q年来,钢铁行业市场呈低qh势Q钢铁行业技术和产品亟需转型。在国家供给侧改革的号召下,我国钢铁企业正在向高质量、精加工方向快速发展,_末冉和直接还原铁均取得了较快的发?sup>[1]。超U铁_是粉末冶金、磁性材料品生产的主要基础材料Q是制取直接q原铁粉的优质原?sup>[2-4]。超U铁_一般指TFe含量大于71Q、Si02于0.6Q、Fe304?9Q以上的铁矿精?sup>[5]?/p>
在当前经背景下Q铁_加工企业必须跟随钢铁行业的变化,U极开发新产品、增强市场竞争力。而利用磁选铁_生纯铁精矿,是铁_加工企业提高产品附加倹{提高经效益的一个新的有效途径。同Ӟq将为我国生产优质粉末冶金品打下坚实的基础。本文以׃某普通铁_为原料,采用高效分选设?选柱q行纯铁精矿的制备试验研究Qؓ选柱在超U铁_的工业应用提供数据支撑?/p> 1 原矿性质
1.1 化学多元素及物相分析
对山东某铁矿进行主要化学成分分析、铁物相分析Q结果分别见?和表2?/p>
? 普通铁_主要化学成分分析l果 %
成分 |
TFe |
SiO2 |
|
Al2O3 |
CaO |
MgO |
S |
P |
含量/% |
66.12 |
6.73 |
|
0.49 |
0.01 |
0.32 |
0.07 |
0.01 |
? 普通铁_物相分析l果 %
相名 |
铁?/p> |
菱铁?/p> |
褐铁?/p> |
酸?/p> |
化?/p> |
含量/% |
90.92 |
0.20 |
0.10 |
<0.10 |
<0.10 |
从表1?可以看出Q该普通铁_主要成䆾为磁铁矿Q其ơؓSiO2Q这p求通过选别其全铁品位提至71%以上、SiO2含量降至1%以下Q来辑ֈ纯铁精矿粉的质量指标要求?/p>
1.2 _度分析
为确定在各个_中铁及SiO2的分布情况,对原矿进行粒度组成分析,l果见表3?/p>
? _度l成试验l果
_/mm |
产率/% |
品位/% |
分布?% |
SiO2含量 |
+0.125 |
9.18 |
49.80 |
6.91 |
15.94 |
-0.125+0.098 |
16.03 |
61.99 |
15.03 |
7.99 |
-0.098+0.074 |
11.81 |
66.53 |
11.88 |
7.40 |
-0.074+0.048 |
6.45 |
67.43 |
6.58 |
6.64 |
-0.048+0.038 |
18.38 |
68.97 |
19.17 |
4.49 |
-0.038 |
38.14 |
70.08 |
40.42 |
2.07 |
合计 |
100.00 |
66.12 |
100.00 |
5.66 |
从表3可以看出Q在-0.074mm的粒U中的全铁品位较高,均在67%以上Q其分布率高?6.17%。SiO2含量在粗_中含量较高?/p> 2 l果与讨?
2.1 普通铁_直接q行选柱试验
Ҏ通磁铁矿直接q行选柱分选试验,程如图1所C,优化操作参数后的试验l果见表4?/p>
? 普通磁铁矿直接q行选柱分选试验结?/p>
程 |
产品 |
产率/% |
品位/% |
回收?% |
试验条g |
_?/p> |
_ |
96.22 |
67.21 |
98.46 |
I?/sub>=0.2A I?/sub>=0.8A T=3s W排矿=15ml/s W溢流=115ml/s |
3.78 |
26.72 |
1.54 |
|||
l矿 |
100.00 |
65.68 |
100.00 |
||
_N?/p> |
_ |
96.56 |
68.43 |
98.31 |
I?/sub>=0.2A I?/sub>=0.8A T=3s W排矿=15ml/s W溢流=125ml/s |
3.44 |
32.97 |
1.69 |
|||
l矿 |
100.00 |
67.21 |
100.00 |
? 普通铁_直接q行选柱分选流E图
从表4可以看出Q直接通过两段选柱选别普通铁_Q最l得到铁_品位仅ؓ68.43%Q不能得出合格的铁精矿品?/p>
2.2 普通铁_-200目粒U磁选柱试验
?也表明,+200目中SiO2含量较高Q这是造成铁精矿直接分选不能得到合DU铁_的重要因素。因此将普通铁_中的+200目筛出ƈ单独处理Q?200目铁_作ؓ选柱l料q行分选,程见图2Q试验结果见??/p>
? 普通铁_-200目粒U磁选柱试验程
p5可知Q当固定场甉|?.2AӞ循环场甉|?.5A以上、溢流量达?00ml/s以上、精矿排矿流量ؓ10ml/sӞ通过两段选柱选别Q可选出_品位?1%以上的铁_?/p>
? 普通铁_-200目粒U磁选柱试验l果
程 |
产品 |
产率/% |
品位/% |
回收?% |
试验条g |
_?/p> |
_ |
94.35 |
70.63 |
96.87 |
I?/sub>=0.2A I?/sub>=0.7A T=3s W排矿=13ml/s W溢流=100ml/s |
5.65 |
38.06 |
3.13 |
|||
l矿 |
100.00 |
68.79 |
100.00 |
||
_N?/p> |
_ |
94.22 |
71.06 |
94.79 |
I?/sub>=0.2A I?/sub>=0.5A T=3s W排矿=10ml/s W溢流=130ml/s |
5.78 |
63.62 |
5.21 |
|||
l矿 |
100.00 |
70.63 |
100.00 |
2.3 9min?1min矿产品直接q行选柱试验
管普通铁_-200目铁_能直接获得合格的铁精矿,然而普通铁_?200目含量高?7.02%Q铁_回收率较低。因此,考察矿—磁选柱程Ҏ通铁_的分选效果,程见图3Q结果见??/p>
? 9min?1min矿-选柱分选流E图
? 矿—磁选柱分选流E结?/p>
优化的操作参?/p> |
指标 |
9min |
11min |
_?/p> I?0.2A I?0.7A T=3s W排矿=5ml/s W溢流=130ml/s |
_品位/% |
70.85 |
70.98 |
品位/% |
41.24 |
35.94 |
|
l矿品位/% |
65.49 |
65.48 |
|
_产率/% |
81.90 |
84.30 |
|
回收?% |
88.60 |
91.38 |
|
_N?/p> I?0.2A I?0.5A T=3s W排矿=5ml/s W溢流=130ml/s |
_品位/% |
71.46 |
71.43 |
品位/% |
68.04 |
69.36 |
|
l矿品位/% |
70.85 |
70.98 |
|
_产率/% |
82.16 |
78.26 |
|
回收?% |
82.87 |
78.76 |
从表6可以看出Q?min?1min矿产品直接q行选柱Q均可选出品位?1%以上的精矿,但是Q随着矿l度的增大,_回收率越来越低?/p>
2.4 推荐选矿程
Ҏ矿石性质及其特征Q通过一pd的试验研I与ҎQ采用磨ѝ磁选工艺比较合理,q能取得较好的选矿技术指标,工艺程及选矿指标分别见图4和表7?/p>
? 推荐选矿工艺生纯铁精矿粉程
? 推荐程的选矿工艺指标
产品名称 |
产率/% |
品位/% |
回收?% |
_ |
74.58 |
71.84 |
81.92 |
普通铁_ |
16.96 |
65.49 |
16.98 |
8.46 |
8.56 |
1.10 |
|
原矿 |
100.00 |
65.40 |
100.00 |
p7可知Q通过Ҏ通铁_-200目磨矿处理,采用选管选初步提高品位,然后采选磁选柱两段选别Q超U铁_的品位由71.46%提高?1.84%Q回收率E_?1.87%左右。此外,品位?.56%Q达C排放品位Q且又获得了65.49%品位的合格普通铁_Q最l提高了产品的回收率Q提高了l济效益?/p>
2.5产品铁物相分析与化学多元素分?/p>
?1min矿产品选管_q行两段选柱选别后的W三l精矿品进行化学多元素与铁物相分析Q结果分别如8和表9所C?/p>
? 铁精矿的多元素分析结?nbsp; %
成分 |
TFe |
SiO2 |
|
Al2O3 |
CaO |
MgO |
S |
P |
含量/% |
71.84 |
0.23 |
|
0.27 |
0.25 |
0.08 |
0.03 |
0.01 |
? 普通铁_物相分析l果 %
相名 |
铁?/p> |
菱铁?/p> |
褐铁?/p> |
酸?/p> |
化?/p> |
含量/% |
99.08 |
0.10 |
0.17 |
<0.10 |
<0.10 |
p8和表9可知Q由?可知Q精矿的全铁品位?1.84QSiO2含量?.23%Q明N低,有害元素S、P的含量也显著降低。超U铁_中主要矿物ؓ铁ѝ?/p> 3 l?nbsp; ?
Q?Q该矿石中铁矿物嵌布_度相对较粗Q具备提U加工超U铁_的条Ӟ通过选工艺,可用来生产超U铁_?/p>
Q?Q适当提高选柱入选品位,q保持磁选柱E_的溢量、精矿排矿口量Q有利于_产品质量的稳定?/p>
Q?Q当矿l度Q?0.074mm含量Q达?8.41%Ӟ先后l磁选管和两D늣选柱选别后,可得到如下指标:_品位?1.84%Q回收率?1.92%Q中矿品位ؓ65.49%Q尾矿品位ؓ8.56%Q精矿中杂质含量达标Q结果较理想?/p>
Q?Q普通铁_l选别在生产出纯铁精矿粉的同Ӟ产生全铁品位?5%以上的中矿,可直接引入普通铁_的生产工艺流E进行处理?/p>
作者:张文q? 高腾? U广林等Q山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司Q本文发表于《现代矿业?018q第7?