论文部分内容阅读
我国鲕状赤铁矿资源丰富,约占全国铁矿资源总量的1/9,由于鲕状赤铁矿嵌布粒度极细,矿物组成和矿石结构及构造复杂,是国内外公认的最难选的铁矿石类型之一,因此,这部分铁矿资源目前基本没有得到开发利用。随着国内高品位富矿及易选矿资源的日趋枯竭,国内钢铁行业正面临着巨大的原料供应压力,研究鲕状赤铁矿资源的选矿技术,对于我国钢铁行业的持续发展具有重要的战略意义和经济价值。本文以我国贵州某地鲕状赤铁矿资源为对象,在系统研究重选、强磁分选及强磁—浮选等物理选矿方法选别鲕状赤铁矿的效果及其制约因素的基础上,重点研究了磁化焙烧—磁选流程对鲕状赤铁矿选别指标和铁精矿脱磷的影响因素及适宜工艺制度,并应用热力学及动力学理论和X射线衍射分析、显微镜矿相分析等测试技术研究了影响磁化焙烧—磁选选别指标的机制,通过研究得出以下结论:(1)采用摇床分选、高梯度强磁分选及强磁—浮选流程等物理选矿方法对鲕状赤铁矿进行的分选研究发现,摇床分选指标相对较好,但所获得的铁精矿铁品位仅为54.22%,回收率为33.74%。矿石磨矿过程中易于泥化及含铁矿物嵌布粒度极细是制约鲕状赤铁矿物理选矿分选效果的主要因素。(2)磁化焙烧—磁选的研究结果表明,鲕状赤铁矿采取球团方式进行磁化焙烧—磁选与采取粉矿方式相比,获得的铁精矿铁品位可由52.31%提高到54.20%,但回收率基本相当,在80%左右。磁化焙烧过程中配加添加剂能提高铁精矿铁的回收率,但对铁品位基本没有影响。(3)对铁精矿进行的酸浸脱磷研究结果表明,酸浸能显著降低铁精矿的磷含量,并可提高铁品位,在适宜的酸浸制度下,铁精矿的磷含量由0.258%降低到0.065%,铁品位由54%左右提高到57%左右。(4)磁化焙烧—磁选机制研究表明,磁化焙烧过程中,赤铁矿还原成磁铁矿的反应在热力学上极为容易发生,在动力学上反应速率较快,不会成为赤铁矿还原成磁铁矿反应的制约性因素,但是磁化焙烧过程仅能改变铁的物相而不能改变含铁矿物的粒度及嵌布关系,磁化焙烧矿中含铁矿物的粒度及嵌布关系对原矿具有继承性,这是制约鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选分选效果的内在原因。磁化焙烧过程中配加添加剂对赤铁矿还原成磁铁矿反应速率的影响不大,仅略能改变含铁矿物的粒度及嵌布关系,但作用极为有限,因而对磁化焙烧—磁选分选效果改善不大。鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选分选效果取决于原矿中含铁矿物的粒度及嵌布关系。本文在鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选研究过程中,提出了磁化焙烧过程仅能改变铁的物相而不能改变矿石中铁矿物的粒度及嵌布关系,即磁化焙烧矿中含铁矿物的粒度及嵌布关系对原矿具有继承性的观点,揭示了制约鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选分选效果的内在原因。此外,还首次研究了添加剂对鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选分选效果的影响极其机理,上述研究工作,丰富了磁化焙烧—磁选理论,为鲕状赤铁矿磁化焙烧—磁选的工业应用提供理论指导。