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摘 要：通过查阅关于矿物加工技术在国内外的发展现状及趋势的文献，本文对于矿物加工工艺环节的发展作出综述。分析国内选矿技术与国外先进技术的差异，并对矿物加工技术发展的趋势进行展望。
关键词：菱铁矿磁选自动化;高频细筛磁选柱;发展趋势
引言
我国铁矿贫矿多，富矿少，铁矿石平均品位只有33%，比目前世界铁矿石供应大国平均品位低20个百分点。我国铁矿石类型多样，铁矿石的共（伴）生组分多，物质成分复杂。据统计，全国已勘探的2034处铁矿产地中，呈单一铁矿床的1588处，以铁为主的280处，共（伴）生铁矿床166处。多组分铁矿石常伴生有钒、钛、稀土、铌、铜、锡、钼、铅锌、钴、金、铀、硼和硫、砷等元素。目前，国内年生产原矿石4亿t左右按全国铁矿平均品位33%、选矿平均回收率75%计，可供年产钢1亿t所需，可供年限约30年。为了加强资源保障的安全性，提高资源勘探程度、增加经济可采储量、大力加强铁矿石采选技术攻关、提高资源综合利用水平，是解决铁矿石供给的关键。顺应经济全球化发展趋势，推行矿产资源全球化发展战略，在大力提高国内资源保证程度的同时，应充分利用国外铁矿资源。要以经济、安全、稳定获取大宗铁矿资源为目标，建立多来源、多方式、多渠道的境外铁矿资源安全稳定供应体系，这是当前所面临的重要任务。
发展、应用先进铁矿采选新技术不仅是为了满足提高我国铁矿资源保障程度的需要，也是坚持科学发展观，建设资源节约型、环境友好型的铁矿资源开发体系的必然选择。建立资源节约型、环境友好型的铁矿资源开发体系，就是要依靠科技进步在采矿过程中提高回采率，在选矿过程中提高金属回收率，更新采矿方法，改进选矿工艺，使我国品位低、粒度细、复杂共生的难选铁矿石得以合理利用，提高资源综合利用率。
1 选矿设备的新发展
1.1 高频细筛
目前国内金属矿山对磨矿分级系统投人巨资实施改造，特别是破碎系统引进国外大型高效的破碎机实现多碎少磨，对于提高磨矿系统的处理能力取得了明显的应用效果。但是，相对破碎作业的改造而言，大部分金属矿山对磨矿系统的高效、准确分级的关注和投资还不够重视。众所周知，破碎设备不能实现矿物的单体解离必须通过磨矿分级，矿物方可达到单体解离，实现有用矿物的分选，最大限度回收有用矿物和降低磨矿分级能耗，节约金属矿资源。因而，在倡导“多碎少磨”的同时，我们还需关注“多筛少磨”在扩大选厂生产能力、提高金属回收率和降低磨矿分级能耗的实际效果和投资回报。先进的细粒筛分技术高效，准确分级。应用于金属矿的高效选矿，对节约资源的重要性主要体现在如下几个方面：1）准确筛分特性，即按几何尺寸控制分级粒度，可以避免矿石泥化和筛下跑粗，筛下合格均匀的粒级创造了更好的选别条件提高金属回收率，节约金属矿山资源。2）高效筛分特性可以降低磨矿分级的循环负荷，避免矿石过磨，增加单位矿石的磨矿效能。释放了磨机的处理能力和-200目粒级的新生能力。生产效率大大提高。3）高效准确筛分可以避免脆性金属在磨矿中的粉碎。4）在铁精矿再磨再选工艺，可以有效筛除未实现单体解离的连生体，提高最终精矿品味。
1.2 强磁场磁选机
SLon立环脉动高梯度磁选机。SLon型立环脉动高梯度磁选机是国内外第一代应用于大规模工业生产的连续式高梯度磁选机。该机成功解决了平环强磁选机和平环高梯度磁选机磁介质容易堵塞的问题，具有选别效率高、适应性强、设备作业率高、运行费低、维护工作小的优点。至今已有400余台SLon立环脉动高梯度磁选机在国内外广泛应用于细粒弱磁性金属矿的的选矿和非金属矿的提纯。
1.3 磁选柱
该设备是由鞍山科技大学研制。设备运行时矿浆由给矿斗进入磁选柱中上部，磁性颗粒，尤其是单体磁性颗粒在由上而下磁力作用下，团聚与分散交替进行，再加上上升水流的冲洗淘洗作用，使夹杂其中的脉石、细泥、中、贫连生体不断地被冲洗出来，至顶部溢流槽成为尾矿，精矿由下部阀门排出。该机与磁聚机的分选原理相似，也是磁场与重力场综合作用的磁重选设备，其磁系为电磁式，由多个励磁线圈构成，各线圈按顺序通断电流，电流大小可调，场强可调，在分选区形成时大时小、时有时无的断续磁场。其分选效果优于其他常规磁选设备。
本钢歪头山铁矿选矿厂、本钢南芬选矿厂均于2004年8月完成降硅提铁技术改造，磁选柱是达到降硅提铁目的的关键设备。本钢歪头山铁矿选矿厂完成工艺改造后，通过磁选柱的稳定运行，铁精矿质量稳定，指标先进，铁精矿品位由67.00%提高到68.50%以上，SiO2含量由7.00%降低倒4.80%以下，达到了提铁降硅预期效果。本钢南芬选矿厂在其改造后的提质降硅工艺中，磁选柱的给矿品位在66.00%～67.00%之间，经磁选柱精选后，铁精矿品位提高2～3个百分点，SiO2含量降低1.5个百分点。通过对磁选柱尾矿进行显微镜观察，其杂质少量为脉石单体，其余皆为连生体，说明磁选柱较好地分选出连生体，消除精矿中磁性杂质，提高铁精矿品位。
2 铁矿石加工利用发展趋势浅析
2.1 通过技术进步降低生产成本，提高国际竞争力。
从我国铁矿石资源情况来看，适量的进口铁矿石满足我国国民经济的发展，已是必然趋势。然而从建立安全稳定供应体系出发，加强国产铁矿生产，增加国产铁矿石的自给率，是确保我国钢铁行业和我国国民经济稳定发展的重要策略。另外，降低生产成本，节约资源和能源仍是企业战略性工作。多年来，钢铁行业的节能降耗工作成效显著，节能降耗的新工艺、新技术得到了积极的应用。
2.2 对极贫和微细粒铁矿资源的开发和利用。
微细粒嵌布的鞍山式贫红（磁）铁矿石，该类型矿石储量30亿，t如山西太钢袁家村铁矿储量约13亿t，本钢贾家堡子磁铁矿石储量约1.5亿，t由于粒度细微，结构复杂，到现在还未开发与利用。该类矿石中的铁矿物颗粒细小，需细磨才能使其单体解离。因此，需加大研究细磨技术及设备的力度，研发微细粒分选的方法与设备。另外鞍钢胡家庙铁矿、湖南祁东铁矿、云南惠民铁矿等也都属于此类型的矿石资源。
2.3 复杂铁矿资源的综合利用。
许多地区矿石矿物成分复杂，共生矿物种类多，伴生脉石和铁矿物的物理化学性质相似，分选困难。如包头白云鄂博铁矿为大型多金属共生复合铁矿，除铁外，尚有稀土、铌等多种金属，已发现有71种元素，170多种矿物，矿石类型多，其中稀土储量居世界首位;攀枝花钒钛磁铁矿中的钛更是极其重要又非常缺乏的有益组分，其中经济价值远超过铁精矿本身;宣龙式、宁乡式鲕状赤铁矿等约30亿～50亿，t嵌布粒度极细，且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，是目前国内外公认的最难选的铁矿石类型之一。
该类矿石资源受目前选矿技术限制而不能利用或者虽然能利用但质量和利用率较低。因此，对该类复杂难选的矿石资源迫切需要依靠技术进步来最大限度地加以利用，以实现增储增效，充分挖掘现有铁矿山的生产潜力，提高铁矿石的自给率，缓解进口矿的压力，维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给，以保障钢铁工业持续稳定的发展。
参考文献
[1]邹健.2006年中国铁矿业面临的形势[J].冶金管理，2006.
[2]張泾生.我国铁矿资源开发利用现状及发展趋势.长沙矿冶研究院钢铁，2007.
[3]余永富.国内外铁矿选矿技术进展.武汉理工大学.矿业工程，2004（10）.
[4]邱廷省，崔立凤，方夕辉.磁处理技术在矿物加工中的应用研究进展江西理工大学，2008.
[5]周俊武.选矿过程自动化进程.北京矿冶研究总院.北京理工大学，2005.
关键词：菱铁矿磁选自动化;高频细筛磁选柱;发展趋势
引言
我国铁矿贫矿多，富矿少，铁矿石平均品位只有33%，比目前世界铁矿石供应大国平均品位低20个百分点。我国铁矿石类型多样，铁矿石的共（伴）生组分多，物质成分复杂。据统计，全国已勘探的2034处铁矿产地中，呈单一铁矿床的1588处，以铁为主的280处，共（伴）生铁矿床166处。多组分铁矿石常伴生有钒、钛、稀土、铌、铜、锡、钼、铅锌、钴、金、铀、硼和硫、砷等元素。目前，国内年生产原矿石4亿t左右按全国铁矿平均品位33%、选矿平均回收率75%计，可供年产钢1亿t所需，可供年限约30年。为了加强资源保障的安全性，提高资源勘探程度、增加经济可采储量、大力加强铁矿石采选技术攻关、提高资源综合利用水平，是解决铁矿石供给的关键。顺应经济全球化发展趋势，推行矿产资源全球化发展战略，在大力提高国内资源保证程度的同时，应充分利用国外铁矿资源。要以经济、安全、稳定获取大宗铁矿资源为目标，建立多来源、多方式、多渠道的境外铁矿资源安全稳定供应体系，这是当前所面临的重要任务。
发展、应用先进铁矿采选新技术不仅是为了满足提高我国铁矿资源保障程度的需要，也是坚持科学发展观，建设资源节约型、环境友好型的铁矿资源开发体系的必然选择。建立资源节约型、环境友好型的铁矿资源开发体系，就是要依靠科技进步在采矿过程中提高回采率，在选矿过程中提高金属回收率，更新采矿方法，改进选矿工艺，使我国品位低、粒度细、复杂共生的难选铁矿石得以合理利用，提高资源综合利用率。
1 选矿设备的新发展
1.1 高频细筛
目前国内金属矿山对磨矿分级系统投人巨资实施改造，特别是破碎系统引进国外大型高效的破碎机实现多碎少磨，对于提高磨矿系统的处理能力取得了明显的应用效果。但是，相对破碎作业的改造而言，大部分金属矿山对磨矿系统的高效、准确分级的关注和投资还不够重视。众所周知，破碎设备不能实现矿物的单体解离必须通过磨矿分级，矿物方可达到单体解离，实现有用矿物的分选，最大限度回收有用矿物和降低磨矿分级能耗，节约金属矿资源。因而，在倡导“多碎少磨”的同时，我们还需关注“多筛少磨”在扩大选厂生产能力、提高金属回收率和降低磨矿分级能耗的实际效果和投资回报。先进的细粒筛分技术高效，准确分级。应用于金属矿的高效选矿，对节约资源的重要性主要体现在如下几个方面：1）准确筛分特性，即按几何尺寸控制分级粒度，可以避免矿石泥化和筛下跑粗，筛下合格均匀的粒级创造了更好的选别条件提高金属回收率，节约金属矿山资源。2）高效筛分特性可以降低磨矿分级的循环负荷，避免矿石过磨，增加单位矿石的磨矿效能。释放了磨机的处理能力和-200目粒级的新生能力。生产效率大大提高。3）高效准确筛分可以避免脆性金属在磨矿中的粉碎。4）在铁精矿再磨再选工艺，可以有效筛除未实现单体解离的连生体，提高最终精矿品味。
1.2 强磁场磁选机
SLon立环脉动高梯度磁选机。SLon型立环脉动高梯度磁选机是国内外第一代应用于大规模工业生产的连续式高梯度磁选机。该机成功解决了平环强磁选机和平环高梯度磁选机磁介质容易堵塞的问题，具有选别效率高、适应性强、设备作业率高、运行费低、维护工作小的优点。至今已有400余台SLon立环脉动高梯度磁选机在国内外广泛应用于细粒弱磁性金属矿的的选矿和非金属矿的提纯。
1.3 磁选柱
该设备是由鞍山科技大学研制。设备运行时矿浆由给矿斗进入磁选柱中上部，磁性颗粒，尤其是单体磁性颗粒在由上而下磁力作用下，团聚与分散交替进行，再加上上升水流的冲洗淘洗作用，使夹杂其中的脉石、细泥、中、贫连生体不断地被冲洗出来，至顶部溢流槽成为尾矿，精矿由下部阀门排出。该机与磁聚机的分选原理相似，也是磁场与重力场综合作用的磁重选设备，其磁系为电磁式，由多个励磁线圈构成，各线圈按顺序通断电流，电流大小可调，场强可调，在分选区形成时大时小、时有时无的断续磁场。其分选效果优于其他常规磁选设备。
本钢歪头山铁矿选矿厂、本钢南芬选矿厂均于2004年8月完成降硅提铁技术改造，磁选柱是达到降硅提铁目的的关键设备。本钢歪头山铁矿选矿厂完成工艺改造后，通过磁选柱的稳定运行，铁精矿质量稳定，指标先进，铁精矿品位由67.00%提高到68.50%以上，SiO2含量由7.00%降低倒4.80%以下，达到了提铁降硅预期效果。本钢南芬选矿厂在其改造后的提质降硅工艺中，磁选柱的给矿品位在66.00%～67.00%之间，经磁选柱精选后，铁精矿品位提高2～3个百分点，SiO2含量降低1.5个百分点。通过对磁选柱尾矿进行显微镜观察，其杂质少量为脉石单体，其余皆为连生体，说明磁选柱较好地分选出连生体，消除精矿中磁性杂质，提高铁精矿品位。
2 铁矿石加工利用发展趋势浅析
2.1 通过技术进步降低生产成本，提高国际竞争力。
从我国铁矿石资源情况来看，适量的进口铁矿石满足我国国民经济的发展，已是必然趋势。然而从建立安全稳定供应体系出发，加强国产铁矿生产，增加国产铁矿石的自给率，是确保我国钢铁行业和我国国民经济稳定发展的重要策略。另外，降低生产成本，节约资源和能源仍是企业战略性工作。多年来，钢铁行业的节能降耗工作成效显著，节能降耗的新工艺、新技术得到了积极的应用。
2.2 对极贫和微细粒铁矿资源的开发和利用。
微细粒嵌布的鞍山式贫红（磁）铁矿石，该类型矿石储量30亿，t如山西太钢袁家村铁矿储量约13亿t，本钢贾家堡子磁铁矿石储量约1.5亿，t由于粒度细微，结构复杂，到现在还未开发与利用。该类矿石中的铁矿物颗粒细小，需细磨才能使其单体解离。因此，需加大研究细磨技术及设备的力度，研发微细粒分选的方法与设备。另外鞍钢胡家庙铁矿、湖南祁东铁矿、云南惠民铁矿等也都属于此类型的矿石资源。
2.3 复杂铁矿资源的综合利用。
许多地区矿石矿物成分复杂，共生矿物种类多，伴生脉石和铁矿物的物理化学性质相似，分选困难。如包头白云鄂博铁矿为大型多金属共生复合铁矿，除铁外，尚有稀土、铌等多种金属，已发现有71种元素，170多种矿物，矿石类型多，其中稀土储量居世界首位;攀枝花钒钛磁铁矿中的钛更是极其重要又非常缺乏的有益组分，其中经济价值远超过铁精矿本身;宣龙式、宁乡式鲕状赤铁矿等约30亿～50亿，t嵌布粒度极细，且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，是目前国内外公认的最难选的铁矿石类型之一。
该类矿石资源受目前选矿技术限制而不能利用或者虽然能利用但质量和利用率较低。因此，对该类复杂难选的矿石资源迫切需要依靠技术进步来最大限度地加以利用，以实现增储增效，充分挖掘现有铁矿山的生产潜力，提高铁矿石的自给率，缓解进口矿的压力，维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给，以保障钢铁工业持续稳定的发展。
参考文献
[1]邹健.2006年中国铁矿业面临的形势[J].冶金管理，2006.
[2]張泾生.我国铁矿资源开发利用现状及发展趋势.长沙矿冶研究院钢铁，2007.
[3]余永富.国内外铁矿选矿技术进展.武汉理工大学.矿业工程，2004（10）.
[4]邱廷省，崔立凤，方夕辉.磁处理技术在矿物加工中的应用研究进展江西理工大学，2008.
[5]周俊武.选矿过程自动化进程.北京矿冶研究总院.北京理工大学，2005.