磁鐵礦選礦技術(shù)進(jìn)展

摘 要：全球各個(gè)國家均有自己的資源，其中鐵礦分布較廣，分布于50個(gè)國家，但絕大多數(shù)主要集中分布在其中的12個(gè)國家。每個(gè)國家因其地理特性的不同，鐵礦分布情況也有差異，無論是儲(chǔ)量、礦床類型、鐵礦類型，還是鐵礦的貧富程度，均存在著很大的差異。本文綜述了磁鐵礦的分布狀況以及相關(guān)選礦技術(shù)，為我國鐵礦的自給自足奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：磁鐵礦；選礦技術(shù)；綜述

一、鐵資源概況

1、世界鐵礦資源分布及利用

鐵元素在地殼中的含量次于O、Si、Al排第四，其中沉積巖中鐵平均含量為2-3%，在玄武巖和巖漿巖中平均含量8.5%，全球鐵礦石總量超過8000億噸，鐵含量在2300億噸以上[1]，在現(xiàn)今工業(yè)社會(huì)中，鐵在所有用于工業(yè)生產(chǎn)的金屬中占95%左右的比例[2]。98%的鐵用于鋼的生產(chǎn)，其他則2%要用于洗煤和水泥工業(yè)[3]。鐵礦石作為鋼鐵工業(yè)的礦物原料，廣泛分布于約48個(gè)國家[4]，世界各鐵礦儲(chǔ)量大的國家都有各自的鐵礦集中區(qū)[5-6]。

自從2011年5月份以來，新鐵礦山為全球鐵礦石產(chǎn)量增加了12.5億噸的產(chǎn)能，在世界主要鐵礦石生產(chǎn)國中，澳大利亞、巴西和中國產(chǎn)量分別增長了12.7%、5.1%和2.1%。在目前的國際市場上，出口鐵礦石由澳大利亞必和必拓、力拓與巴西淡水河谷公司所壟斷，2011年三個(gè)鐵礦石巨頭鐵礦產(chǎn)量合計(jì)占全球產(chǎn)量的34.7%。隨著各國對(duì)鋼鐵需求越來越大，預(yù)計(jì)近幾年，世界鐵礦產(chǎn)量將達(dá)到288.3億噸[7-8]。

2、我國鐵礦資源類型及分布

我國鐵礦資源主要集中分布在鞍山本溪、冀東密懷、攀枝花西昌、五臺(tái)呂梁、寧憲廬極、包頭白云鄂博、魯中、邯邢、鄂東、海南等地 [9-10]。巖漿型鐵礦占15%，接觸交代熱液型鐵礦占12%，均高于世界同類礦石比例，其中晚期巖漿型鐵礦以釩鈦磁鐵礦為主，已在工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用；沉積變質(zhì)型和沉積型鐵礦分別占55%和12%，我國選鐵礦類型主要是部分沉積變質(zhì)型鐵礦與沉積型鐵礦，它們有的未被充分利用，有的目前尚無法開采利用[11]。

總之，我國鐵礦資源的特點(diǎn)為：資源儲(chǔ)量大、分布相對(duì)集中、難選礦多、易選礦少。

二、磁鐵礦選礦工藝

1、單一磁選工藝

隨著磁選設(shè)備的不斷改進(jìn)和配合使用，磁選工藝越加成熟，這為使用單一磁選工藝選別赤鐵磁鐵的復(fù)合鐵礦石奠定了基礎(chǔ)，磁選工藝成本低、生產(chǎn)上操作簡單，不造成環(huán)境污染。劉李梅等人對(duì)本鋼集團(tuán)賈家堡子鐵礦8號(hào)礦體礦石進(jìn)行了單一磁選和磁選反浮選工藝對(duì)比，發(fā)現(xiàn)二者得到的精礦指標(biāo)十分相近；若采用單一磁選工藝要求稍小的磨礦細(xì)度，而選擇磁選反浮選工藝則流程更復(fù)雜且需要考慮藥劑成本、環(huán)境因素[12]。

2、磁選-重選聯(lián)合選別

在鐵礦選礦方法中，重選的重要性僅次于磁選。在重選設(shè)備中，跳汰機(jī)用于粗粒嵌布的易選鐵礦的選別，不需多段工藝，得到需后續(xù)處理的中礦或直接得到精礦；螺旋溜槽通常在單一重選工藝中使用。隨著鐵礦資源逐漸貧、細(xì)、雜難選化，磁選重選等聯(lián)合工藝應(yīng)運(yùn)而生，搖床、離心機(jī)等重選設(shè)備也在各選廠廣泛使用。

3、磁選-浮選聯(lián)合選別

浮選是選別赤鐵礦、黃鐵礦的主要方法，也常用于磁鐵礦的精選作業(yè)。鞍鋼齊大山紅鐵礦是磁選陰離子反浮選工藝在工業(yè)上應(yīng)用的典型例子，2003年，礦石經(jīng)連續(xù)磨礦-弱磁、強(qiáng)磁拋廢-陰離子捕收劑RA-315反浮選，在原礦含鐵29.5%的基礎(chǔ)上得到鐵精礦品位高于67.4%，尾礦含鐵低于11%。此后，多處鐵礦選礦廠以此工藝為核心建成或技改。根據(jù)鐵礦石的組成，強(qiáng)、弱磁選作業(yè)有時(shí)并不需要都使用，太鋼尖山鐵礦按弱磁-陰離子反浮選工藝流程改造后，精礦品位提高3個(gè)百分點(diǎn)以上[16]。某赤鐵礦中含少量硫化鐵和微量磁鐵礦，采用強(qiáng)磁選-反浮選工藝，在原礦品位為26.61%的情況下，獲得鐵品位回收率分別為65.81%和73.77%的鐵精礦[17]。

4、磁選-重選-浮選聯(lián)合選別

東鞍山鐵礦主要礦物為假象赤鐵礦和磁鐵礦，次要礦物為赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦，其他微量，屬于典型上述的不易選別的礦石。由于礦物嵌布粒度不均，各有用礦物之間及與脈石的共伴生關(guān)系密切，連續(xù)磨礦后63.68%的礦粒超出浮選藥劑作用范圍，單一浮選直接造成大量鐵損失在尾礦中。2001年，東鞍山燒結(jié)廠通過重選-強(qiáng)磁選-反浮選和強(qiáng)磁選-重選-反浮選工藝流程均獲得鐵品位高于64%的合格鐵精礦，回收率>71%。此外，鞍山地區(qū)的關(guān)門山、谷首略、胡家廟子和石立子山等鐵礦均采用重選-磁選-浮選的聯(lián)合工藝[18]。

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[18]陳占金，李維兵，孫勝義，周凌嘉.鞍山地區(qū)難選鐵礦石選礦技術(shù)研究[J].金屬礦山.2007（1）：30-34

作者簡介：

歐陽廣遵（1989.03-），男，山東濟(jì)寧，碩士研究生，選礦技術(shù)與工藝，工程師。

（作者單位：中鋼集團(tuán)山東富全礦業(yè)有限公司）