某高铁铝土矿石铝铁分离试验

大量高铁铝土矿因氧化铁含量高、矿物嵌布关系复杂而处于待开发状态。为确定四川某高铁铝土矿的高效开发利用方案,对还原焙烧—弱磁选提铁—铝溶出的铝铁高效分离回收工艺中主要影响因素——焙烧制度、焙烧产物磨矿细度及弱磁选磁场强度进行了单因素条件试验。结果表明,在还原焙烧试样粒度为0.18~0 mm、配碳系数为2.0、焙烧温度为1 350℃、焙烧时间为20 min、焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占91%、弱磁选磁场强度为60kA/m情况下,可取得铁品位为89.83%、铁回收率为84.08%的金属铁粉,Al2O3浸出率为69.35%,较好地实现了铝、铁分离。     

岩浆岩型含钛铁精矿降钛研究

为了探究通过提高磨矿细度降低河北柏泉磁选铁精矿钛含量的可行性,采用搅拌磨细磨（超细磨）-弱磁选工艺对试样进行降钛研究,在磨矿细度d90为34.7 μm,弱磁选磁场强度为83.6 kA/m的条件下,铁精矿TFe品位可由63.39%增加到65.48%,TFe品位达到一级铁精粉要求,且TFe回收率为97.85%,但铁精矿中杂质TiO2含量仅能降低1.04个百分点。通过XRD分析以及工艺矿物学分析查明,试样中钛主要存在于钛磁铁矿中;搅拌磨细磨（超细磨）-弱磁选工艺可以脱除铁精矿中的钛铁矿和钛赤铁矿,但是钛磁铁矿与磁铁矿属于类质同象,物理化学性质非常相近,难以通过磁选分离,这是该铁精矿的钛元素难以大量脱除的原因。研究结果表明,此类岩浆岩型高钛铁精矿品质较优,但钛不能通过选矿脱除,可用作其他低钛铁精粉高炉冶炼的配料。     

钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离主要影响因素探析

从钛磁铁矿还原历程和焙烧方式、还原条件、磨选条件对钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离的影响等4个方面分析总结了钛磁铁矿直接还原—磁选技术的研究进展。在直接还原过程中,钛磁铁矿的还原历程为Fe_2.75Ti_0.75O₄→Fe₂TiO₅→Fe₂TiO₄→FeTiO₃→FeTi₂O₅→Ti₂O₃;从现阶段看,钛磁铁矿直接还原常用的焙烧方式主要有内配法和包埋法,其中内配法还原温度低、还原时间短、还原剂用量低,成本低且钛铁分离效果更好,包埋法所得富钛产品中TiO₂品位高,有利于钛资源回收利用;还原剂、还原温度、还原时间和添加剂均对钛铁分离效果有影响,适宜的还原条件有利于钛铁矿物的还原和金属铁颗粒的聚集长大,从而促进钛铁分离;磨矿细度和磁场强度也对钛铁分离效果有影响,磨矿细度不宜过粗/过细,磁场强度不宜过大/过小。通过分析比较可以看出,钛磁铁矿直接还原过程中还原历程和强化钛铁分离的深入研究对钛、铁资源的综合利用具有重要意义,最后指出了钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离技术发展和进步的主要方向。     

基于深度还原的某稀土尾矿选铁试验

将某稀土尾矿磁选预抛尾后进行了深度还原-弱磁选工艺技术条件研究，并对深度还原产物和磁选铁粉进行了XRD分析。结果表明，试样适宜的深度还原条件为褐煤用量占试样与褐煤总质量的10%、还原温度为1 200 ℃、还原时间为60 min，还原产物磨矿细度为-74 μm 85%，弱磁选磁场强度为118 kA/m，最终获得了铁品位为91.00%、还原产物弱磁选作业回收率为90.83%、铁综合回收率达78.20%的磁选铁粉；深度还原使还原对象中的复杂铁矿物大都还原成了单质铁，还原产物具有较好的磨矿-弱磁选效果。     

某高镁低铁镍型红土镍矿石转底炉法还原提镍试验

某高镁低铁镍型红土镍矿石Fe、Ni品位分别为17.68%和1.62%，MgO含量为19.06%，镍主要以类质同象形式取代Fe、Mg存在于铁氧化物和硅酸盐矿物中，占比分别为39.65%和54.72%。为了确定该矿石的高效开发利用工艺，通过小型基础试验确定还原焙烧和磨选工艺参数，再在中径8 m的转底炉上进行还原焙烧中试试验。结果表明：试样采用煤基直接还原-水淬冷却-2阶段磨矿弱磁选工艺处理，在红土镍矿、石灰石、TN的质量配比为100∶10∶3，按碳氧物质的量之比1.2配入无烟煤，还原焙烧温度为1 280 ℃，还原焙烧时间为40 min，还原焙烧熟料水淬产品一段磨矿细度为-0.074 mm占83.31%，一段弱磁选磁场强度为190.98 kA/m，二段磨矿细度为-0.074 mm占97.43%，二段弱磁选磁场强度为127.32 kA/m的情况下，获得了Ni品位为5.63%、Fe品位为60.39%、Ni回收率为80.83%、Fe回收率为75.14%的镍铁粉；中径8 m的转底炉中试产品经磨选，获得了Ni品位为5.26%、Fe品位为59.20%、Ni回收率为80.84%、Fe回收率为74.98%的镍铁粉。该研究成果可作为工程化的依据，也为同类型红土镍矿石资源的高效开发利用提供了技术借鉴。     

镜铁矿粉矿磁化焙烧-磁选试验研究

以甘肃地区镜铁矿粉矿为原料, 采用磁化焙烧-弱磁选工艺, 研究了焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量、磨矿细度、磁场强度等对磁选效果的影响。结果表明, 在煤粉用量2%、焙烧温度800 ℃、焙烧时间60 min条件下焙烧, 再在磨矿细度-0.074 mm粒级占85.36%、磁场强度92.16 kA/m条件下磁选, 可得到品位为54.95%、回收率为88.92%的弱磁选精矿。     

某菱铁矿石直接还原—弱磁选试验

以某菱铁矿石为原料，采用直接还原-弱磁选工艺，研究了焙烧温度、还原时间、碳铁质量比对还原焙烧产品金属化率的影响，以及磨矿细度、磁场强度对弱磁选指标的影响。结果表明：在还原焙烧温度为1 050 ℃，还原时间为100 min，碳铁质量比为2.3的条件下，得到铁金属化率为90.88%的还原焙烧产品；还原焙烧产品在磨矿细度为-0.037 mm占79.60%，磁场强度为79.62 kA/m下，得到铁品位为92.40%，铁回收率为96.60%的还原铁粉，可直接作为炼钢原料。     

云南某褐铁矿直接还原—弱磁选试验

为确定云南某低品位难选褐铁矿的开发利用方案,对有代表性矿样进行了直接还原—弱磁选试验。结果表明:在试样、褐煤、CaO质量比为100∶20∶15,焙烧温度为1 150℃,焙烧时间为50 min,一段磨矿细度为-0.045mm占86.66%,一段弱磁选磁场强度为199.04 kA/m,二段磨矿细度为-0.045 mm占99.73%,二段弱磁选磁场强度为111.46 kA/m条件下,可获得铁品位为93.17%、铁回收率为88.43%的金属铁粉。对试验确定条件下焙烧产物的XRD和SEM分析表明,铁矿物被直接还原成了颗粒饱满、形状规则的单质铁,粒径大多在50μm左右,与脉石的界面清晰,为磨矿过程中较好地实现铁颗粒与脉石矿物的解离创造了条件。对最终金属铁粉的主要化学成分分析表明,该金属铁粉杂质含量低,满足炼钢质量要求。     

难选褐铁矿流态化磁化焙烧—弱磁选工艺研究北大核心

某低品位复杂难选铁矿,铁主要以褐铁矿形式存在,褐铁矿与脉石矿物紧密共生,导致强磁选精矿铁品位偏低,难以获得合格铁精矿。通过试验发现,采用高梯度强磁选预富集—流态化磁化焙烧—弱磁选工艺可以高效利用该褐铁矿,重点考察了焙烧温度、焙烧时间、还原气氛和气量,以及焙烧产品磨矿细度、磁感应强度等参数对强磁精矿磁化焙烧指标的影响。同时,详细分析了焙烧前后试样中铁物相及嵌布特征的变化情况。结果表明,针对铁品位36.58%、粒度为-0.074 mm占83.73%的强磁精矿,在焙烧温度500℃、焙烧时间15 min、还原气体CO浓度20%、总气量600 mL/min,焙烧产品磨矿细度为-0.043 mm占90%、磁场强度0.15 T的试验条件下,采用流态化磁化焙烧—弱磁选工艺,最终获得了产率59.01%、铁品位58.69%和铁回收率85.89%的铁精矿。研究结果为该类难选铁矿资源的高效利用提供了一种新的技术途径。     

鞍山某复杂难选铁矿石预选—磁化焙烧—弱磁选试验

鞍山某复杂难选铁矿石铁含量为31.12%,主要以赤铁矿、磁铁矿形式存在,脉石矿物主要是石英。为确定预选—磁化焙烧—弱磁选工艺处理该铁矿石的可行性,进行了选矿试验研究,着重研究了焙烧温度、还原气氛CO浓度、焙烧时间和焙烧产物磨矿细度对铁精矿产品指标的影响。结果表明,在焙烧温度为560℃,CO浓度为30%,焙烧时间为10 min,焙烧产品磨矿细度为-0.038 mm占92.85%,弱磁选磁场强度为103.45 kA/m条件下,可获得铁品位为64.63%、回收率为92.01%的铁精矿。预选—磁化焙烧—弱磁选工艺是该复杂难选铁矿石的高效开发与利用工艺。     

鞍山某含菱铁矿强磁精矿流态化磁化焙烧—弱磁选试验研究

鞍山某强磁精矿中菱铁矿含量较高,难以实现有效分选。为此,采用流态化焙烧反应器,在传统还原磁化焙烧的基础上,开展了低温预氧化—超低温还原磁化焙烧—弱磁选试验研究。结果表明：①试样 TFe品位为29.47%,主要脉石成分SiO2含量为52.81%,有害杂质S、P含量较低;铁主要以赤铁矿的形式存在,分布率为79.37%,其次为碳酸铁11.71%、磁性铁3.46%。②在500 ℃和550 ℃的条件下,以工业发生炉煤气 为还原气,直接还原磁化焙烧过程中生成弱磁性浮氏体,难以实现弱磁选铁矿物相的完全磁性转化。③采用低温预氧化—超低温还原磁化焙烧可获得稳定的完全强磁性转化,适宜的流态化磁化焙烧参数为550 ℃预氧 化2.5 min,再450 ℃还原焙烧10 min。④焙烧矿在磨矿细度为-30 μm占92.60%、磁场强度为79.60 kA/m的条件下,可获得精矿全铁品位大于63%、全铁回收率大于84%的良好指标。⑤产品XRD分析、BSE矿相检测、EDS 能谱检测结果显示试验过程中未见弱磁性赤褐铁矿和浮氏体存在,预氧化矿保持了原试样中含铁物相边界的初始形态,菱铁矿矿物相中类质同象替换的Mg、Ca元素在焙烧过程也未发生迁移,磨矿和弱磁选过程也无法 将其分离。     

某氰化尾渣直接还原焙烧-磁选选铁试验

对铁品位高达48.05%的某氰化尾渣进行了直接还原焙烧-磁选试验研究。结果表明,在烟煤2用量为20%,还原温度为1 150 ℃,还原时间为40 min,还原产物磨矿细度为-0.074 mm占78%,1次弱磁选磁场强度为87.56 kA/m情况下获得了铁品位为94.11%、回收率为90.14%的还原铁粉。该工艺不仅高效地富集了铁,而且使硫等含量较高的有害成分富集到了尾矿中。     

某难选铁矿石直接还原焙烧磁选研究

对某含铁品位为28.82%, 含磷0.35%的难选铁矿石进行了直接还原焙烧磁选研究。研究了焙烧温度、还原剂用量、焙烧时间、助溶剂用量、磨矿粒度以及磁场强度对直接还原铁品位和回收率的影响。在还原剂用量为30%, 助溶剂QK用量为20%, 焙烧温度为1 200 ℃, 焙烧时间为30 min, 一段磨矿粒度为-43 μm粒级含量达到95%以上, 二段磨矿粒度为-30 μm粒级含量达到100%, 一段磁选场强为111.5 kA/m, 二段磁选场强为95.5 kA/m的条件下, 可以获得品位为90.94%, 回收率为82.67%的直接还原铁。     

某选铁尾矿磁化焙烧-磁选试验研究

采用磁化焙烧-磁选工艺对某选铁尾矿进行了试验研究。通过小型静态焙烧试验确定了焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量、磨矿粒度、磁场强度等条件的影响, 并在此基础上进行了回转窑动态焙烧条件试验和连续试验。回转窑动态连续试验结果表明: 在焙烧温度750 ℃、焙烧时间60 min、还原剂用量6%, 磨矿粒度-0.045 mm粒级占88.65%, 弱磁选一粗一精(96 kA/m)的条件下, 获得了产率74.69%、品位59.42%、回收率93.85%的综合铁精矿, 尾矿铁品位下降至10%以下。     

高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷研究

对含铁品位为43.58%、含磷0.83%的鄂西某宁乡式高磷鲕状赤铁矿进行了直接还原焙烧脱磷试验研究。研究了焙烧温度、还原剂用量、焙烧时间、脱磷剂用量对直接还原铁指标的影响。在还原剂用量17.5%, TS用量50%, NCP用量2.5%, 焙烧时间60 min, 一段磨矿粒度为-0.074 mm粒级占89.56%, 磁选磁场强度为87.58 kA/m; 二段磨矿粒度为-0.025 mm粒级占100%, 磁选磁场强度为87.58 kA/m时可得到铁品位91.58%, 回收率84.96%, 磷品位0.049%的直接还原铁磁选精矿。     

酒钢-1mm镜铁矿粉矿微波磁化焙烧—弱磁选试验

鉴于酒钢-1 mm镜铁矿粉矿采用常规选矿方法难以获得好的分选指标,进行常规磁化焙烧—弱磁选又需解决球团问题,以哈密烟煤为还原剂,对该粉矿开展了微波磁化焙烧—弱磁选研究,考察了煤粉用量、微波功率、焙烧温度、焙烧时间、焙烧产品磨矿细度和弱磁选磁场强度对所获铁精矿指标的影响。试验结果表明,在煤粉与矿石的质量比为5%、微波功率为1 k W、焙烧温度为550℃条件下将该粉矿微波磁化焙烧15 min,然后将焙烧矿磨细至-0.074 mm占85.65%,在92.16 k A/m磁场强度下进行1次磁选管选别,可获得铁精矿铁品位为55.10%、铁回收率为86.65%的较好指标,从而为该-1 mm镜铁矿粉矿中铁矿物的高效回收提供了一种新思路。     

山西某微细粒铁矿石选矿工艺流程优化试验

山西某微细粒铁矿石选矿厂原采用阶段磨矿—弱磁选—强磁选—阴离子反浮选工艺流程,生产中存在强磁选尾矿铁品位偏高、浮选指标不理想等问题。因此,通过一段强磁选磁场强度优化、弱磁选—强磁选替代絮凝脱泥等方法优化工艺流程。结果表明：①针对铁品位30.60%的试样,在磨矿细度为-0.076 mm占85%的条件下,采用一段弱磁选（143 kA/m）、强磁选（1 114 kA/m）工艺流程,可使强磁选尾矿铁品位降至6.18%,此时铁回收率损失仅为4.82%。②以二段弱磁选—强磁选流程替代原絮凝脱泥工艺,在二段磨矿细度为-0.038 mm占85%的条件下,二段弱磁选、强磁选磁场强度分别为143 kA/m、637 kA/m,浮选给矿铁品位由39.90%大幅提高至48.36%,浮选给矿中-10 μm粒级含量由27.22%降低至22.19%,-20 μm粒级含量由48.79%降低至44.21%。③对二段弱磁选+强磁选混合精矿采用“1粗1精3扫”闭路浮选流程,在1次粗选浮选浓度为25%、温度为30 ℃的条件下,依次添加NaOH 1 200 g/t、淀粉1 000 g/t、CaO 500 g/t,RA-915粗选、精选用量分别为900 g/t、150 g/t,最终可获得铁品位66.13%、铁回收率88.44%的浮选铁精矿,此时浮选尾矿铁品位为15.83%。优化后的试验流程降低了强磁选尾矿铁品位,同时提高了浮选给矿的铁品位,降低了浮选提质降杂难度,对同类型的铁矿石开发利用具有借鉴意义。 关键词 微细粒|铁矿石|高梯度强磁选|阴离子反浮选