鐵礦選礦十回顧與展望陳雯

1、長沙礦冶研究院長沙礦冶研究院 陳 雯 截止截止20002000年，我國鐵礦石產量年，我國鐵礦石產量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個百分點，個百分點， 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國的相應平均值低，比世界主要鐵礦石生產國的相應平均值低1.31.3個百個百 分點和分點和7.987.98個百分點，赤鐵礦精礦平均品位個百分點，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 主要鐵礦石生產國的相應平均值低主要鐵礦石生產國的相應平均值低6.66.6個百分點和個百分點和1515個百分點。個百分點。 國國 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 儲量比例儲量比例 化學成分化學成分 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 國國3212.06603-5 中中 國國322.8514-2265.89059.865-70 單位單位：% n “九五九五”期間，國產鐵精礦平均品位僅期間，國產鐵精礦平均品位僅62%，比國外低，比國外低，sio2含量含量 811%， 比國外高比國外高 ，al、p、s等雜質含量也高；等雜質含量也高； n 國內高爐煉鐵利用系數(shù)低，僅為國內高爐煉鐵利用系數(shù)低，僅為1.61.993t/m3d，煉鐵效益低，同期國外，煉鐵效益低，同期國外 高爐利用系數(shù)為高爐利用系數(shù)為2.2 3.4t/m3d； 國產鐵精品位國產鐵精品位 及及sio2含量含量 tfe% 62% t

4、fe% 66% sio2% 8% 11% sio2% 45% 國外鐵精品位國外鐵精品位 及及sio2含量含量 國內重點企業(yè)國內重點企業(yè) 高爐利用系數(shù)高爐利用系數(shù) 國內國內 重點重點 鋼企鋼企 1.6 1.993 t/m3d 國外國外 2.2 3.4 t/m3d 國外高爐國外高爐 利用系數(shù)利用系數(shù) n 越來越多的鋼鐵企業(yè)認識到提高入 爐鐵精礦質量能顯著提高鋼鐵集團 效益，逐漸加大鐵礦石進口量，減 少甚至不用國產鐵精礦，致使國產 鐵精礦明顯滯銷、積壓； n 礦山生產萎縮甚至停產，自有礦山成為鋼鐵公司的包袱，幾十萬鐵礦山職 工面臨待業(yè)和下崗威脅 ，不僅嚴重影響社會穩(wěn)定，還將影響國家鐵礦資源 的戰(zhàn)略地

5、位 。 n 鞍鋼率先實施“提鐵降硅”戰(zhàn)略、并取得一系列技術創(chuàng)新成果，繼而太 鋼、武鋼、酒鋼、本鋼等鋼鐵聯(lián)合企業(yè)紛紛開展“提鐵降硅” ，帶動國 內幾乎所有鐵礦山相繼實施“提鐵降硅（雜）”的戰(zhàn)略，針對不同地區(qū)、 不同類型鐵礦石開展研究； n 經過幾年的研究與實踐，國內鐵礦石選礦技術取得重大突破，國產鐵精礦 質量達到或超過進口鐵礦石質量，2011年國產鐵精礦達到4.37億噸，大幅 度減少了對進口鐵礦石依賴，為鐵礦山持續(xù)發(fā)展提供了堅實的保障。 n 2000年至年至2010年間，世界鐵礦石的產量增加了年間，世界鐵礦石的產量增加了8億億t，增幅，增幅76%；國產鐵；國產鐵 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 進口國外鐵礦石量逐年迅猛增加，對外依存度加大進口國外鐵礦石量逐年迅猛增加，對外依存度加大 。 18.5億億t 10.5億億t 2.4億億t 10.7億億t 76% 345.8% 世界鐵礦石的產量世界鐵礦石的產量國產鐵礦石的產量國產鐵礦石的產量 2000年2010年2000年2010年 200020072010 30,000 萬噸 60,000 萬噸 占生鐵原料比例 進口鐵礦石量 6000 38309 61860 30.0% 52.08% 62.40% 進口鐵礦石量及其占生鐵原料比例進口鐵礦石量及其占生鐵原料比例 磁鐵礦選礦技術指標進一步提高磁

7、鐵礦選礦技術指標進一步提高 氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平 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備研究弱磁選工藝及設備研究 鐵礦選礦藥劑的技術進步 未來的發(fā)展方向 鐵礦選礦設備的技術進步鐵礦選礦設備的技術進步 濃縮、過濾新設備的研究與應用濃縮、過濾新設備的研究與應用 鐵精礦管道輸送設備的研究與應用鐵精礦管道輸送設備的研究與應用 新設備的研究及應用 多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著 近十年我國鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術進步及產業(yè)化 p 中細粒：中細粒：磨礦細度磨礦細度 細粒：細粒：磨礦細度

8、磨礦細度 微細粒：微細粒：磨礦細度磨礦細度 鞍山式鐵礦 石占我國鐵 礦石總儲量 的50%以上， 分布于全國 各地區(qū) 針對性的研 制出不同選 礦工藝流程 n我國鐵精礦鐵我國鐵精礦鐵 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鐵精礦的質量鐵精礦的質量 達到了國際先進達到了國際先進 水平，為我國水平，為我國高高 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超大型弱磁選機超大型弱磁選機 n slon 2000slon 20004000mm4000mm

9、系列大型強磁選機（處理量系列大型強磁選機（處理量5050550550噸噸/h/h） n 大型系列浮選機大型系列浮選機100100320m320m3 3 n p 。 氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平 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備研究弱磁選工藝及設備研究 鐵礦選礦藥劑的技術進步 未來的發(fā)展方向 鐵礦選礦設備的技術進步鐵礦選礦設備的技術進步 濃縮、過濾新設備的研究與應用濃縮、過濾新設備的研究與應用 鐵精礦管道輸送設備的研究與應用鐵精礦管道輸送設備的研究與應用 新設備的研究及應用 多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著多金屬共伴生

10、鐵礦的研究開發(fā)進步顯著 近十年我國鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術進步及產業(yè)化 磁鐵礦選礦技術指標進一步提高磁鐵礦選礦技術指標進一步提高 p 對于嵌布粒度較粗，脈石礦物組成簡單的磁鐵礦，通過對于嵌布粒度較粗，脈石礦物組成簡單的磁鐵礦，通過設備大型設備大型 化化，預選拋尾預選拋尾減少入磨量從而提高產量，使用減少入磨量從而提高產量，使用高效磁選設備高效磁選設備，在流，在流 程中引入程中引入細篩作業(yè)細篩作業(yè)保障鐵礦物解離度等方式，達到全磁流程提高鐵保障鐵礦物解離度等方式，達到全磁流程提高鐵 精礦質量的目標精礦質量的目標 。 連續(xù)磨礦連續(xù)磨礦細篩再磨細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、細篩再磨細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700萬萬t/a) 三選車間三選車間 (處理量處理量700萬萬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 短筒球磨機改為短筒球磨機改為長筒球磨機長筒球磨機 n 采用采用動壓給礦水力旋流器動壓給礦水力旋流器作為二次分級設備，以保障入選細度作為二次分級設備，以保障入選細度

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型磁選機型磁選機，提高分選效率，提高分選效率 n 采用采用mvs型高頻振動網篩型高頻振動網篩替代尼龍細篩提高最終鐵精礦品位替代尼龍細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篩自循環(huán)再磨 原流程原流程 改造前精礦指標改造前精礦指標 改造后精礦指標改造后精礦指標 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篩分級、篩下磁選柱選獲得 精礦、細篩篩上及磁選柱尾礦二次球磨磁選細篩分 級、篩下磁選獲得精礦

13、、細篩篩上返回二次球磨 新流程新流程 經本鋼集團測算，提鐵降硅選礦加工成本增加經本鋼集團測算，提鐵降硅選礦加工成本增加2525元元/t/t，而煉鐵，而煉鐵 獲經濟效益獲經濟效益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)公司弓長嶺磁選廠鞍鋼礦業(yè)公司弓長嶺磁選廠 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 除上述幾個典型礦山外，應用弱磁選工藝除上述幾個典型礦山外，應用弱磁選工藝“提鐵降雜提鐵降雜”還有：還有： 對于嵌布粒

14、度較細，脈石礦物組成復雜的磁鐵礦，即使多次重選或磁選對于嵌布粒度較細，脈石礦物組成復雜的磁鐵礦，即使多次重選或磁選 也難以得到高質量鐵精礦，而采用也難以得到高質量鐵精礦，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，國內外對鐵礦反浮選降雜工藝進行了大量細致的研究工作。上。近年來，國內外對鐵礦反浮選降雜工藝進行了大量細致的研究工作。 國內外在鐵礦反浮選實踐中的差異主要體現(xiàn)在國內外在鐵礦反浮選實踐中的差異主要體現(xiàn)在浮選捕收劑浮選捕收劑上，國內由于上，國內由于 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，陽離子應用相對較少。國外多以陽離子

15、，陽離子應用相對較少。國外多以陽離子 為主：為主： n 國外資源條件好國外資源條件好，不像國內鐵礦貧細雜，礦泥多，不適合陽離子；，不像國內鐵礦貧細雜，礦泥多，不適合陽離子； n 因高爐入爐鐵精礦質量對企業(yè)經濟效益影響巨大，國外企業(yè)都追求高品因高爐入爐鐵精礦質量對企業(yè)經濟效益影響巨大，國外企業(yè)都追求高品 位、低雜質的鐵精礦（通常要求含位、低雜質的鐵精礦（通常要求含fe66%、sio2 24%、 s0.1%、 p0.05%）。為了得到高品位低雜質鐵精礦，不惜選礦成本的進行深選。）。為了得到高品位低雜質鐵精礦，不惜選礦成本的進行深選。 改造前改造前 發(fā)現(xiàn)磁性鐵燧巖磁選鐵精礦細度在0.044mm（32

16、5目） 占8990時，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。 ：單一弱磁選工藝 ：鐵精礦品位低，硅含量高達59 改造后改造后 ：弱磁選細篩陽離子反浮選聯(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）進行陽離子反浮選， 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，經脂肪酸正浮選得到含鐵61.7%的 鐵精礦 濃縮過濾濃縮過濾 磨礦至-0.044 mm占8082%， 噴蒸氣加熱調 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篩再磨。礦石經

18、三段磨選、四次礦石經三段磨選、四次 磁選、三段細篩獲得一、二、三細篩篩下產品為最終精礦磁選、三段細篩獲得一、二、三細篩篩下產品為最終精礦 原流程原流程 原流程精礦指標原流程精礦指標 降雜后精礦指標降雜后精礦指標 fe：65.5% sio2：8.31% fe：68.89% sio2：3.62% fe：97.58% 陽離子反浮選工藝脫硅。硅。磁選精礦經陽離子反浮選一粗一精獲得磁選精礦經陽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 原流程在細度-0.076mm90%左右時，脈石礦物sio2大部分為單 體礦物，粒度較細，屬于夾雜進入精礦，可通過浮選除去。 與改造前相比，精礦鐵品位提高3.39個百分點， sio2含量降低4.69個 百分點。弓長嶺選礦廠精礦質量提高，鞍鋼高爐入爐爐料鐵品位提高2.06 個百分點，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；高爐鐵產量提高，固定費用降低，降低成本4元/t；合計降 低鐵前成本30元/t左右。若按每年1000萬t鐵計算，降低成本3.0億元。 階段磨礦一單一弱磁選細

20、篩再磨工藝 。礦石經三段磨礦、礦石經三段磨礦、 四次弱磁選、細篩分級，獲磁鐵精礦四次弱磁選、細篩分級，獲磁鐵精礦 。 原流程原流程 原流程精礦指標原流程精礦指標 降雜后精礦指標降雜后精礦指標 fe：65% sio2：8% fe：69.10% sio2：3.80% fe：98.62% 磁選精礦進行一粗一精、三掃、中礦順序返回的陰離子反浮 選工藝流程 。對磁選精礦先用磁選柱分選出占精礦產率對磁選精礦先用磁選柱分選出占精礦產率60%以上以上 的精礦，對磁選柱尾礦再用陰離子反浮選。的精礦，對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、二氧化硅百分點、二氧化硅降低降低4.24.2個百個百 分點。由于精礦質量提高，年直接經濟效益在分點。由于精礦質量提高，年直接經濟效益在1.01.0億億元以上。元以上。 階段磨礦單一弱磁選細篩再磨磁聚 。 精礦粒度精礦粒度-0.076mm90% 。 原流程原流程 原流程精礦指標原流程精礦指標 降雜后精礦指標降雜后精礦指標 fe：63% sio2：11% fe:58-60% sio2:58-60%時，時， fe:69.10% sio2:3.80%； fe:62.95% sio2:11.28%時，時， 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，年經濟效益在流程改造后，年經濟效益在18001800萬元以上。萬元以上。 原礦處理能力達原礦處理能力達650萬萬t/a。原礦經破碎篩分后，。原礦經破碎篩分后，15mm的的 塊礦進入焙燒磁選系統(tǒng)，塊礦進入焙燒磁選系統(tǒng)，95%鐵 礦物才能基本單體解離; n 細磨后，礦泥的存在嚴重干擾浮選 fe:30.83% fe: 64.14% fe: 70.67% 典型礦山 及其特點 長沙礦冶院根據礦石特點，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 生 產 指 標 意 義 為國內微細粒鐵礦石生產奠定了基礎。 n 我國經

23、過長期對鞍山式紅（磁）鐵礦石的研究攻關，針對三種不同粗、我國經過長期對鞍山式紅（磁）鐵礦石的研究攻關，針對三種不同粗、 細粒度的紅鐵礦石，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)齊大山及弓長嶺鐵礦采用階段磨礦、粗細分級重選、磁選鞍山地區(qū)齊大山及弓長嶺鐵礦采用階段磨礦、粗細分級重選、磁選-陰陰 離子反浮選工藝生產流程離子反浮選工藝生產流程 ，對于含鐵，對于含鐵29.16%的原礦石經過選別后得到的原礦石經過選別后得到 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-強磁強磁-陰離子反浮選工藝，對于含鐵陰離子反浮選工藝，對于含鐵34.20% 的原礦石經擴大連選試驗后得到鐵精礦含鐵的原礦石經擴大連選試驗后得到鐵精礦含鐵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）離子反浮選工藝，對于含陰（陽）離子反浮選工藝，對于含 鐵鐵30.83%的原礦石經擴大連選試驗分選得鐵精礦含鐵的原礦石經擴大連選試驗分選得鐵精礦含鐵64.14%，sio2

25、 5.5% 左右、鐵回收率左右、鐵回收率70.67%。30萬噸選礦廠生產技術指標為鐵精礦含鐵萬噸選礦廠生產技術指標為鐵精礦含鐵 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備研究弱磁選工藝及設備研究 鐵礦選礦藥劑的技術進步 未來的發(fā)展方向 鐵礦選礦設備的技術進步鐵礦選礦設備的技術進步 濃縮、過濾新設備的研究與應用濃縮、過濾新設備的研究與應用 鐵精礦管道輸送設備的研究與應用鐵精礦管道輸送設備的研究與應用 新設備的研究及應用 多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著 近十年我國鐵礦選礦

26、成就概況 選礦工藝技術進步及產業(yè)化 磁鐵礦選礦技術指標進一步提高磁鐵礦選礦技術指標進一步提高 氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平 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年生產稀土精礦年生產稀土精礦26.4326.43萬噸萬噸 （reo 50%reo 50%），氧化物（各類分離產品），氧化物（各類分離產品）6.246.24萬噸。白云鄂博礦體中的鐵萬噸。白云鄂博礦體中的鐵 和稀土基本可實現(xiàn)綜合回收利用，為我國稀土工業(yè)應用發(fā)展及出口奠定和稀土基本可實現(xiàn)綜合回收利用，為我國稀土工業(yè)應用發(fā)展及出口奠定 了了 基礎

27、。鈮資源尚未得到生產利用?；A。鈮資源尚未得到生產利用。 n 攀枝花釩鈦磁鐵礦選鈦工作有了大的進展，將攀枝花釩鈦磁鐵礦選鈦工作有了大的進展，將19801980年建成的年建成的5 5萬噸鈦精礦萬噸鈦精礦 （含（含tiotio2 2 47% 47%）生產線于）生產線于20042004年擴建至年產年擴建至年產1010萬噸鈦精礦，萬噸鈦精礦，20102010年又擴建年又擴建 達到了達到了5050萬噸鈦精礦，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?；A。 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備研究弱磁選工藝及設備

28、研究 鐵礦選礦藥劑的技術進步 未來的發(fā)展方向 鐵礦選礦設備的技術進步鐵礦選礦設備的技術進步 濃縮、過濾新設備的研究與應用濃縮、過濾新設備的研究與應用 鐵精礦管道輸送設備的研究與應用鐵精礦管道輸送設備的研究與應用 新設備的研究及應用 多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著 近十年我國鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術進步及產業(yè)化 磁鐵礦選礦技術指標進一步提高磁鐵礦選礦技術指標進一步提高 氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平 p 褐鐵礦大部分都是由菱鐵礦及多金屬硫化礦經多年風化，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多

29、年風化，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、強磁選及浮選方法重選、弱磁選、強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-磁選磁選小型試驗表明不僅鐵精礦小型試驗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 我國從上世紀60年代就分別在包鋼、酒鋼、廣西屯秋、云 南個舊等地進行過采用回轉窯磁化焙燒處理赤褐鐵礦的試 驗，均因焙燒技術不過關，回轉窯結圈，流程無法順行而 失敗。 2004年，長沙礦冶研究院針對我國迄今為止發(fā)現(xiàn) 的最大的菱褐鐵礦陜西大西溝鐵礦，采用煤基回轉窯進 行低品位微細粒菱褐鐵礦的磁化焙燒磁選反浮選流程 工業(yè)試驗成功，并于2006年在陜西大西溝鐵礦實現(xiàn)了我國 煤基回轉窯磁化焙燒處理菱褐鐵礦的大規(guī)模工業(yè)生產。 陜西大西溝鐵礦是我國菱鐵礦的典型代表，集低品位（試驗時25.13%）、 礦種復雜(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)、微細粒嵌布（需要磨細到p80=23.8m ， 400目98%以 上）等難處理特點于一身，是迄今為止我國已探明儲量最大的菱鐵礦礦床，儲 量3.02億噸。 大西溝菱鐵礦為國內最大的菱鐵礦床（含少量褐鐵礦），原礦石含鐵大西溝菱鐵礦為國內最大的菱鐵礦床（含少量褐鐵礦），原礦石含鐵 22%-27%。 長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90萬噸菱鐵礦焙燒生產 線生產 。經4臺4.0m50m回轉 窯磁化焙燒，后磁選-反浮選。 fe:22-24% fe: 61.32% sio2:4.28% fe: 75.62% 我國首次實現(xiàn)菱褐鐵礦大規(guī)模工業(yè)生產

32、 ，這是國內菱褐鐵礦選礦大規(guī)模工 業(yè)生產的最佳技術指標。為國內菱鐵礦鐵礦石開發(fā)利用起到了示范作用。 投產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%以上的精礦品質相近（如弓長嶺鐵礦，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果/% 長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窯磁化焙 燒工業(yè)生產成功的基礎上，先后 建成4.0m60m回轉窯5臺，年 處理原礦石200萬噸 。 磨礦細度：磨礦細度：-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多年風化上部形

34、成了褐鐵礦石，儲由一大型菱鐵礦床經多年風化上部形成了褐鐵礦石，儲 量量4899萬噸萬噸，含鐵，含鐵43.40%。 回轉窯磁化焙燒回轉窯磁化焙燒 l 相對于豎爐焙燒， 資源利用率提高了 40%，能耗降低了 30%，能全粒級焙 燒，入爐礦石粒度 小，產量顯著增加。 l易結圈，焙燒時 間長，處理量小等 問題 閃速磁化焙燒閃速磁化焙燒 預先粉磨礦樣至 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 效果都會大幅度改善， 達到磁化還原反應速 度快（一般1060 秒），處理量大，節(jié) 能降耗，提高焙燒礦 石質量。 應用實例應用實例 對于黃梅褐鐵礦 含鐵30%的原礦石經 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%。 磁鐵礦選礦技術指標進一步提高磁鐵礦選礦技術指標進一步提高 氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平 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備研究弱磁選工藝及設備研究 鐵礦選礦藥劑的技術進步 未來的發(fā)展方向 濃縮、過濾新設備的研究與應用濃縮、過濾新設備的研究與應用 鐵精礦管道輸送設備的研究與應用鐵精礦管道輸送設備的研究與應用 多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著 近十年我國鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術進步及

36、產業(yè)化 新設備的研究及應用 鐵礦選礦設備的技術進步鐵礦選礦設備的技術進步 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)是針對復雜難選的菱鐵礦、褐鐵礦及其混合礦、冶 金廢渣、黃鐵礦燒渣和極微細粒弱磁性鐵礦高效回收而開發(fā)的。 該設備經過近十年的開發(fā)，已經建成年處理量5萬噸的工業(yè)生產爐，并 取得優(yōu)良指標。 懸浮態(tài)氣固換熱 細粒物料傳熱時比表面積比回轉窯中 氣固接觸面積大30004000倍 氣流與物料逆向的相對運動速度比回轉 窯內大46倍 每一級預熱器中換熱效率達7080 物料預熱和反應的總時間縮短到數(shù)十秒以內 閃速磁化焙燒系統(tǒng) n磁化反應的效率高 n焙燒礦質量好 n避免了 “表面過還原、 中心

37、燒不透”的焙燒礦 質量不均問題 n鐵的金屬回收率較豎爐 和回轉窯高出712個 百分點 磁鐵礦選礦技術指標進一步提高磁鐵礦選礦技術指標進一步提高 氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平 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備研究弱磁選工藝及設備研究 鐵礦選礦藥劑的技術進步 未來的發(fā)展方向 鐵精礦管道輸送設備的研究與應用鐵精礦管道輸送設備的研究與應用 多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著 近十年我國鐵礦選礦成就概況 選礦工藝技術進步及產業(yè)化 鐵礦選礦設備的技術進步鐵礦選礦設備的技術進步 濃縮、過濾新設備的研

38、究與應用濃縮、過濾新設備的研究與應用 新設備的研究及應用 n 尖山鐵精礦管道輸送的設計突破了國內長期堅持的低濃度、低壓力、大 管徑的設計思想，采用高濃度、高壓力、小管徑的設計理念。 n 精礦輸送管道全長102.2km，是我國第一條長距離鐵精礦輸送管道，管 道起點海拔1334.0m，管道終點海拔809.0m，采用一座泵站。 n 設計年輸送能力200萬t，輸送礦漿濃度6365%，管道外徑229.7mm， 管道內徑211.8 mm。 n 管道系統(tǒng)于1997年投產，2002年輸送鐵精礦208萬t，達到設計能力，輸 送成本0.16元/（tkm），目前年輸送鐵精礦230萬t以上。 太鋼尖山鐵礦鐵精礦管道輸

39、送系統(tǒng)由美國psi公司、鞍山黑色冶金設計研究 院與中國石油與天然氣管道勘察設計院聯(lián)合設計。 磁鐵礦選礦技術指標進一步提高磁鐵礦選礦技術指標進一步提高 氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平氧化鐵礦石選礦技術水平達到世界領先水平 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備研究弱磁選工藝及設備研究 未來的發(fā)展方向 鐵礦選礦設備的技術進步鐵礦選礦設備的技術進步 濃縮、過濾新設備的研究與應用濃縮、過濾新設備的研究與應用 鐵精礦管道輸送設備的研究與應用鐵精礦管道輸送設備的研究與應用 新設備的研究及應用 多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著多金屬共伴生鐵礦的研究開發(fā)進步顯著 近十年我國鐵礦

40、選礦成就概況 選礦工藝技術進步及產業(yè)化 鐵礦選礦藥劑的技術進步 浮選藥劑的優(yōu)劣是決定浮選工藝及浮選指標的關鍵。由于我國成規(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，浮選藥劑的技術進步也主要 集中在對石英捕收效果好的陰離子及陽離子捕收劑的研究進展上。 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