦。
(三)鐵礦石磁選。對于磁鐵礦石磁選,主要使用的是階段磁選技術(shù),該技術(shù)是利用強(qiáng)磁性礦物在沒有完全解離時,也能被磁選的特點。在具體的實施過程中,原礦石在磁選過程中,會階段性的排出單體礦石,以減少下一階段的磨礦量。最后經(jīng)過反復(fù)作業(yè),鐵礦完全完成單體解離,這時可以再磁選出更高品味的鐵精礦。而對于鐵礦石進(jìn)行焙燒磁選也是一個主要手段,在我國的許多選礦企業(yè)主要采用的是豎式還原焙燒,并且該技術(shù)一直在發(fā)展完善;在上世紀(jì)70年代,我國開始采用強(qiáng)磁選來處理弱磁性鐵礦石,并取得了顯著成效;
二、我國目前采用的選礦技術(shù)
(一)針對磁鐵礦的選礦技術(shù)。磁鐵礦選礦是鐵礦石選礦的主要部分,因此如何提升磁鐵礦的選礦技術(shù),對于鐵礦石的整體選礦工作是有重要意義的。在磁鐵礦的選礦技術(shù)中,主要是磁選新設(shè)備的使用。其中具有代表性的就是磁團(tuán)聚重選機(jī)、磁選柱、低場強(qiáng)自重介跳汰機(jī)、低場強(qiáng)脈動磁選機(jī)、BX多極磁選機(jī)等。磁團(tuán)聚重選機(jī)是在1985年初試制成功的,在設(shè)備的整個分選區(qū)內(nèi)會形成一個磁場強(qiáng)度適當(dāng)?shù)姆植紖^(qū)域,能夠有效地提高選礦的品味。據(jù)首先實驗的首鋼水廠的數(shù)據(jù)說明,磁團(tuán)聚重選機(jī)可以提高精礦品位兩到三個百分點。而磁選柱是由鞍山科技大學(xué)研制的一種新型磁選設(shè)備,它能夠讓弱磁性聚團(tuán)和夾雜的脈石進(jìn)行有效分離,并能夠?qū)Υ啪蹐F(tuán)進(jìn)行多次淘洗,提升礦石品位。除此之外,低場強(qiáng)自重介跳汰機(jī)、低場強(qiáng)脈動磁選機(jī)和BX多極磁選機(jī),都擁有不同的優(yōu)勢和特點,并已經(jīng)投入使用;
(二)針對赤鐵礦的選礦技術(shù)。赤鐵礦石也是我國重要的鐵礦資源,在60年代對于赤鐵礦的選礦主要是焙燒、浮選。而近年來,一些新工藝和新設(shè)備的使用,使赤鐵礦的選礦技術(shù)得到了重大提升,例如Slon型脈動高梯度磁選機(jī)和反浮選工藝。Slon型脈動高梯度磁選機(jī)是贛州有色冶金研究所研制的,經(jīng)過多年的改進(jìn)實驗,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國的赤鐵礦選礦中,并擁有良好的穩(wěn)定性和分選能力。而反浮選工藝是目前我國赤鐵礦采用最多的選礦技術(shù),它能夠使精礦品位達(dá)到65%以上,鐵回收率更是可以達(dá)到75%,因此得到廣泛應(yīng)用。
三、我國鐵礦石選礦技術(shù)的未來發(fā)展
根據(jù)目前的相關(guān)資料,我國未來的鐵礦石選礦技術(shù)面向的重點是難選鐵礦石的選礦技術(shù)開發(fā)。比如褐鐵礦和菱鐵礦,因為褐鐵礦中含有大量的結(jié)晶水,所以用普通的物理選礦方法很難使精礦品位達(dá)到60%。同時,褐鐵礦在磨礦的過程中會產(chǎn)生嚴(yán)重的泥化現(xiàn)象,造成鐵回收率極低。而菱鐵礦雖然儲備較為豐富,但是它的品位很低,在開采、選礦、冶煉方面都有很大難度。針對這兩種難選鐵礦石,未來我國的鐵礦石選礦技術(shù)應(yīng)該會進(jìn)行相關(guān)的重點開發(fā)。
結(jié)束語:在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,資源一直都是一個不可忽視的制約因素。鋼鐵作為工業(yè)支柱,要想實現(xiàn)長期發(fā)展,只有發(fā)展相關(guān)的產(chǎn)生技術(shù)。因此為了調(diào)整我國工業(yè)的發(fā)展結(jié)構(gòu),響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,選礦工作者應(yīng)該利用科學(xué)技術(shù)來優(yōu)化鐵礦石選礦,提高資源的使用效率。
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