鐵礦選礦十回顧與展望陳雯

1、長(zhǎng)沙礦冶研究院長(zhǎng)沙礦冶研究院 陳 雯 截止截止20002000年，我國(guó)鐵礦石產(chǎn)量年，我國(guó)鐵礦石產(chǎn)量2.52.5億噸左右，平均含鐵億噸左右，平均含鐵32%32%，低于世，低于世 界平均水平界平均水平1111個(gè)百分點(diǎn)，個(gè)百分點(diǎn)， 97.5%97.5%的礦石都難以直接利用。磁鐵礦精礦平均品的礦石都難以直接利用。磁鐵礦精礦平均品 位位65.8%65.8%，鐵回收率，鐵回收率90%90%，比世界主要鐵礦石生產(chǎn)國(guó)的相應(yīng)平均值低，比世界主要鐵礦石生產(chǎn)國(guó)的相應(yīng)平均值低1.31.3個(gè)百個(gè)百 分點(diǎn)和分點(diǎn)和7.987.98個(gè)百分點(diǎn)，赤鐵礦精礦平均品位個(gè)百分點(diǎn)，赤鐵礦精礦平均品位59.8%59.8%，回收率，回收率6

2、5%-67%65%-67%，比世界，比世界 主要鐵礦石生產(chǎn)國(guó)的相應(yīng)平均值低主要鐵礦石生產(chǎn)國(guó)的相應(yīng)平均值低6.66.6個(gè)百分點(diǎn)和個(gè)百分點(diǎn)和1515個(gè)百分點(diǎn)。個(gè)百分點(diǎn)。 國(guó)國(guó) 別別 平均平均 鐵品位鐵品位 其中富礦其中富礦磁鐵礦精礦磁鐵礦精礦磁鐵礦精礦磁鐵礦精礦 儲(chǔ)量比例儲(chǔ)量比例 化學(xué)成分化學(xué)成分 平均平均 鐵品位鐵品位 平均平均 回收率回收率 平均平均 鐵品位鐵品位 平均平均 回收率回收率 t fesio2 澳大利亞澳大利亞5090632-5 67.197-9866.480-85 巴巴 西西4766.85650.4-2.0 瑞瑞 典典4164.15642-4 前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)3325.0254-62

3、 加拿大加拿大336.29632-5 美美 國(guó)國(guó)3212.06603-5 中中 國(guó)國(guó)322.8514-2265.89059.865-70 單位單位：% n “九五九五”期間，國(guó)產(chǎn)鐵精礦平均品位僅期間，國(guó)產(chǎn)鐵精礦平均品位僅62%，比國(guó)外低，比國(guó)外低，sio2含量含量 811%， 比國(guó)外高比國(guó)外高 ，al、p、s等雜質(zhì)含量也高；等雜質(zhì)含量也高； n 國(guó)內(nèi)高爐煉鐵利用系數(shù)低，僅為國(guó)內(nèi)高爐煉鐵利用系數(shù)低，僅為1.61.993t/m3d，煉鐵效益低，同期國(guó)外，煉鐵效益低，同期國(guó)外 高爐利用系數(shù)為高爐利用系數(shù)為2.2 3.4t/m3d； 國(guó)產(chǎn)鐵精品位國(guó)產(chǎn)鐵精品位 及及sio2含量含量 tfe% 62% t

4、fe% 66% sio2% 8% 11% sio2% 45% 國(guó)外鐵精品位國(guó)外鐵精品位 及及sio2含量含量 國(guó)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)國(guó)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè) 高爐利用系數(shù)高爐利用系數(shù) 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi) 重點(diǎn)重點(diǎn) 鋼企鋼企 1.6 1.993 t/m3d 國(guó)外國(guó)外 2.2 3.4 t/m3d 國(guó)外高爐國(guó)外高爐 利用系數(shù)利用系數(shù) n 越來(lái)越多的鋼鐵企業(yè)認(rèn)識(shí)到提高入 爐鐵精礦質(zhì)量能顯著提高鋼鐵集團(tuán) 效益，逐漸加大鐵礦石進(jìn)口量，減 少甚至不用國(guó)產(chǎn)鐵精礦，致使國(guó)產(chǎn) 鐵精礦明顯滯銷、積壓； n 礦山生產(chǎn)萎縮甚至停產(chǎn)，自有礦山成為鋼鐵公司的包袱，幾十萬(wàn)鐵礦山職 工面臨待業(yè)和下崗?fù){ ，不僅嚴(yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定，還將影響國(guó)家鐵礦資源 的戰(zhàn)略地

5、位 。 n 鞍鋼率先實(shí)施“提鐵降硅”戰(zhàn)略、并取得一系列技術(shù)創(chuàng)新成果，繼而太 鋼、武鋼、酒鋼、本鋼等鋼鐵聯(lián)合企業(yè)紛紛開(kāi)展“提鐵降硅” ，帶動(dòng)國(guó) 內(nèi)幾乎所有鐵礦山相繼實(shí)施“提鐵降硅（雜）”的戰(zhàn)略，針對(duì)不同地區(qū)、 不同類型鐵礦石開(kāi)展研究； n 經(jīng)過(guò)幾年的研究與實(shí)踐，國(guó)內(nèi)鐵礦石選礦技術(shù)取得重大突破，國(guó)產(chǎn)鐵精礦 質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)進(jìn)口鐵礦石質(zhì)量，2011年國(guó)產(chǎn)鐵精礦達(dá)到4.37億噸，大幅 度減少了對(duì)進(jìn)口鐵礦石依賴，為鐵礦山持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的保障。 n 2000年至年至2010年間，世界鐵礦石的產(chǎn)量增加了年間，世界鐵礦石的產(chǎn)量增加了8億億t，增幅，增幅76%；國(guó)產(chǎn)鐵；國(guó)產(chǎn)鐵 礦石從礦石從2.4億億t增加到增

6、加到10.7億億t，增幅，增幅345.8% ； n 進(jìn)口國(guó)外鐵礦石量逐年迅猛增加，對(duì)外依存度加大進(jìn)口國(guó)外鐵礦石量逐年迅猛增加，對(duì)外依存度加大 。 18.5億億t 10.5億億t 2.4億億t 10.7億億t 76% 345.8% 世界鐵礦石的產(chǎn)量世界鐵礦石的產(chǎn)量國(guó)產(chǎn)鐵礦石的產(chǎn)量國(guó)產(chǎn)鐵礦石的產(chǎn)量 2000年2010年2000年2010年 200020072010 30,000 萬(wàn)噸 60,000 萬(wàn)噸 占生鐵原料比例 進(jìn)口鐵礦石量 6000 38309 61860 30.0% 52.08% 62.40% 進(jìn)口鐵礦石量及其占生鐵原料比例進(jìn)口鐵礦石量及其占生鐵原料比例 磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高磁

7、鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高 氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平 菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒弱磁選工藝及設(shè)備研究弱磁選工藝及設(shè)備研究 鐵礦選礦藥劑的技術(shù)進(jìn)步 未來(lái)的發(fā)展方向 鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用 鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用 新設(shè)備的研究及應(yīng)用 多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著 近十年我國(guó)鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化 p 中細(xì)粒：中細(xì)粒：磨礦細(xì)度磨礦細(xì)度 細(xì)粒：細(xì)粒：磨礦細(xì)度

8、磨礦細(xì)度 微細(xì)粒：微細(xì)粒：磨礦細(xì)度磨礦細(xì)度 鞍山式鐵礦 石占我國(guó)鐵 礦石總儲(chǔ)量 的50%以上， 分布于全國(guó) 各地區(qū) 針對(duì)性的研 制出不同選 礦工藝流程 n我國(guó)鐵精礦鐵我國(guó)鐵精礦鐵 品位普遍提高到品位普遍提高到 65%69%，二，二 氧化硅分別降低氧化硅分別降低 為為6%3%； n鐵精礦的質(zhì)量鐵精礦的質(zhì)量 達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn) 水平，為我國(guó)水平，為我國(guó)高高 爐煉鐵爐煉鐵提供了有提供了有 利條件利條件 。 p80 74m p80 30m p80 20m n 120012004500mm4500mm超大型弱磁選機(jī)超大型弱磁選機(jī) n slon 2000slon 20004000mm4000mm

9、系列大型強(qiáng)磁選機(jī)（處理量系列大型強(qiáng)磁選機(jī)（處理量5050550550噸噸/h/h） n 大型系列浮選機(jī)大型系列浮選機(jī)100100320m320m3 3 n p 。 氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平 菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒弱磁選工藝及設(shè)備研究弱磁選工藝及設(shè)備研究 鐵礦選礦藥劑的技術(shù)進(jìn)步 未來(lái)的發(fā)展方向 鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用 鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用 新設(shè)備的研究及應(yīng)用 多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著多金屬共伴生

10、鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著 近十年我國(guó)鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化 磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高 p 對(duì)于嵌布粒度較粗，脈石礦物組成簡(jiǎn)單的磁鐵礦，通過(guò)對(duì)于嵌布粒度較粗，脈石礦物組成簡(jiǎn)單的磁鐵礦，通過(guò)設(shè)備大型設(shè)備大型 化化，預(yù)選拋尾預(yù)選拋尾減少入磨量從而提高產(chǎn)量，使用減少入磨量從而提高產(chǎn)量，使用高效磁選設(shè)備高效磁選設(shè)備，在流，在流 程中引入程中引入細(xì)篩作業(yè)細(xì)篩作業(yè)保障鐵礦物解離度等方式，達(dá)到全磁流程提高鐵保障鐵礦物解離度等方式，達(dá)到全磁流程提高鐵 精礦質(zhì)量的目標(biāo)精礦質(zhì)量的目標(biāo) 。 連續(xù)磨礦連續(xù)磨礦細(xì)篩再磨細(xì)篩再磨單一弱磁選工藝單一弱磁選工藝 階段磨礦階段磨礦

11、細(xì)篩再磨細(xì)篩再磨單一弱磁選工藝單一弱磁選工藝 一、二選車間一、二選車間 (處理量處理量700萬(wàn)萬(wàn)t/a) 三選車間三選車間 (處理量處理量700萬(wàn)萬(wàn)t/a) ：31.76% fe：66.63% sio2：6.15% ：31.81% fe：66.47% sio2：6.16% 一、二選車間一、二選車間 三選車間三選車間 ：30.13% fe：67.26% sio2：5.87% ：30.17% fe：67.21% sio2：5.89% n 短筒球磨機(jī)改為短筒球磨機(jī)改為長(zhǎng)筒球磨機(jī)長(zhǎng)筒球磨機(jī) n 采用采用動(dòng)壓給礦水力旋流器動(dòng)壓給礦水力旋流器作為二次分級(jí)設(shè)備，以保障入選細(xì)度作為二次分級(jí)設(shè)備，以保障入選細(xì)度

12、 n 采用選別效率高的采用選別效率高的多磁極多磁極bx型磁選機(jī)型磁選機(jī)，提高分選效率，提高分選效率 n 采用采用mvs型高頻振動(dòng)網(wǎng)篩型高頻振動(dòng)網(wǎng)篩替代尼龍細(xì)篩提高最終鐵精礦品位替代尼龍細(xì)篩提高最終鐵精礦品位 改造改造 措施措施 半自磨球磨單一弱磁選細(xì)篩自循環(huán)再磨 原流程原流程 改造前精礦指標(biāo)改造前精礦指標(biāo) 改造后精礦指標(biāo)改造后精礦指標(biāo) fe：67.35% sio2：6.52% fe：69.20% sio2：3.98% fe：82%以上以上 原礦破碎大塊礦石干式磁選、干選精礦濕式半自磨 磁選一次球磨磁選細(xì)篩分級(jí)、篩下磁選柱選獲得 精礦、細(xì)篩篩上及磁選柱尾礦二次球磨磁選細(xì)篩分 級(jí)、篩下磁選獲得精礦

13、、細(xì)篩篩上返回二次球磨 新流程新流程 經(jīng)本鋼集團(tuán)測(cè)算，提鐵降硅選礦加工成本增加經(jīng)本鋼集團(tuán)測(cè)算，提鐵降硅選礦加工成本增加2525元元/t/t，而煉鐵，而煉鐵 獲經(jīng)濟(jì)效益獲經(jīng)濟(jì)效益4545元元/t/t，本鋼煉鐵成本下降，本鋼煉鐵成本下降1.51.5億元億元/a/a。 n 鞍鋼礦業(yè)公司弓長(zhǎng)嶺磁選廠鞍鋼礦業(yè)公司弓長(zhǎng)嶺磁選廠 n 首鋼礦業(yè)公司大石河選礦廠首鋼礦業(yè)公司大石河選礦廠 n 首鋼礦業(yè)公司水廠選礦廠首鋼礦業(yè)公司水廠選礦廠 n 太鋼礦業(yè)公司峨口鐵礦選礦廠太鋼礦業(yè)公司峨口鐵礦選礦廠 n 除上述幾個(gè)典型礦山外，應(yīng)用弱磁選工藝除上述幾個(gè)典型礦山外，應(yīng)用弱磁選工藝“提鐵降雜提鐵降雜”還有：還有： 對(duì)于嵌布粒

14、度較細(xì)，脈石礦物組成復(fù)雜的磁鐵礦，即使多次重選或磁選對(duì)于嵌布粒度較細(xì)，脈石礦物組成復(fù)雜的磁鐵礦，即使多次重選或磁選 也難以得到高質(zhì)量鐵精礦，而采用也難以得到高質(zhì)量鐵精礦，而采用反浮選工藝反浮選工藝可將鐵精礦品位提高到可將鐵精礦品位提高到68%以以 上。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)鐵礦反浮選降雜工藝進(jìn)行了大量細(xì)致的研究工作。上。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)鐵礦反浮選降雜工藝進(jìn)行了大量細(xì)致的研究工作。 國(guó)內(nèi)外在鐵礦反浮選實(shí)踐中的差異主要體現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外在鐵礦反浮選實(shí)踐中的差異主要體現(xiàn)在浮選捕收劑浮選捕收劑上，國(guó)內(nèi)由于上，國(guó)內(nèi)由于 礦石礦石稟賦性差，多用陰離子捕收劑稟賦性差，多用陰離子捕收劑，陽(yáng)離子應(yīng)用相對(duì)較少。國(guó)外多以陽(yáng)離子

15、，陽(yáng)離子應(yīng)用相對(duì)較少。國(guó)外多以陽(yáng)離子 為主：為主： n 國(guó)外資源條件好國(guó)外資源條件好，不像國(guó)內(nèi)鐵礦貧細(xì)雜，礦泥多，不適合陽(yáng)離子；，不像國(guó)內(nèi)鐵礦貧細(xì)雜，礦泥多，不適合陽(yáng)離子； n 因高爐入爐鐵精礦質(zhì)量對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益影響巨大，國(guó)外企業(yè)都追求高品因高爐入爐鐵精礦質(zhì)量對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益影響巨大，國(guó)外企業(yè)都追求高品 位、低雜質(zhì)的鐵精礦（通常要求含位、低雜質(zhì)的鐵精礦（通常要求含fe66%、sio2 24%、 s0.1%、 p0.05%）。為了得到高品位低雜質(zhì)鐵精礦，不惜選礦成本的進(jìn)行深選。）。為了得到高品位低雜質(zhì)鐵精礦，不惜選礦成本的進(jìn)行深選。 改造前改造前 發(fā)現(xiàn)磁性鐵燧巖磁選鐵精礦細(xì)度在0.044mm（32

16、5目） 占8990時(shí)，由于含硅和磁鐵礦的連生體存在，使得磁 選鐵精礦中sio2含量較高，鐵精礦品位較低。 ：?jiǎn)我蝗醮胚x工藝 ：鐵精礦品位低，硅含量高達(dá)59 改造后改造后 ：弱磁選細(xì)篩陽(yáng)離子反浮選聯(lián)合工藝 ：鐵精礦鐵精礦中的sio2降低到4以下，滿足冶煉要求 原礦為含鐵29%的低品位鐵燧巖，經(jīng)三段弱磁選得到含鐵66.5， sio26.5的磁選鐵精礦，再用胺鹽（admag-83）進(jìn)行陽(yáng)離子反浮選， 得到了含鐵69，sio23.5，作業(yè)回收率96，粒度 -0.044mm95% 的浮選鐵精礦。 在原單一磁選工藝處理后，磁選鐵精礦含鐵65，sio2 8的， 1980年采用陽(yáng)離子反浮選，得到含鐵68%，s

17、io24.7的反浮選精礦。 全鐵品位全鐵品位：37% 鐵礦物鐵礦物：鏡鐵礦為主，少量磁鐵礦及假象赤鐵礦 脈石礦物脈石礦物：絹云母、滑石、鐵閃石、綠泥石等硅酸鹽 磨至-0.074mm后，經(jīng)脂肪酸正浮選得到含鐵61.7%的 鐵精礦 濃縮過(guò)濾濃縮過(guò)濾 磨礦至-0.044 mm占8082%， 噴蒸氣加熱調(diào) 漿至礦漿溫度 98.3或沸騰 加水稀釋至60(一次精選給礦) 加水稀釋至50(二次精選給礦) 加水稀釋至46.70(三次精選給礦) 熱浮選熱浮選 鐵精礦：鐵精礦： fe:66.9% sio2 :4.0%, fe: 97.8% 原原 礦礦 磨礦磨礦- -正浮選正浮選 階段磨礦單一弱磁選細(xì)篩再磨。礦石經(jīng)

18、三段磨選、四次礦石經(jīng)三段磨選、四次 磁選、三段細(xì)篩獲得一、二、三細(xì)篩篩下產(chǎn)品為最終精礦磁選、三段細(xì)篩獲得一、二、三細(xì)篩篩下產(chǎn)品為最終精礦 原流程原流程 原流程精礦指標(biāo)原流程精礦指標(biāo) 降雜后精礦指標(biāo)降雜后精礦指標(biāo) fe：65.5% sio2：8.31% fe：68.89% sio2：3.62% fe：97.58% 陽(yáng)離子反浮選工藝脫硅。硅。磁選精礦經(jīng)陽(yáng)離子反浮選一粗一精獲得磁選精礦經(jīng)陽(yáng)離子反浮選一粗一精獲得 浮選精礦；浮選粗選尾礦：弱磁選浮選精礦；浮選粗選尾礦：弱磁選中磁選中磁選磨礦磨礦脫水槽和弱磁脫水槽和弱磁 選丟尾，弱磁選精礦及反浮選精礦尾礦合并返回到反浮選粗選作業(yè)。選丟尾，弱磁選精礦及反浮

19、選精礦尾礦合并返回到反浮選粗選作業(yè)。 提鐵降雜流程提鐵降雜流程 討討 論論 原流程在細(xì)度-0.076mm90%左右時(shí)，脈石礦物sio2大部分為單 體礦物，粒度較細(xì)，屬于夾雜進(jìn)入精礦，可通過(guò)浮選除去。 與改造前相比，精礦鐵品位提高3.39個(gè)百分點(diǎn)， sio2含量降低4.69個(gè) 百分點(diǎn)。弓長(zhǎng)嶺選礦廠精礦質(zhì)量提高，鞍鋼高爐入爐爐料鐵品位提高2.06 個(gè)百分點(diǎn)，降低礦耗62kg/t，降低成本20元/t；綜合焦比下降17 kg/t，降 低成本6元/t；高爐鐵產(chǎn)量提高，固定費(fèi)用降低，降低成本4元/t；合計(jì)降 低鐵前成本30元/t左右。若按每年1000萬(wàn)t鐵計(jì)算，降低成本3.0億元。 階段磨礦一單一弱磁選細(xì)

20、篩再磨工藝 。礦石經(jīng)三段磨礦、礦石經(jīng)三段磨礦、 四次弱磁選、細(xì)篩分級(jí)，獲磁鐵精礦四次弱磁選、細(xì)篩分級(jí)，獲磁鐵精礦 。 原流程原流程 原流程精礦指標(biāo)原流程精礦指標(biāo) 降雜后精礦指標(biāo)降雜后精礦指標(biāo) fe：65% sio2：8% fe：69.10% sio2：3.80% fe：98.62% 磁選精礦進(jìn)行一粗一精、三掃、中礦順序返回的陰離子反浮 選工藝流程 。對(duì)磁選精礦先用磁選柱分選出占精礦產(chǎn)率對(duì)磁選精礦先用磁選柱分選出占精礦產(chǎn)率60%以上以上 的精礦，對(duì)磁選柱尾礦再用陰離子反浮選。的精礦，對(duì)磁選柱尾礦再用陰離子反浮選。 提鐵降雜流程提鐵降雜流程 與改造前相比，精礦鐵品位與改造前相比，精礦鐵品位提高提高

21、4.14.1百分點(diǎn)、二氧化硅百分點(diǎn)、二氧化硅降低降低4.24.2個(gè)百個(gè)百 分點(diǎn)。由于精礦質(zhì)量提高，年直接經(jīng)濟(jì)效益在分點(diǎn)。由于精礦質(zhì)量提高，年直接經(jīng)濟(jì)效益在1.01.0億億元以上。元以上。 階段磨礦單一弱磁選細(xì)篩再磨磁聚 。 精礦粒度精礦粒度-0.076mm90% 。 原流程原流程 原流程精礦指標(biāo)原流程精礦指標(biāo) 降雜后精礦指標(biāo)降雜后精礦指標(biāo) fe：63% sio2：11% fe:58-60% sio2:58-60%時(shí)，時(shí)， fe:69.10% sio2:3.80%； fe:62.95% sio2:11.28%時(shí)，時(shí)， fe:67.17% sio2:5.65% fe:96.13% 陰離子反浮選一粗

22、三掃流程 。 提鐵降雜流程提鐵降雜流程 流程改造后，年經(jīng)濟(jì)效益在流程改造后，年經(jīng)濟(jì)效益在18001800萬(wàn)元以上。萬(wàn)元以上。 原礦處理能力達(dá)原礦處理能力達(dá)650萬(wàn)萬(wàn)t/a。原礦經(jīng)破碎篩分后，。原礦經(jīng)破碎篩分后，15mm的的 塊礦進(jìn)入焙燒磁選系統(tǒng)，塊礦進(jìn)入焙燒磁選系統(tǒng)，95%鐵 礦物才能基本單體解離; n 細(xì)磨后，礦泥的存在嚴(yán)重干擾浮選 fe:30.83% fe: 64.14% fe: 70.67% 典型礦山 及其特點(diǎn) 長(zhǎng)沙礦冶院根據(jù)礦石特點(diǎn)，研究制定流程： 階段磨礦弱磁選絮凝脫泥陰離子反浮選 工 藝 流 程 小 試 指 標(biāo) 生 產(chǎn) 指 標(biāo) 意 義 為國(guó)內(nèi)微細(xì)粒鐵礦石生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。 n 我國(guó)經(jīng)

23、過(guò)長(zhǎng)期對(duì)鞍山式紅（磁）鐵礦石的研究攻關(guān)，針對(duì)三種不同粗、我國(guó)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期對(duì)鞍山式紅（磁）鐵礦石的研究攻關(guān)，針對(duì)三種不同粗、 細(xì)粒度的紅鐵礦石，研制出的三種不同的選礦流程基本解決了鞍山式細(xì)粒度的紅鐵礦石，研制出的三種不同的選礦流程基本解決了鞍山式 紅（磁）鐵礦石的選礦難題。紅（磁）鐵礦石的選礦難題。 n 鞍山地區(qū)齊大山及弓長(zhǎng)嶺鐵礦采用階段磨礦、粗細(xì)分級(jí)重選、磁選鞍山地區(qū)齊大山及弓長(zhǎng)嶺鐵礦采用階段磨礦、粗細(xì)分級(jí)重選、磁選-陰陰 離子反浮選工藝生產(chǎn)流程離子反浮選工藝生產(chǎn)流程 ，對(duì)于含鐵，對(duì)于含鐵29.16%的原礦石經(jīng)過(guò)選別后得到的原礦石經(jīng)過(guò)選別后得到 鐵精礦含鐵鐵精礦含鐵67.6%左右、左右、sio2

24、4%左右、鐵回收率左右、鐵回收率71.65%81.99%。 n 袁家村鐵礦采用階段磨礦袁家村鐵礦采用階段磨礦-弱磁弱磁-強(qiáng)磁強(qiáng)磁-陰離子反浮選工藝，對(duì)于含鐵陰離子反浮選工藝，對(duì)于含鐵34.20% 的原礦石經(jīng)擴(kuò)大連選試驗(yàn)后得到鐵精礦含鐵的原礦石經(jīng)擴(kuò)大連選試驗(yàn)后得到鐵精礦含鐵66.95%、 sio2 4.5%左右、鐵左右、鐵 回收率回收率72.62%。 n 湖南祁東鐵礦采用階段磨礦湖南祁東鐵礦采用階段磨礦-絮凝脫泥絮凝脫泥-陰（陽(yáng)）離子反浮選工藝，對(duì)于含陰（陽(yáng)）離子反浮選工藝，對(duì)于含 鐵鐵30.83%的原礦石經(jīng)擴(kuò)大連選試驗(yàn)分選得鐵精礦含鐵的原礦石經(jīng)擴(kuò)大連選試驗(yàn)分選得鐵精礦含鐵64.14%，sio2

25、 5.5% 左右、鐵回收率左右、鐵回收率70.67%。30萬(wàn)噸選礦廠生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為鐵精礦含鐵萬(wàn)噸選礦廠生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為鐵精礦含鐵 64.71% 、sio2 5.75%、鐵回收率、鐵回收率65.34%。 菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒弱磁選工藝及設(shè)備研究弱磁選工藝及設(shè)備研究 鐵礦選礦藥劑的技術(shù)進(jìn)步 未來(lái)的發(fā)展方向 鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用 鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用 新設(shè)備的研究及應(yīng)用 多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著 近十年我國(guó)鐵礦選礦

26、成就概況 選礦工藝技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化 磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高 氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平 n 白云鄂博鐵、稀土、鈮多金屬共生礦，白云鄂博鐵、稀土、鈮多金屬共生礦，20102010年生產(chǎn)稀土精礦年生產(chǎn)稀土精礦26.4326.43萬(wàn)噸萬(wàn)噸 （reo 50%reo 50%），氧化物（各類分離產(chǎn)品），氧化物（各類分離產(chǎn)品）6.246.24萬(wàn)噸。白云鄂博礦體中的鐵萬(wàn)噸。白云鄂博礦體中的鐵 和稀土基本可實(shí)現(xiàn)綜合回收利用，為我國(guó)稀土工業(yè)應(yīng)用發(fā)展及出口奠定和稀土基本可實(shí)現(xiàn)綜合回收利用，為我國(guó)稀土工業(yè)應(yīng)用發(fā)展及出口奠定 了了 基礎(chǔ)

27、。鈮資源尚未得到生產(chǎn)利用?；A(chǔ)。鈮資源尚未得到生產(chǎn)利用。 n 攀枝花釩鈦磁鐵礦選鈦工作有了大的進(jìn)展，將攀枝花釩鈦磁鐵礦選鈦工作有了大的進(jìn)展，將19801980年建成的年建成的5 5萬(wàn)噸鈦精礦萬(wàn)噸鈦精礦 （含（含tiotio2 2 47% 47%）生產(chǎn)線于）生產(chǎn)線于20042004年擴(kuò)建至年產(chǎn)年擴(kuò)建至年產(chǎn)1010萬(wàn)噸鈦精礦，萬(wàn)噸鈦精礦，20102010年又?jǐn)U建年又?jǐn)U建 達(dá)到了達(dá)到了5050萬(wàn)噸鈦精礦，為把攀枝花建成鈦白粉、鈦材等鈦工業(yè)基地奠定萬(wàn)噸鈦精礦，為把攀枝花建成鈦白粉、鈦材等鈦工業(yè)基地奠定 了了 基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒弱磁選工藝及設(shè)備研究弱磁選工藝及設(shè)備

28、研究 鐵礦選礦藥劑的技術(shù)進(jìn)步 未來(lái)的發(fā)展方向 鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用 鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用 新設(shè)備的研究及應(yīng)用 多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著 近十年我國(guó)鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化 磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高 氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平 p 褐鐵礦大部分都是由菱鐵礦及多金屬硫化礦經(jīng)多年風(fēng)化，淋濾形成的。褐鐵礦大部分都是由菱鐵礦及多金屬硫化礦經(jīng)多

29、年風(fēng)化，淋濾形成的。 兩種鐵礦石中的鐵礦物比磁化系數(shù)都低，磁性弱，比重也小，難于和共生的兩種鐵礦石中的鐵礦物比磁化系數(shù)都低，磁性弱，比重也小，難于和共生的 脈石分選。脈石分選。 n 通常的通常的重選、弱磁選、強(qiáng)磁選及浮選方法重選、弱磁選、強(qiáng)磁選及浮選方法分選，鐵精礦分選，鐵精礦品位低品位低（含鐵（含鐵 4555%），），回收率一般僅回收率一般僅4060%，分選效果不好。，分選效果不好。 n 采用采用磁化焙燒磁化焙燒-磁選磁選小型試驗(yàn)表明不僅鐵精礦小型試驗(yàn)表明不僅鐵精礦品位可以提高品位可以提高，而更重要的，而更重要的 是鐵的回收率可以明顯提高（一般是鐵的回收率可以明顯提高（一般7085%），分選

30、效果好。），分選效果好。 歷歷 史史 現(xiàn)現(xiàn) 狀狀 我國(guó)從上世紀(jì)60年代就分別在包鋼、酒鋼、廣西屯秋、云 南個(gè)舊等地進(jìn)行過(guò)采用回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理赤褐鐵礦的試 驗(yàn)，均因焙燒技術(shù)不過(guò)關(guān)，回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈，流程無(wú)法順行而 失敗。 2004年，長(zhǎng)沙礦冶研究院針對(duì)我國(guó)迄今為止發(fā)現(xiàn) 的最大的菱褐鐵礦陜西大西溝鐵礦，采用煤基回轉(zhuǎn)窯進(jìn) 行低品位微細(xì)粒菱褐鐵礦的磁化焙燒磁選反浮選流程 工業(yè)試驗(yàn)成功，并于2006年在陜西大西溝鐵礦實(shí)現(xiàn)了我國(guó) 煤基回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理菱褐鐵礦的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。 陜西大西溝鐵礦是我國(guó)菱鐵礦的典型代表，集低品位（試驗(yàn)時(shí)25.13%）、 礦種復(fù)雜(最難選的菱褐鐵礦共生，菱鐵礦2/3褐鐵礦1/3，脈

31、石除石英外，還 含有鐵硅酸鹽和碧玉)、微細(xì)粒嵌布（需要磨細(xì)到p80=23.8m ， 400目98%以 上）等難處理特點(diǎn)于一身，是迄今為止我國(guó)已探明儲(chǔ)量最大的菱鐵礦礦床，儲(chǔ) 量3.02億噸。 大西溝菱鐵礦為國(guó)內(nèi)最大的菱鐵礦床（含少量褐鐵礦），原礦石含鐵大西溝菱鐵礦為國(guó)內(nèi)最大的菱鐵礦床（含少量褐鐵礦），原礦石含鐵 22%-27%。 長(zhǎng)沙礦冶院研究推薦流程： 磁化焙燒弱磁選反浮選工藝 建成二條90萬(wàn)噸菱鐵礦焙燒生產(chǎn) 線生產(chǎn) 。經(jīng)4臺(tái)4.0m50m回轉(zhuǎn) 窯磁化焙燒，后磁選-反浮選。 fe:22-24% fe: 61.32% sio2:4.28% fe: 75.62% 我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)菱褐鐵礦大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)

32、 ，這是國(guó)內(nèi)菱褐鐵礦選礦大規(guī)模工 業(yè)生產(chǎn)的最佳技術(shù)指標(biāo)。為國(guó)內(nèi)菱鐵礦鐵礦石開(kāi)發(fā)利用起到了示范作用。 投產(chǎn)后鐵精礦品位雖然只有61.32%，但sio2僅4.28%，與鞍山式磁鐵礦 品位69%以上的精礦品質(zhì)相近（如弓長(zhǎng)嶺鐵礦，最終獲浮選精礦鐵品位 68.89%， sio2含量3.62%；太鋼尖山鐵礦精礦鐵品位69.10%、二氧化硅含 量3.80%），品位低的原因是礦石本身有以類質(zhì)同象存在的鎂和錳，是鎂錳 菱鐵礦，而鎂和錳在煉鐵礦中是有益元素，因此是優(yōu)質(zhì)鐵精礦 。 元 素tfefeofe2o3sio2al2o3caomgo 精 礦61.3219.4966.014.281.10.33.75 尾 礦9.

33、134.737.7959.9515.950.561.06 元 素mnok2ona2ospig 精 礦1.860.190.020.180.0171.07 尾 礦0.254.750.140.580.0662.88 表 大西溝鐵礦鐵精礦和尾礦多元素分析結(jié)果/% 長(zhǎng)沙礦冶院研究推薦流程： 磁化焙燒單一磁選工藝 在大西溝大型氣基回轉(zhuǎn)窯磁化焙 燒工業(yè)生產(chǎn)成功的基礎(chǔ)上，先后 建成4.0m60m回轉(zhuǎn)窯5臺(tái)，年 處理原礦石200萬(wàn)噸 。 磨礦細(xì)度：磨礦細(xì)度：-0.074mm 占占75%， fe:37.73% fe: 62.39% fe: 85.02% 切列克其鐵礦石切列克其鐵礦石由一大型菱鐵礦床經(jīng)多年風(fēng)化上部形

34、成了褐鐵礦石，儲(chǔ)由一大型菱鐵礦床經(jīng)多年風(fēng)化上部形成了褐鐵礦石，儲(chǔ) 量量4899萬(wàn)噸萬(wàn)噸，含鐵，含鐵43.40%。 回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒 l 相對(duì)于豎爐焙燒， 資源利用率提高了 40%，能耗降低了 30%，能全粒級(jí)焙 燒，入爐礦石粒度 小，產(chǎn)量顯著增加。 l易結(jié)圈，焙燒時(shí) 間長(zhǎng)，處理量小等 問(wèn)題 閃速磁化焙燒閃速磁化焙燒 預(yù)先粉磨礦樣至 0.2mm以下，使其 以流態(tài)化的形態(tài)分布 于還原氣氛中，焙燒 系統(tǒng)中的傳熱、傳質(zhì) 效果都會(huì)大幅度改善， 達(dá)到磁化還原反應(yīng)速 度快（一般1060 秒），處理量大，節(jié) 能降耗，提高焙燒礦 石質(zhì)量。 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 對(duì)于黃梅褐鐵礦 含鐵30%的原礦石經(jīng) 還原

35、焙燒后得到鐵精 礦品位60.67%、 sio26%、鐵回收率 94.49%、尾礦含鐵 僅3.67%。 磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高 氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平 菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒弱磁選工藝及設(shè)備研究弱磁選工藝及設(shè)備研究 鐵礦選礦藥劑的技術(shù)進(jìn)步 未來(lái)的發(fā)展方向 濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用 鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用 多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著 近十年我國(guó)鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術(shù)進(jìn)步及

36、產(chǎn)業(yè)化 新設(shè)備的研究及應(yīng)用 鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 閃速磁化焙燒系統(tǒng)閃速磁化焙燒系統(tǒng) 閃速磁化焙燒系統(tǒng)是針對(duì)復(fù)雜難選的菱鐵礦、褐鐵礦及其混合礦、冶 金廢渣、黃鐵礦燒渣和極微細(xì)粒弱磁性鐵礦高效回收而開(kāi)發(fā)的。 該設(shè)備經(jīng)過(guò)近十年的開(kāi)發(fā)，已經(jīng)建成年處理量5萬(wàn)噸的工業(yè)生產(chǎn)爐，并 取得優(yōu)良指標(biāo)。 懸浮態(tài)氣固換熱 細(xì)粒物料傳熱時(shí)比表面積比回轉(zhuǎn)窯中 氣固接觸面積大30004000倍 氣流與物料逆向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度比回轉(zhuǎn) 窯內(nèi)大46倍 每一級(jí)預(yù)熱器中換熱效率達(dá)7080 物料預(yù)熱和反應(yīng)的總時(shí)間縮短到數(shù)十秒以內(nèi) 閃速磁化焙燒系統(tǒng) n磁化反應(yīng)的效率高 n焙燒礦質(zhì)量好 n避免了 “表面過(guò)還原、 中心

37、燒不透”的焙燒礦 質(zhì)量不均問(wèn)題 n鐵的金屬回收率較豎爐 和回轉(zhuǎn)窯高出712個(gè) 百分點(diǎn) 磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高 氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平 菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒弱磁選工藝及設(shè)備研究弱磁選工藝及設(shè)備研究 鐵礦選礦藥劑的技術(shù)進(jìn)步 未來(lái)的發(fā)展方向 鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用 多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著 近十年我國(guó)鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化 鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研

38、究與應(yīng)用濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用 新設(shè)備的研究及應(yīng)用 n 尖山鐵精礦管道輸送的設(shè)計(jì)突破了國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期堅(jiān)持的低濃度、低壓力、大 管徑的設(shè)計(jì)思想，采用高濃度、高壓力、小管徑的設(shè)計(jì)理念。 n 精礦輸送管道全長(zhǎng)102.2km，是我國(guó)第一條長(zhǎng)距離鐵精礦輸送管道，管 道起點(diǎn)海拔1334.0m，管道終點(diǎn)海拔809.0m，采用一座泵站。 n 設(shè)計(jì)年輸送能力200萬(wàn)t，輸送礦漿濃度6365%，管道外徑229.7mm， 管道內(nèi)徑211.8 mm。 n 管道系統(tǒng)于1997年投產(chǎn)，2002年輸送鐵精礦208萬(wàn)t，達(dá)到設(shè)計(jì)能力，輸 送成本0.16元/（tkm），目前年輸送鐵精礦230萬(wàn)t以上。 太鋼尖山鐵礦鐵精礦管道輸

39、送系統(tǒng)由美國(guó)psi公司、鞍山黑色冶金設(shè)計(jì)研究 院與中國(guó)石油與天然氣管道勘察設(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)。 磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高磁鐵礦選礦技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高 氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平氧化鐵礦石選礦技術(shù)水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平 菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒菱鐵礦、褐鐵礦還原焙燒弱磁選工藝及設(shè)備研究弱磁選工藝及設(shè)備研究 未來(lái)的發(fā)展方向 鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步鐵礦選礦設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步 濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用濃縮、過(guò)濾新設(shè)備的研究與應(yīng)用 鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用鐵精礦管道輸送設(shè)備的研究與應(yīng)用 新設(shè)備的研究及應(yīng)用 多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)步顯著 近十年我國(guó)鐵礦

40、選礦成就概況 選礦工藝技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化 鐵礦選礦藥劑的技術(shù)進(jìn)步 浮選藥劑的優(yōu)劣是決定浮選工藝及浮選指標(biāo)的關(guān)鍵。由于我國(guó)成規(guī)模的大 型鐵礦山主要是脈石以石英為主的鞍山式貧鐵礦，浮選藥劑的技術(shù)進(jìn)步也主要 集中在對(duì)石英捕收效果好的陰離子及陽(yáng)離子捕收劑的研究進(jìn)展上。 ra系列：ra-315、 ra-515、 ra-715、 ra-915 sh-37、mz-21、 lky及dt-9902等 slm cy系列： cy-58、 cy-78、 cy-88、 cy-411等 脈石以石英為主脈石以石英為主 的鞍山式貧鐵礦的鞍山式貧鐵礦 石英石英+ +鈉輝石鈉輝石+ +鈉閃石鈉閃石 石英石英+ +綠泥石綠泥石+ +角閃石角閃石 等含鐵硅酸鹽礦物等含鐵硅酸鹽礦物 醚胺類、椰油胺、 ge609和 ya系列藥劑 脈石以石英為主脈石以石英為主 鐵礦 選礦 藥劑 陰離子陰離子 捕