強(qiáng)磁選礦技術(shù)在赤泥提鐵工藝中的應(yīng)用

1、強(qiáng)磁選礦技術(shù)在赤泥提鐵工藝中的應(yīng)用在氧化鋁生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物赤泥，赤泥是制鋁工業(yè)從氧化鋁中提煉鋁后殘留的一種紅色、粉 泥狀高含水的強(qiáng)堿固體廢料。赤泥的組成性質(zhì)復(fù)雜，含有堿及少量放射性物質(zhì)，主要化學(xué)成分百分比見下 表，赤泥粒度過細(xì)，目前國內(nèi)赤泥堆場大多采用堆場濕存法和脫水干化后長期堆放，前者濾水滲入地下污 染地下水質(zhì)，后者長期堆放干燥后易造成粉塵飛揚(yáng)，嚴(yán)重污染環(huán)境，危害人的健康。成分TFeAL2O3SiO2Na2OCaO含量2817.3216.85.53.2成分FeOK2OMgOSP含量0.160.290.160.160.11赤泥一方面是造成環(huán)境污染的工業(yè)垃圾，另一方面也有其資源性。通

2、過對赤泥經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)證明，可以 從赤泥中回收有價(jià)金屬如Ca、Te、Ti等。本著減少固體廢物的產(chǎn)生量和危害，充分合理利用固體廢料并 進(jìn)行無害化處置的原則，對赤泥進(jìn)行開發(fā)利用，可以有效的促進(jìn)環(huán)境清潔化、節(jié)能減排及循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。強(qiáng)磁選礦提鐵工藝技術(shù)的發(fā)展赤泥中的鐵基本上是以Fe2O3的形式存在，一般含量有10%45%。赤泥中提取的鐵粉直接作為煉鐵原 料含鐵品位較低。有些國家先將赤泥預(yù)配燒后進(jìn)入沸騰爐內(nèi)，在溫度下700800攝氏度還原，使赤泥中 的三氧化二鐵轉(zhuǎn)變成四氧化三鐵。還原后再經(jīng)冷卻、粉碎后用濕式或干式磁選機(jī)分選，得到含鐵62%81% 的磁性產(chǎn)品，鐵回收率為8393%，是一種高品位的煉鐵精料

3、。前蘇聯(lián)采用串聯(lián)回轉(zhuǎn)窯法從赤泥中煉制生 鐵，而我國平果鋁直接采用高梯度磁選機(jī)全磁選工藝流程回收鐵半工業(yè)實(shí)驗(yàn)取得成功。采用高梯度強(qiáng)磁性 礦物選別工藝技術(shù)，并進(jìn)行了多次室內(nèi)小型試驗(yàn)后，取得了從赤泥中提取回收鐵的經(jīng)驗(yàn)和方法。并在平氧 鋁廠進(jìn)行了從赤泥中提取鐵的工業(yè)性試驗(yàn)，對赤泥礦漿在工藝過程中的濃度、粒級(jí)、鐵品位等方面進(jìn)行了 研究和試驗(yàn)，取得了一定進(jìn)展。氧化鋁赤泥主要成分組成及含量分析：鐵是赤泥中的主要成分，并以Fe2O3的形式存在，主要成分含量： TFe 20%30%； A12O3 12%19%； SiO2 15%25%； Na2O 5%15%； CaO 3.1%4.1%，其中 的有價(jià)金屬具有較高

4、的回收價(jià)值。氧化鋁赤泥粒級(jí)組成及含量分析：在氧化鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘留尾礦礦漿細(xì)度與粒級(jí)取決于鋁土礦的磨 礦細(xì)度，尾礦原礦槳粒級(jí)細(xì)度直接影響赤泥提鐵工藝過程，對鐵精粉品位有直接影響。下面對不同階段的 尾礦原礦漿粒級(jí)進(jìn)行分析研究，對選礦工藝過程進(jìn)行了不斷優(yōu)化和改進(jìn)，見下表：礦樣粒度/目質(zhì)量/g質(zhì)量比/%品位/%備注+8049.55.8232.8680+12034.24.0233.95（尾礦濃度42%1#尾礦樣120+20039.74.6730.21325 目占 50%)200726.7785.4921.75總計(jì)850.1710023.282#尾礦樣+8080+120120+120200總計(jì)150

5、.733.335.5481700.521.514.755.0768.67 10036.3735.1630.0122.5726.51（尾礦濃度43.75%325 目占 50%經(jīng)過對尾礦原礦漿粒級(jí)粗略分析：粒級(jí)分布上一200目約75%； 80+200目約10%； +80目約15%；最 大顆粒直徑小于1mm。對尾礦原礦漿粒級(jí)組成進(jìn)行了多次化驗(yàn)分析，一325目級(jí)別占總量的80%以上，赤泥粒級(jí)組成泥化含量較 高。赤泥尾礦經(jīng)過分級(jí)、細(xì)磨后全部進(jìn)入磁選工序，在選別過程中，雖經(jīng)調(diào)整，但是由于受泥化影響，鐵 精粉的品位僅達(dá)到36%38,而且嚴(yán)重影響過濾效果，鐵精粉含水量平均達(dá)到25.7%。高梯度強(qiáng)磁礦物選別工藝

6、流程（1）赤泥提鐵工藝過程。選廠赤泥提鐵原料經(jīng)鋁廠排放管道泵送至選廠礦漿池，原礦漿稀釋到設(shè)計(jì)濃度后， 泵送至磨礦室進(jìn)行分級(jí)、細(xì)磨，磨礦產(chǎn)品進(jìn)入強(qiáng)磁機(jī)進(jìn)行粗選，粗選尾礦再用強(qiáng)磁機(jī)進(jìn)行掃選，兩端精礦 進(jìn)入高效濃密機(jī)濃密，濃密后的產(chǎn)品進(jìn)入過濾工序脫水，脫水后產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)至精礦庫。（2）選廠對尾礦進(jìn)行了半負(fù)荷、全負(fù)荷工業(yè)赤泥提鐵試驗(yàn)，對工藝全過程各工序中生產(chǎn)參數(shù)、氧化鋁赤泥原 礦漿的含鐵率在各工序中的含量進(jìn)行了分析對比，對各工序中原礦漿的入料濃度分別進(jìn)行了試驗(yàn)調(diào)整。重 點(diǎn)對粗選、掃選生產(chǎn)過程中如何提高鐵粉品位，對設(shè)備各種技術(shù)性能參數(shù)及工藝參數(shù)進(jìn)行研究，見下表（表 中數(shù)據(jù)均為百分比）：號(hào)原礦尾礦精粉精 粉精

7、粉精粉TrH PISiO2 Fe2O3 ASiO2 Fe2OSiO2 Fe2O3 Al2水鐵回礦砂項(xiàng)目l2O33 Al2O3O3分收率產(chǎn)率17.6529.6635.39.05524.013.361469.5410.630.48921.3240.725.0931.410.35528.29213.85520.4810.860.5C A A0.23 n 1 a322.3340.319.8137.87.1456.022.0.410.1440.190.11615.5618.7558.4950.230.18a20.0132.25.3328.212.12523.n qqC AA67520.1520.3912

8、.850.39n 170.41722.4533.528.725.18.68623.0.170.0880.320.17719.6818.909590.490.2927.541.032.0625.47.5527.100.410.21813319.989.46平均值0.370.2321.2532.122.6928.98.81526.420.65320.9911.1821.1333.722.2127.11.33624.615.9521.7508.7422.9336.425.3326.009.33628.317.3721110.5820.2931.727.8623.510.57628920.8723.2

9、210.225.21.6837.25.929.4858.985217919.9110.4初次工業(yè)試驗(yàn)赤泥選鐵全磁選工藝通過全磁選工藝流程初次赤泥全磁選工業(yè)試驗(yàn)，鐵精粉平均品位41%，而且在后期提高產(chǎn)量的情況下，鐵 精粉平均品位僅38%。產(chǎn)品含泥較多，直接影響精粉的過濾效果，精粉含水率平均為25.85%，沒有達(dá)到 流程的設(shè)計(jì)指標(biāo)。赤泥全磁選提鐵工藝優(yōu)化經(jīng)過初次赤泥全磁選選鐵工業(yè)實(shí)驗(yàn)分析認(rèn)為，赤泥粒級(jí)組成對磁選、過濾影響較大。為此，對進(jìn)入粗選前 布料器內(nèi)的原料及掃選的尾礦進(jìn)行了粒級(jí)分析，見下表：粒級(jí)/目質(zhì)量/g質(zhì)量比/gTFe品位/%備注+8090.019.1230.17物料重量布料器80+120

10、50.010.6231.87濃度28.5120+20040.58.629.385%；200290.261.6517.42鐵品位22.總計(jì)470.7100.0054%+20042.82.6820物料重量200+3254.823.8919濃度12.6掃選尾礦325131.673.43179%；總計(jì)179.610018.6鐵品位18%通過對來料原礦漿粒級(jí)，分級(jí)細(xì)磨后礦漿粒級(jí)、掃選尾礦粒級(jí)分析化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)一325目微細(xì)顆粒占較大比 例，影響SLon立環(huán)脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁機(jī)的選別效果。將全磁選工藝進(jìn)行了如下優(yōu)化調(diào)整：粗細(xì)分級(jí)一拋細(xì) 留粗一粗料細(xì)磨一強(qiáng)磁粗選一拋精留尾一粗尾再選一拋尾留精一精礦粗狂濃密一過濾脫水

11、。工藝優(yōu)化后的效果全磁選工藝優(yōu)化調(diào)整 通過一個(gè)月的工業(yè)實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)品鐵精粉的選別指標(biāo)見表（表中數(shù)據(jù)均為百分比）成分TFeSiO2FeOAl2O3Na2OCaO水分鐵回收 率含量41.239.480.3510.043.212.625.8537旋流器分級(jí)拋細(xì)留粗優(yōu)化在磁選工藝中，由于部分礦漿泥化，使得礦漿的粘稠度增大，精礦產(chǎn)品中脈石礦物夾雜、包裹、吸附現(xiàn)象 嚴(yán)重、降低了精礦漿質(zhì)量，同時(shí)，增加了濃密機(jī)工作量，惡化了工作條件，使得顆粒在沉降過程中，速度 過緩，并且，泥化的礦漿很難通過自然沉降使其下沉進(jìn)行濃縮，這些都造成了礦漿返漿現(xiàn)象。對超細(xì)泥化部分影響立環(huán)脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁機(jī)的選別和鐵精粉的過濾，對此進(jìn)行了工

12、序優(yōu)化。磨前工序改為 粗細(xì)分級(jí)一拋細(xì)留粗。將超細(xì)泥化部分直接進(jìn)入尾礦池，不參加選別作業(yè)，粗粒級(jí)經(jīng)細(xì)磨后進(jìn)入下一道工 序。經(jīng)過試生產(chǎn)，鐵精粉的質(zhì)量指標(biāo)有了很大改善。其鐵精粉的選別效果見下表(表中數(shù)據(jù)均為百分比)：成分TFeSiO2FeOAl2O3Na2OCaO水分鐵回收 率含量48100.3510.043.212.61837工序優(yōu)化后，經(jīng)多次試生產(chǎn)試驗(yàn)，鐵精粉的品位基本穩(wěn)定在48%以上，最高可提高到52%，含水率穩(wěn)定在 18%以下，基本達(dá)到了工序優(yōu)化的目的。結(jié)論SLon立環(huán)脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁機(jī)在赤泥提鐵項(xiàng)目中選別效果比較好。該設(shè)備具有獨(dú)特的磁介質(zhì)結(jié)構(gòu)，不易 堵塞;依靠有效的脈動(dòng)使顆粒選分過程中始終保持松散狀態(tài)，能有效的消除非磁性顆粒的機(jī)械夾雜等現(xiàn)象， 加之有效地調(diào)整液位、沖程、沖次、激磁電流等可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，選礦指標(biāo)有了很大改善。最終鐵精粉 品位從38.00%提高到52%，提高了 14個(gè)百分點(diǎn)。對尾礦原礦漿粒級(jí)組成進(jìn)行了多次化驗(yàn)分析，赤泥粒級(jí)組成泥化部分含量較高。赤泥尾礦經(jīng)過分級(jí)、細(xì) 磨后全部進(jìn)入磁選