赤鐵礦石是一種弱磁性鐵礦石,所用選礦方法較多,包括重選、浮選、強(qiáng)磁選、焙燒磁選及幾種方法的聯(lián)合流程。近年來,普遍應(yīng)用既有并聯(lián)又有串聯(lián)組合的聯(lián)合流程。如鞍山地區(qū)的貧赤鐵礦石采用重選、磁選及浮選聯(lián)合流程,獲得精礦鐵品位在65%~67%的高指標(biāo)。
單一赤鐵礦石
這類礦石包括沉積變質(zhì)、沉積型、熱液型及風(fēng)化型礦床的赤鐵礦石、菱鐵礦石、褐鐵礦石和赤(鏡鐵)一菱鐵礦石等。常用的選礦方法有兩種:磁化焙燒磁選和重選、浮選、強(qiáng)磁選及其聯(lián)合流程。
1.磁化焙燒磁選
焙燒磁選是選別細(xì)粒到微粒(<0.02mm)赤鐵礦的有效方法之一。當(dāng)?shù)V物組成比較復(fù)雜,而其他選礦方法難以獲得良好的選別指標(biāo)時(shí),往往采用磁化焙燒磁選法。75-20mm塊礦的豎爐還原焙燒工藝成熟,有長期生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),20-0mm回轉(zhuǎn)爐磁化焙燒生產(chǎn)實(shí)踐較少。對于粉礦常用強(qiáng)磁選、重選、浮選等方法及其聯(lián)合流程進(jìn)行選別。
2.重選、浮選、強(qiáng)磁選及其聯(lián)合流程
浮選是選別細(xì)粒到微粒赤鐵礦石的常用方法之一,分正浮選和反浮選兩種。重選和強(qiáng)磁選主要用于選別粗粒(20一2mm)和中粒赤鐵礦石,隨著技術(shù)上的發(fā)展,也用來選別細(xì)粒赤鐵礦石。塊狀(>20mm)和粗粒礦石的重選,常用重介質(zhì)或跳汰選礦法;中、細(xì)粒礦石的重選,則用螺旋選礦機(jī)、搖床和離心選礦機(jī)等流膜選礦法。
粗、中粒礦石的強(qiáng)磁選常用感應(yīng)輥式強(qiáng)磁選機(jī),細(xì)粒礦石的強(qiáng)磁選常用濕式感應(yīng)介質(zhì)立環(huán)、平環(huán)強(qiáng)磁選機(jī)和脈動高梯度磁選機(jī)。目前由于細(xì)粒礦石的強(qiáng)磁精礦品位不高,而重選處理能力又低,所以長組成強(qiáng)磁選一重選和強(qiáng)磁選-浮選聯(lián)合流程,強(qiáng)磁選丟棄大量合格尾礦,重選和浮選進(jìn)一步處理強(qiáng)磁選精礦,以進(jìn)一步提高鐵品位。
各種選礦方法及其聯(lián)合流程的應(yīng)用,隨礦石類型而異。沉積變質(zhì)型赤鐵礦石和沉積變質(zhì)型鏡鐵一菱鐵礦石都呈細(xì)粒嵌布,生產(chǎn)上幾乎采用了所有的選礦方法。沉積型鮞赤鐵礦石和赤鐵一菱鐵礦石,鐵礦物常為細(xì)粒嵌布,且與脈石礦物緊密共生呈鱺狀結(jié)構(gòu),不易單體解離,此類較難選。如果是富礦或自熔性礦石,常用重介質(zhì)、跳汰或干式強(qiáng)磁選等方法剔除脈石礦物,得到塊狀成品鐵礦石。如果是較富的鮞礦石,常用焙燒磁選法,有時(shí)在焙燒磁選前先預(yù)選除去塊狀脈石礦物。對于較貧的鮞粒礦石,即使采用焙燒磁選,精礦品位也難以達(dá)到50%以上,因此常在提出圍巖后與其他高品位精礦配礦使用或采用直接還原等選冶聯(lián)合方法。熱液型石英質(zhì)赤鐵礦石和赤鐵-褐鐵礦石,常為不均勻嵌布,多采用重選、強(qiáng)磁選、浮選等方法的聯(lián)合流程。
赤鐵礦可選性差,一直是我國選礦界的一大難題。近年來,赤鐵礦選礦技術(shù)取得了重大突破,我國“貧赤鐵礦選礦工藝技術(shù)”居國際先進(jìn)水平,以鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司赤鐵礦選礦工藝較為成功,代表了國內(nèi)赤鐵礦選礦工藝發(fā)展的高水平。目前鞍山地區(qū)的貧赤鐵礦選礦廠主要采用階段磨礦,粗細(xì)分選,重選-磁選-反浮選流程。
含多金屬赤鐵礦石
它主要是熱液型和沉積型含磷或含硫化物的赤鐵礦石和菱鐵礦石。此類礦石一般用重選、浮選、強(qiáng)磁選或其他聯(lián)合流程回收鐵礦物,用浮選回收磷或硫化物。熱液型含磷灰石赤鐵礦石和含銅、硫菱鐵礦石可以用浮選法處理。沉積型含磷鱺狀赤鐵礦石,磷呈膠磷礦狀態(tài),雖然可用浮選法使之與鐵礦物分離,但往往難以富集成磷精礦,使鐵回收率降低甚多。沉積型含磷鮞狀赤鐵礦石的開發(fā),可以考慮采用重選或磁選對礦石進(jìn)行粗粒預(yù)選,剔除大粒度圍巖、夾石,恢復(fù)礦石的地質(zhì)品位,然后全燒結(jié)入爐冶煉,生產(chǎn)高磷生鐵,再以轉(zhuǎn)爐煉鋼,同時(shí)生產(chǎn)鋼渣磷肥。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于選礦方法簡單,避免了細(xì)磨深選降磷、除硅、鋁的復(fù)雜工藝,而且保持了礦石的自熔性,使磷得到充分利用。
磁鐵-赤(菱)鐵礦石混合礦石
1.單一磁鐵-赤(菱)鐵礦石
單一磁鐵一赤(菱)鐵礦石主要是沉積變質(zhì)型磁鐵礦石和磁鐵一菱鐵礦石。此類礦石常用的選礦方法有兩種:一是弱磁選與重選、浮選、強(qiáng)磁選聯(lián)合流程,用弱磁選回收磁鐵礦,用重選、浮選或強(qiáng)磁選回收弱磁性鐵礦物的聯(lián)合流程。該流程用得較多。二是磁化焙燒磁選法或其他選礦方法的聯(lián)合流程,該磁化焙燒磁選與單一赤鐵礦石的磁化焙燒磁選流程相似,但它在與其他選礦方法的并聯(lián)流程中,粉礦是采用弱磁選聯(lián)合其他選礦方法處理。此外也有焙燒磁選與其他選礦方法的串聯(lián)流程,即焙燒磁選精礦再用浮選或重選精選,以進(jìn)一步提高精礦品位。微粒嵌布的磁鐵一赤鐵礦石,用一般選礦方法難于得到良好效果,應(yīng)采用選擇性絮凝脫泥、絮凝浮選、絮凝強(qiáng)磁選和絮凝重選等方法。
2.含多金屬磁鐵-赤(菱)鐵礦石
屬于此類礦石的有矽卡巖型含硫化物的混合鐵礦石和熱液型含磷、硫或稀土的混合鐵礦石。此類礦石的選礦方法是鐵礦石中最為復(fù)雜的。一般都用弱磁選與其他選礦方法的聯(lián)合流程,即用弱磁選回收磁鐵礦;重選、浮選或強(qiáng)磁選回收率弱磁性赤(菱)鐵礦物;用浮選回收伴生組分。流程包括:弱磁選一浮選一強(qiáng)磁選、弱磁選一強(qiáng)磁選一浮選和弱磁選一重選一浮選等。對于含稀土的混合鐵礦石,如果鐵礦物以大量赤鐵礦為主時(shí),也有采用還原焙燒磁選一浮選流程,即用還原焙燒回收赤鐵礦礦物,用浮選回收稀土礦物。稀土礦物在還原焙燒后進(jìn)行浮選,有利于提高選別指標(biāo)。此外,浮選一選擇性絮凝流程也可獲得高指標(biāo)。