铁精矿选矿技术新进展.ppt

我国高质量铁精矿选矿技术新进展,,进入21世纪，随着世界经济的复苏和结构调整的加快，特别是我国经济的快速发展，拉动了我国钢铁工业持续高增长。我国已成为钢铁大国,但要想成为钢铁强国,实施精品战略是必经之路，因此钢铁工业将对入炉原料的质量提出更高的要求。近几年来，由于我国铁矿原料的质量差、供应缺口较大，每年都需大量进口铁矿，去年进口铁矿已达到了2.7-2.8亿吨，且有继续增加的趋势。进入21世纪以来，面对国内外两个市场的激烈竞争，我国铁矿科技工作者开展了大量卓有成效的研究工作，铁精矿质量得到明显提高，部分选矿技术水平和铁精矿质量已达到了国际先进或领先地位，为以后进一步发展奠定了坚实的基础。,1选矿工艺进步,1.1磁铁矿石,1超细碎湿式磁选抛尾工艺破碎-分粒级磁选抛尾）,由于超细破碎机和永磁中场强磁选机研发成功,该工艺得以实现。一般将矿石细碎至5mm或3mm以下，然后用永磁中场强磁选机进行湿式磁选抛尾。该工艺对于节能降耗﹑有效利用极贫铁矿石和提高最终铁精矿质量具有特别重要的意义。比较典型的实例是，为了开发利用品位20以下的马钢高村铁矿石，马鞍山矿山研究院的研究结果表明，采用德国制造的高压辊磨机将矿石细碎至3mm以下，中场强湿式磁选可抛除产率40左右的粗粒尾矿，入磨物料的铁品位可提高至40左右，该物料经磨选后最终铁精矿品位提高至65以上，目前正在进行改造调试。另外，,2阶段磨矿﹑弱磁选高效细筛筛下高效磁选磁重选筛上再磨再选工艺,山东莱芜铁矿﹑金岭铁矿等采用锤碎机湿式永磁中场强磁选工艺,入选物料的粒度为-5mm占80以上，可抛除产率3040左右的粗粒尾矿。流程,从70年代开始，我国磁铁矿选矿厂开始推广应用阶段磨矿﹑弱磁选细筛再磨再选工艺，目前几乎所有磁铁矿选矿厂都采用了该工艺，这对于提高磁选精矿质量具有特别重要的意义。在此基础上，上世纪的研究重点主要是采用细磨深选以提高精矿质量，采用磁聚机获精和采用重选或低场强磁选从筛上产品或粗精矿中提精等方法以提高磨选产量，但是整体铁精矿质量未取得质的飞跃。进入21世纪以来，随着高效细筛（如电磁振动高频振网筛﹑Derrik细筛等）和高效磁选设备（如脉动磁,3阶段磨矿﹑弱磁选反浮选降硅工艺,选机﹑磁选柱﹑多极磁系磁选机等）的应用成功，该工艺的分选效果得以明显提高，达到了提质和降耗的双重目的。比较典型的实例是，本钢南芬选矿厂和歪头山选矿厂采用该工艺的研究成果表明，精矿铁品位可提高至69以上，精矿中的SiO2含量降至4以下，该工艺的关键技术是采用电磁振动高频振网筛﹑脉动磁选机和磁选柱，已完成技术改造。还有很多选厂亦如此。流程,对于嵌布粒度较细的磁铁矿石，采用单一细磨磁选工艺难以获得高质量铁精矿，而反浮选则具有独特的优势，至于反浮选是采用阳离子捕收剂还是阴离子捕收剂，要视矿石的性质及其它要求通过试验加以确定。相比而言，阴离子反浮选可以同时获得高质量铁精矿和铁,品位较低的浮选尾矿，但浮选药剂种类较多；而阳离子反浮选的浮选尾矿品位较高,不能直接抛弃，必须通过再细磨磁选抛尾，流程相对复杂，浮选泡沫较粘，但浮选药剂种类少，成本相对较低。目前这两种反浮选工艺均有工业实践，相比而言，阴离子反浮选工艺应用较多，如太钢尖山铁矿采用马鞍山矿山研究院研发的阴离子反浮选工艺流程（一次粗选一次精选三次扫选）及高效浮选药剂，工业实践证明精矿铁品位可从65提高至69以上，精矿中的SiO2含量降至4以下，作业回收率98以上，并且精矿浆的理化性质满足了长距离管道输送的要求。采用阳离子反浮选工艺的典型实例是鞍钢弓长岭选矿厂，所采用的工艺流程是阳离子反浮选（一次粗选一次精选）获得最终精矿﹑反浮选泡沫经浓缩磁选后再磨﹑再磨产品经脱水槽和多次扫磁选后抛尾﹑磁选精矿返回反浮选作业再选，选别指标亦达到了以上阴离子反浮选工艺的结果。流程,4弱磁选反浮选（降硫，磷，氟等杂质）工艺,由于球团﹑烧结﹑炼铁对原料含硫量的要求越来越高,铁精矿提质降硫愈来愈重要。我国矽卡岩型和热液型铁矿石常含有黄铁矿或磁黄铁矿,尤其是磁黄铁矿因磁性较强而难以通过弱磁选脱除,必须采用反浮选降硫工艺。至于是采用先浮后磁还是先磁后浮，要通过试验加以确定，这两种工艺在工业上均有应用。马鞍山矿山研究院通过大量的试验研究，研发出以高效活化剂为关键技术的磁铁矿与磁黄铁矿高效分离工艺。通过对国内外多个磁黄铁矿型高硫磁铁矿选矿降硫研究与应用结果证明，与常规浮选相比，铁精矿含硫量可降低0.5个百分点，重要的是铁精矿含硫量可以满足后续用户的要求。包头磁铁矿除P,F.流程,5钒钛磁铁矿选矿,该类铁矿石的特点是物理分选不能获得高品位铁精矿，剩磁严重，综合回收钛铁矿,硫钴矿物等。选铁工艺趋于采用阶段磨矿弱磁选，分级设备宜采用旋流器,细筛，采用螺旋分级机效率较差，分级和选别前必须进行脱磁处理；选铁尾矿回收钛铁矿的工艺趋于采用分级,粗细分选重选,电选粗粒级，0.074mm或0.04mm以上）强磁,浮选细粒级。流程,1.2氧化铁矿石,（1）粗粒预选工艺,过去红铁矿粗粒预选工艺主要采用以跳汰机、重介质振动溜槽等为主要选别设备的重选工艺。近年来随着永磁技术的发展其磁场强度有了较大的提高，出现了大量的永磁强磁机，由于强磁选操作简单、运营成本低，因此目前国内红铁矿山趋向于采用强磁选代替重选进行预选。梅山铁矿选矿厂对中碎产品采用分级、磁、重预选工艺，其主要目的是恢复地质品位，抛弃废石。为了提高预选效果，引入美国INPROSYS公司Φ3001000mm永磁辊式强磁选机及增添了马鞍山矿山研究院YCGΦ350mm1000mm永磁辊式强磁选机和NCTS1024湿式永磁筒式强磁选机，将预选粒度由75～0降至50～0mm，根据各选别设备的特点将预选,粒级调整为50～20mm、20～2mm、2～0.5mm、0.5～0mm四个粒级,使适合重选的粗粒级的入选粒级变窄、矿量减少，为粗粒级别创造更好的条件,大量剩余的中、细粒均采用磁选抛尾。其中20～2mm的选别用永磁辊式强磁选机代替粗粒跳汰机,2～0.5mm的选别用湿式筒式强磁选机代替细粒跳汰机,0.5～0m的选别采用弱磁强磁直接获精和抛尾。生产实践证明，梅山铁矿采用新工艺和新装备后,与原来的预选工艺相比最终精矿铁金属回收率提高5.62个百分点，年增经济1400万元以上。姑山铁矿采用永磁筒式强磁选机选别-126mm赤铁矿，获得了较好的粗粒得精抛尾的效果，用该设备取代梯形跳汰所获得的精矿品位相当，但尾矿品位下降了4～9个百分点。在此基础上姑山铁矿将该系列永磁机用于选别粒度更大的赤铁矿的富矿得到了成功。酒钢有限责任公司镜铁山矿采用美国INPROSYS公司生产的强磁设备进行预选试,（2）磨矿、磁选、浮选联合工艺,验，其中辊带式强磁选机对粒度小于15mm的粉矿进行预选，筒式强磁选机对粒度为15～50mm的块矿进行预选，取得了良好的选矿指标，达到了抛尾的目的。流程,此流程是目前国内选厂普遍采用的工艺流程，也是近几年国内选矿工作者研究最多的工艺之一。磨矿工艺可采用阶段或连续磨矿，因受强磁、浓缩投资大和流程复杂的制约，采用连续磨矿者居多，除非入磨矿石品位较低且适于粗磨抛尾。浮选作业一般采用反浮选工艺，由于新型高效阴离子反浮选药剂的不断出现，使得阴离子反浮选逐步取代了阳离子反浮选。磁选阴离子反浮选工艺流程是较为成功的弱磁性铁矿选矿流程，用这一流程使我国的红铁矿选矿提高到一个新水平。调军台选矿厂采用这一工艺流,（3）重、磁、浮联合工艺,程其精矿品位达到了67以上，SiO2含量低于5。但对于主要脉石矿物为非石英型的红铁矿石，反浮选工艺则不适应，应考虑正浮选工艺。例如马鞍山矿山研究院针对昆钢大红山铁矿石的性质，试验研究证明用弱酸性正浮选工艺选别赤铁矿的指标明显优于反浮选工艺，最终铁精矿品位达到了68。（李楼镜铁矿选矿）流程附加常规全磁工艺,重、磁、浮联合流程适于处理鞍山式嵌布粒度粗、细不均匀的贫赤铁矿矿石，对矿石中FeO变化有较强适应性，一般根据矿石的性质采用阶段磨矿，阶段选别流程，浮选作业采用阴离子反浮选工艺。粗磨阶段实现了“早收早弃”，降低了磨矿成本；通过粗细分选即可保证设备和工艺要求的入选粒度，提高其分选效率，同时又使大部分矿量进入成本较低的粗粒选别作业（重选）。为了提高精矿质量，齐大山选矿,厂从2001年起采用阶段磨矿、重选-强磁-阴离子反浮选工艺流程分别取代一选车间的阶段磨矿、重选-强磁-酸性正浮选工艺流程及二选车间的焙烧磁选工艺后，一选车间的精矿品位从63.60提高到66.21，二选车间精矿品位从63.26提高到66.80，目前整个选厂的铁精矿品位已达到了67以上，并且由于采用了SLON型磁选机取代SHP型磁选机使精矿的回收率又有明显提高。目前该工艺在鞍钢东鞍山选厂，司家营红铁矿，弓长岭红矿等也得到了推广应用。流程,（4）焙烧、磁选、浮选联合工艺,目前国内红铁矿的还原焙烧磁选工艺因其成本高和铁精矿品位低已属落后工艺。酒钢选厂块矿（15.0mm）因其矿物组成复杂及含菱铁矿较多仍采用该工艺，经弱磁选别后生产出的焙烧精矿品位徘徊在55左右，精矿中的SiO2和Al2O3杂质的含量（11～13）居高不下，酸性精矿严重影响球团烧结质量及后续作业的生产技术指标。因此，紧密结合酒钢焙烧精矿性质特点，避免多段磁选方法和剩磁影响，用再磨-反浮选和再磨-弱磁-反浮选流程进行了降低焙烧磁选精矿中的杂质含量的试验。在入选粒度-75m82.60的条件下，取得了SiO2Al2O3的杂质含量由11.24降到了5.90，精矿铁品位由55.24提高到59.85，烧损后铁品位达60.81，降杂作业回收率达93.53的良好指标。目前一些菱铁矿,褐铁矿正在开展全粒级焙烧试验。流程,（5）正-反浮选联合工艺,对于含硫、磷等易浮硫矿物很少的高硅贫弱磁性铁矿石（如我国的鞍山式铁矿石）采用该工艺可获得较好的选矿指标。马鞍山矿山研究院对东鞍山铁矿石采用碱性介质正浮选-阴离子反浮选工艺进行了试验研究表明，在入选物料粒度和回收率与目前单一碱性正浮选工艺基本一致的条件下，最终铁精矿品位可以提高至64.5以上，并且精矿质量易于控制，可以满足铁精矿质量高要求的趋势。美国和我国对蒂尔登矿石进行了正-反浮选工艺研究。试验结果表明，在铁精矿质量基本一致的条件下，正-反浮选工艺流程比絮凝脱泥-反浮选工艺流程回收率提高4个百分点。存在的问题是浮选药剂成本相对较高,回水有效利用相对复杂.,（6）强磁反浮选焙烧联合工艺,该工艺适合褐铁矿、菱铁矿等烧损较大的铁矿石。由于该类铁矿石的理论品位较低，先通过强磁反浮选获得低杂质含量的铁精矿，然后通过普通焙烧或者生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位，仍不失为优质炼铁原料。马鞍山矿山研究院对江西铁坑褐铁矿等铁矿石的试验研究结果表明，焙烧产品的铁品位可达到65以上，与焙烧、磁选、反浮选联合工艺相比，生产成本大幅度下降，使该类型铁矿石具有经济开采利用价值。流程,2选矿设备新进展,2.1高效细碎设备,近几年我国铁矿石破碎技术装备水平得到了明显提高，其最大的亮点是大量引进包括美卓（Metso）、山特维克（Sandvik）等国外公司生产的高效圆锥破碎机以代替国产设备，使最终破碎粒度平均降低5～8mm,即达到10mm以下。国内已研制出可代替细碎和一段粗磨的高压辊磨机，目前正在马钢姑山铁矿等矿山进行工业试验以解决辊面耐磨性的关键技术问题，预计近期可取得突破性进展。目前马钢南山矿业公司率先从德国引进一台辊压机以满足处理高村极贫铁矿石的需要，最终破碎粒度可降至3mm以下，该项超细碎技术改造将于2006年投产，一旦该设备应用成功，将对我国铁矿石乃至金属矿石的选矿技术进步起到极大的推动作用。,2.2粗粒抛尾磁选设备,（1）湿式永磁筒式中场强磁选机,为了回收假象、半假象赤铁矿或用于粗粒预选抛尾，马鞍山矿山研究院研制开发出ZC、NZC系列湿式永磁筒式中场强磁选机，其中ZC系列筒表面磁感应强度为250～500mT,NCT系列筒表面磁感应强度为500～800mT。梅山铁矿选矿厂预选车间采用NCT中场强磁选机代替跳汰机选别2～0.5mm粒级的弱磁选尾矿,生产考查结果表明,该粒级的预选精矿铁品位提高1个百分点,尾矿铁品位降低4个百分点,回收率提高10个百分点。济南钢城矿业公司采用NC中场强磁选机选别-10mm的粉矿，铁金属回收率达97以上。本钢歪头山自磨排矿-5mm，莱芜铁矿锤碎机排矿-8mm等。,（2）干式永磁强磁选机,目前该磁选机有辊带式和筒式。马鞍山矿山研究院新研制开发出YCG型粗粒永磁辊式强磁选机系列产品。该机辊径大、采用能产生高磁场的挤压磁系及国产高强度薄型运输带输送矿石，辊面磁感应强度可达1.3T,可根据矿石的磁性差异配备多辊以提高分选精度。该机已用于梅山铁矿20～2mm铁矿石的预选抛废，抛弃作业产率33以上铁品位10左右的粗尾矿，产品铁品位提高7个百分点以上，该分选指标明显优于美国INPROSYS公司生产的永磁辊式强磁选机。生产实践证明该机不仅能用于红铁矿的预选抛废，而且还可以获得部分块状精矿，一般块状精矿铁品位可达54以上，其推广应用前景十分广阔。长沙矿冶研究院研制出PHMS系列筒式永磁强磁选机，优点是结构简单，但筒体极易磨损。,2.3磁铁矿石高效磁选、磁重选设备,2.3.1高效磁选机,（1）永磁脉动磁选机,马鞍山矿山研究院研发的YCMC型系列永磁脉动磁选机是一种新型高效的湿式磁选机。该型号脉动磁选机是在原国家“九五”攻关期间研制成功的“GD型新型低场强脉动磁选机”（获1999年度安徽省高新技术产品、2000年度国家级新产品）基础上进行了改进，因而分选效率更高，更适合用作强磁性矿物的精选设备,大幅度提高精矿品位。本机主要特点①磁系包角较大，增强了磁性矿物在圆筒表面的磁翻滚，有利于提高精矿品位；②设置了磁场脉动装置，该技术属国内外首创。由于在圆筒表面形成了永磁脉动磁场，因而大大提高了该机的分选选择性；③,采用了非均匀磁场磁系，筒表面磁场强度从扫选区到精矿卸料区呈由高到低的不均匀分布，因而更适合分选强磁性矿物，提高分选效率；④结合大包角磁系特点，配置了深槽式半逆流分选箱，并在该分选箱的精矿排出端增设了精矿洗涤水装置，充分发挥大包角磁系的作用，进一步提高设备的分选选择性。本机在磁选厂按不同分选目的主要有三种应用场合①一段粗磨得精，减轻二段磨机的负荷，节约磨矿费用；②用作精选设备，可以代替现有普通磁选机或部分代替平面细筛，提高精矿品位，与普通磁选机比较，同样工艺条件下可提高1-2品位，因而可简化磁选工艺流程；③用于选厂流程中经一段磨矿磁选抛尾后的选别作业，通过对选厂工艺流程的适当配套和完善，可以在保证最终精矿质量稳中有升的前提下，提高选厂的铁回收率。,（2）多磁极磁选机,包头新材料应用研究所研制开发出BX新磁系湿式永磁筒式磁选机，与常规磁选机相比，其优点是磁极极数多、磁系包角大、合理的磁场梯度和作用深度、精选区有高压冲洗水、尾矿溢流口高等，因此分选精度提高。生产实践证明该磁选机比常规磁选机可提高精矿铁品位1个百分点以上，铁金属回收率基本不受影响。,2.3.2磁重选设备,（1）磁选柱,该设备分选原理与磁聚机基本类似，所不同的是磁系为电磁磁系，矿粒受团聚-分散交替作用的频率更高，因此其分选精度更高。由鞍山钢铁学院研制成功的磁选柱是该类设备最典型的代表，目前已在多个大型磁铁矿选矿厂推,（2）新型磁聚机,广应用，如本钢南芬和歪头山选矿厂等，实践证明该设备在磁铁精矿提质降杂方面具有较大的优势。另外，东北大学研制成功脉冲振动磁场磁选柱，其电磁磁系的设计具有独特性。,首钢矿业公司对原普通型磁聚机的基础上进行了改进，先后开发出变径型磁聚机和电磁聚机闪烁精选机，由于团聚-分散交替作用的选别原理得到进一步发挥，因此提高了分选精度。太钢峨口铁矿选矿厂采用变径型磁聚机处理嵌布粒度极细的北区矿石，铁精矿品位由63.88提高至66.01。首钢水厂选矿厂采用电磁聚机代替普通永磁磁聚机的研究结果证明，铁精矿品位可提高2个百分点以上，同时亦表明可以放粗选别粒度。流程（3）其它设备磁筛郑州所,自重介跳汰机北科大,磁力螺选溜槽等,2.4高梯度强磁选设备,该类设备最典型的代表是赣州有色冶金研究所研制成功的Slon系列立环脉动高梯度磁选机，Slon型立环脉动高梯度磁选机是一种适合于分选细粒弱磁性矿物的高效磁选设备，其转环立式旋转、反冲精矿、并配有脉动机构，具有富集比大、分选效率高、磁介质不易堵塞、对给矿粒度、浓度和品位波动适应性强、工作可靠、操作维护方便等优点。Slon磁选机最初在马钢总公司姑山铁矿分选细粒赤铁矿获得成功后，相继在梅山铁矿、齐大山铁矿、东鞍山选矿厂等大批红铁矿选矿厂得到了广泛推广应用。生产实践证明，Slon磁选机用于分选红铁矿，与平环强磁选机相比，在精矿铁品位不变的条件下一般可使作业回收率提高5-10百分点。该磁选机一般与后续的反浮选配合使用，,为我国贫红铁矿选矿技术近几年取得突破性进展做出了突出贡献，已被业内公认为新一代高效湿式强磁选设备。广州有色金属研究院新研制出SSSⅡ湿式双频双立环高梯度磁选机。据报道，该设备的特征是具有能在分选空间内形成水平磁力线的磁系，能使矿浆产生与磁力线方向相垂直的往复运动，分别配置尾矿和中矿脉冲机构，分选后产出三种产品，能兼顾精矿质量和金属回收率，既能得到高品位的铁精矿，又能使尾矿品位降到一定程度，同时还产出部分中矿。,2.5细粒筛分设备,近两年来，唐山陆凯科技有限公司研制成功的MVS型电磁振动高频振网筛在磁铁矿选矿厂得到了广泛推广应用。生产实践证明，用该细筛代替传统的尼龙细筛，筛分质效率可由不足30提高至50或更高，明显提高了再磨机的效率，对于铁精矿提质降杂的同时节能降耗具有重要作用，其不足之处是网筛的使用寿命相对较短。最近美国德瑞克股份有限公司生产的高频细筛已开始在磁铁矿选矿厂推广应用。由于该细筛设计具有多路给料、多次造浆、高浓度給矿等特点，尤其是配备高开孔率、耐磨防堵的聚酯筛网，因此其不仅筛分效率较高，而且筛网的寿命为金属筛网的10～20倍。据报道，鲁南矿业公司采用该细筛代替普通尼龙细筛后，在原矿处理量增加25的同时尚可节省一台筛上再磨机。,2.6磨矿设备,发展趋势大型化，自磨或半自磨机又逐渐得到青睐简化破磨流程，引进消化国外设备（美卓矿机-世界著名）。鞍钢调军台选厂球磨机Φ5.4868.839mm18’29’，3台900万t/a;昆钢大红山铁矿选厂半自磨机Φ8.5344.42mm28’14.5’，1台400万t/a.,2.7过滤设备,筒式真空过滤机逐渐被淘汰，根据物料性质不同及后续作业的要求不同，已全面推广应用盘式真空过滤机，逐渐推广应用陶瓷真空过滤机（物料难滤，作球团原料）。对于极难滤物料已趋于采用压滤机（满足球团对水分的要求），并且为提高效率，引进国外高效设备（太钢尖山）发展趋势大型化，高效化，低水分2.8其他铁精矿长距离管道输送太钢尖山（100多公里），昆钢大红山铁矿（200公里）,3浮选药剂新进展,3.1浮选捕收剂,铁矿石的捕收剂主要分为阴离子捕收剂和阳离子捕收剂和螯合捕收剂3大类。,（1）阴离子捕收剂。常用的阴离子捕收剂主要有脂肪酸类、石油磺酸盐类等，最早广泛应用的捕收剂是氧化石蜡皂和塔尔油。由于氧化石蜡皂和塔尔油的选择性不好，很难使精矿达到理想的选矿指标，因此已经很少使用。近几年我国的选矿工作者主要对脂肪酸类、石油磺酸盐类进行改性和混合用药，使其选择性明显提高，捕收能力增强，尤其是在阴离子反浮选捕收剂方面取得重大进展。马鞍山矿山研究院在近几年新研制的新型高效捕收剂SH-37和MZ-21，分别在鞍钢调军台选厂、齐大山选厂和东鞍山,烧结厂等红铁矿选厂应用获得了成功，生产实践证明，铁精矿品位明显提高（现已达到66～67），吨精矿药剂成本降低15以上，对温度的适应性增强，经济效益显著。同时开发出MD－28、MH－80等用于磁铁精矿提质降杂的新型高效捕收剂，分别在鲁南矿业公司和太钢尖山铁矿等推广应用，磁铁精矿可提高至69以上，为磁铁精矿提质降杂开辟了一条新途径。大量高效捕收剂的研制和应用为我国铁精矿提质降杂反浮选工艺的推广应用奠定了基础。,（2）阳离子捕收剂。工业应用的阳离子捕收剂主要是胺类捕收剂，用于浮选硅质矿物，包括脂肪胺和醚胺。国内采用胺类捕收剂的选矿厂较少，且药剂种类较少，主要以十二碳脂肪胺和混合胺为主，对二元胺和醚胺类捕收剂研究的较少。为了解决十二胺泡沫量大、粘、影响后续处理以及选择性差等问题，鞍钢弓长岭选厂采用了新型）阳,离子捕收剂YS73。武汉理工大学研制了一种耐低温阳离子捕收剂GE601，不仅可解决十二胺存在的问题，而且可不需通过磁选抛尾而直接抛尾，从而可简化工艺流程。,（3）螯合捕收剂。螯合捕收剂是分子中含有两个以上的O、N、P等具有螯合基团的捕收剂，如羟肟酸、杂原子有机物等。由于该类捕收剂能与矿物表面的金属离子形成稳定的螯合物，其选择性比脂肪酸类捕收剂明显提高，如我国相关单位曾采用Q-618（羟肟酸类）及RN-665捕收剂对东鞍山铁矿石进行了浮选试验，取得了较好的选矿指标。由于该类药剂对水质要求较高，有毒而且成本高，因此一直没有工业应用报导。4两性捕收剂,3.2其它选矿药剂,由于铁矿对其它药剂的要求不是很严格，而且铁矿属于贱金属，因此，国内对红铁矿的辅助药剂研究较少。目前工业应用的抑制剂主要是苛化玉米淀粉，由于其用量大、配制复杂易降解失效，消耗大量的热量，因此鞍钢调军台选厂研制出水溶性的羧甲基淀粉并应用于工业生产，可大大简化药剂的配制过程及降低生产成本，年创效益300万元以上。马鞍山矿山研究院研制出铁精矿脱硫特效活化剂MHH-1，该产品对脱除铁精矿中的硫化矿特别是磁性较强、可浮性较差的磁黄铁矿具有明显效果，与其他活化剂相比，MHH-1具有用量少、成本低、脱硫效果明显等特点，目前该产品已经在多家矿山成功应用，因此该产品的研制为铁精矿提铁降硫提供了新途径。,4结语,（1）铁精矿提质降杂选矿技术的进步对我国钢铁工业的发展起着重要的作用。（2）各种选矿工艺的联合应用、新型高效磁选设备、细筛设备及浮选药剂的研制成功，使我国的铁矿石选矿技术处于国际先进水平，个别选厂的选别指标已达到国际领先水平。（3）在推广应用以磁选-反浮选、高效磁选（磁重选）等为代表的高质量铁精矿选矿技术的同时，应重视简化工艺流程。（4）在继续重视铁精矿提铁降硅技术的同时，今后应重视降低其它有害杂质技术的研究，包括S、P、K、Na、F等。（5）今后应抓好节能型超细碎设备的引进及合作开发，应加大引进和消化国外先进技术装备工作，尽快提升我国铁矿石整体技术装备水平。同时配套考虑粗粒抛尾工艺及相关设备的开发研究工作。,（6）在磨矿、选别设备方面，应继续向大型化和节能型努力；应进一步加强能有效回收微细粒铁矿物的节能型选矿设备的研制，包括强磁设备的永磁化、微细粒浮选机及浮选柱等。（7）在选矿药剂方面，应着重于研制对各种矿石适应性强、高效、耐低温、无毒的药剂；研究同时配制、同时添加的复配药剂；目前应重点研发出能浮选非石英硅酸盐类脉石矿物的高效捕收剂、扩大反浮选工艺的应用范围。（8）应进一步加强嵌布粒度极细红铁矿及复合多金属红铁矿石选矿技术的研究，以进一步提高我国贫红铁矿石的利用率。,第三篇,我国复杂难选铁矿石选矿技术进展,1铁矿石资源及复杂难选铁矿石开发利用状况,我国铁矿石的主要特点是“贫”、“细”、“杂”，平均铁品位32％，比世界平均品位低11个百分点，其中97％的铁矿石需要选矿处理，并且复杂难选的红铁矿占的比例大（约占铁矿石储量的20.8％）。铁矿床成因类型多样，矿石类型复杂。探明的铁矿资源量380～410亿吨。主要铁矿类型有“鞍山式”沉积变质型铁矿，以磁铁矿石为主，品位为30～35％，资源量为200亿吨，其中鞍本地区120亿吨，冀东地区50亿吨，山西、北京、冀西、安徽等省市区约30亿吨；“攀枝花式”岩浆分异型铁矿，以磁铁矿、钛铁矿为主，品位30～35％，主要分布在四川省西昌到渡口一带，资源量为70亿吨；“大冶式”和“邯邢式”接触交代型铁矿，以磁铁矿石为主，品位35～60％，主要分布在邯,邢、莱芜和长江中下游一带，资源量为50亿吨，铁含量＞45％的富矿较多；“梅山式”玢岩型铁矿，以磁铁矿石为主，资源量10亿吨，品位35～60％；“宣龙式”和“宁乡式”沉积型铁矿，以赤铁矿石为主，品位低，含磷高，难处理，主要分布在河北宣化和湖北鄂西一带，资源量30～50亿吨；“大红山式”和“蒙库式”海相火山沉积变质型铁矿，以磁铁矿矿石为主，品位35～60％，主要分布在云南、新疆一带，资源量为20亿吨。在铁矿中共生和伴生铁矿多，约占资源量27.9％，典型矿床有攀枝花铁矿、白云鄂博铁矿、大冶铁矿等，共（伴）生组分有钒、钛、稀土、铜等。,目前我国菱铁矿石和褐铁矿石资源的利用率极低，大部分没有回收利用或根本没有开采利用。我国最大量入选的矿石为“鞍山式”沉积变质铁矿石，但其中也有部分矿石由于嵌布粒度微细，矿物组成复杂尚未得到有效地开发利用，如本,钢贾家堡子铁矿，属贫磁铁矿石，储量约1.5亿吨，由于矿石嵌布粒度微细，结构较为复杂，目前尚未开发利用。山西太古岚矿区的袁家村铁矿，截止1990年底，全区累计探明及保有储量为89450万吨，矿石类型分石英型和闪石型，有氧化矿和原生矿。矿石嵌布粒度微细，磁铁、赤铁矿石粒度75～80％小于0.043mm，其中石英型铁矿石有20％-0.010mm，闪石型铁矿石有40％-0.010mm。原矿铁品位又较低，实属复杂难选的铁矿石。昆钢大红山铁矿，属磁赤混合矿石，储量约为4.6亿吨，其中有近2.0亿吨赤铁矿，由于矿石嵌布粒度微细，脉石矿物组成较复杂，选矿指标较低，也属复杂难选的铁矿石。“宣龙式”和“宁乡式”铁矿，约占我国铁矿总储量的12％，占我国红铁矿储量的30％，由于矿石嵌布粒度微细，矿石结构为鲕状，含有害杂质磷高，目前尚未开发利用。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。对这种矿石的选矿研究从上个世纪六十年代开始，国内外多家科研所与包钢合作进行了大量的试验研究工作，到目前采用弱磁强磁浮选回收铁和稀土的工艺流程，这一工艺流程体现了“以铁为主，综合回收稀土矿物”的指导思想，使包钢的白云鄂博铁矿的选矿技术获得了重大的突破。技术是在不断地进步，目前从技术角度看，这种工艺获得的铁精矿品位低，其主要原因是铁精矿中含有硅酸盐类矿物，尤其是钾钠含量高，严重影响高炉冶炼效果。稀土矿物回收率低，总回收率不足20％，另外其他有价元素更没有得到回收。,2我国难选铁矿石选矿技术进展,2.1菱铁矿石选矿技术,由于菱铁矿的理论铁品位较低，且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到45以上，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。比较经济的选矿方法是重选、强磁选，但难以有效地降低铁精矿中的杂质含量。强磁选浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量，铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。马鞍山矿山研究院对太钢峨口铁矿尾矿中碳酸铁矿物的回收利用进行了大量的研究工作，该碳酸铁的赋存状态是以铁镁碳酸盐类质同象系列矿物为主，研究推荐采用筛分强磁选浮选联合工艺流程，最终铁精矿品位为35以上（焙烧后铁品位51以上），SiO2含量降至4以下，四元碱度达到3以上，即是一种铁原料，,又具有炼铁熔剂的性能，与酸性铁精矿混合冶炼能大大改善冶金性能，预算年效益可达数千万元。中性或还原磁化焙烧弱磁选是最原始且可靠的菱铁矿选矿技术，虽然加工成本较高，但随着铁矿资源紧缺和价值的升高，该技术的研究与应用逐渐趋于升温。块状铁矿石（15～75mm）采用竖炉焙烧已具有长期成功的生产实践，而对于粉状铁矿石的焙烧，虽然曾进行过包括沸腾炉、回转窑焙烧等大量的技术研究，但至今尚未有大规模的生产实践。近几年国内有关科研院所又重新加强对粉状铁矿石焙烧技术的研究，并提出了所谓的“闪烁焙烧技术”，即利用回转窑焙烧技术使粉状铁矿石快速磁化焙烧。采用该技术对武钢大冶铁矿的强磁精矿、酒钢强磁中矿、陕西大西沟铁矿等富含碳酸铁矿物的铁矿石进行了试验研究，铁精矿品位可提高到55～60以上。,2.2褐铁矿石选矿技术,由于褐铁矿中富含结晶水，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到60，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。另外由于褐铁矿在破碎磨矿过程中极易泥化，难以获得较高的金属回收率。褐铁矿的选矿工艺有还原磁化焙烧弱磁选、强磁选、重选、浮选及其联合工艺。过去具有工业生产实践的选矿工艺有强磁选、强磁选正浮选，但由于受褐铁矿石性质（极易泥化）、强磁选设备（对-20微米铁矿物回收率较差）及浮选药剂的制约，其选别指标较差，而还原磁化焙烧弱磁选工艺的选矿成本较高，因此该类铁矿石基本没有得到有效利用。为了提高细粒铁矿物的回收率，曾进行用褐煤作还原剂和燃料回转窑焙烧磁选技术的半工业试验、絮凝强磁选技术工业试验等，均取得较好的试验结果。例如马鞍山矿山研究院对,江西铁坑褐铁矿石进行了选择性絮凝强磁选技术工业试验，结果表明铁金属回收率可提高10个百分点以上，但由于絮凝设备及选择性絮凝工艺条件的控制尚未过关而未能工业化。近两年来，随着新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功，强磁选反浮选焙烧联合工艺分选褐铁矿石取得明显进展，即先通过强磁反浮选获得低杂质含量的铁精矿，然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位，仍不失为优质炼铁原料。马鞍山矿山研究院对江西铁坑褐铁矿等铁矿石的试验研究结果表明，反浮选精矿铁品位可达到57、SiO2含量降至5左右，经焙烧后产品的铁品位可达到64以上，与焙烧、磁选、反浮选联合工艺相比，生产成本大幅度下降，使该类型铁矿石具有经济开采利用价值，并且在2005年投入生产。,2.3复合铁矿石选矿技术,我国大多铁矿石中都含有两种以上的铁矿物，种类越多其可选性越差。该类铁矿石中以共生有赤铁矿、镜铁矿、针铁矿、菱铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物者较为难选。常规的选矿工艺均可用于分选该类铁矿石，但当矿石中含菱铁矿或褐铁矿较多时，其铁精矿品位和回收率均难以提高。为此，近几年开展了大量的相关研究工作，较突出的研究成果是弱磁强磁浮选和磁化焙烧反浮选等联合工艺。例如马鞍山矿山研究院对酒钢铁矿石（含镜铁矿、菱铁矿及褐铁矿等）粉矿（-15mm）采用强磁正浮选工艺的研究结果表明，与现场采用的单一强磁选工艺相比，在铁精矿品位提高2个百分点（达到49以上，烧后达到58以上）的同时，铁金属回收率提高12个百分点以上（达到74以上）。另外，紧密结合酒钢焙烧精矿性质特点，避免多段磁选方法和剩磁影响，用再磨-反浮选和再磨-弱磁-反浮选流程进行了降低焙烧磁选精矿中的杂质含量的试验。在入选粒度-75m82的条件下，取得了SiO2Al2O3的杂质含量由11以上降到了6以下，精矿铁品位由55提高到59以上（烧损后铁品位达60以上），降杂作业回收率达94的良好指标。,2.4多金属共生铁矿石选矿技术,我国属于难选多金属共生铁矿石的主要矿山有包头白云鄂博稀土铁矿和攀枝花钒钛磁铁矿等，该类型铁矿石的特点是矿物组成及共生关系复杂，由此造成铁精矿选别指标低及共伴生有价元素的回收率低，其中以包头白云鄂博稀土氧化铁矿石尤为难选。目前包钢选矿厂氧化铁矿石采用弱磁强磁反浮选工艺进行选铁，其强磁精矿中主要有易浮类萤石、碳酸盐等矿物和难浮难选的含铁硅酸盐类矿物。对于易浮类萤石、碳酸盐等矿物包钢选矿厂通过几十年研究和生产实践已经形成了较成熟方法，即以水玻璃为抑制剂、GE-28为捕收剂弱碱性反浮选生产工艺，而对难浮难选的含铁硅酸盐类矿物一直没有得到有效分离，致使铁精矿品位较低（徘徊在55以下），精矿中钾纳含量高。近年来马鞍山矿山研究院与现场联合进行了大量的攻关研,2.5鲕状赤铁矿石选矿技术,究工作，实验室研究结果证明，对于取自于现场细度-0.076mm占88左右、铁品位43.5左右的强磁精矿样，采用优化组合的反浮选正浮选工艺流程，并在正浮选作业采用新型高效捕收剂，全流程浮选闭路试验指标为精矿产率53左右、精矿铁品位62左右、回收率75左右，同时有害元素如P、K2O、Na2O、F降低幅度很大，为改善该类型铁矿石的选别指标开辟了一条有效的新途径。另外，对于攀枝花钒钛磁铁矿石，分别采用细筛再磨工艺选铁和高梯度强磁浮选工艺选钛等，该矿石的各项选别指标均得到显著提高。,鲕状赤铁矿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，因此鲕状赤铁矿石是目前国内外公认的最难选的铁矿石类型。过去曾对该类型铁矿石进行了大量的,2.6高硫、磷铁矿石选矿技术,选矿试验研究工作，其中还原焙烧弱磁选工艺的选别指标相对较好，但由于其技术难点是需要超细磨，而目前常规的选矿设备及药剂难以有效地回收-10微米的微细粒铁矿物，因此该类型铁矿石资源基本没有得到利用。随着我国可利用的铁矿资源逐渐减少，研究鲕状赤铁矿石的高效选矿技术已凸显重要性和紧迫性。相关初步研究结果证明，超细磨选择性絮凝（聚团）强磁选或浮选、还原焙烧超细磨选择性絮凝（聚团）弱磁选或浮选,粒铁还原等高效选矿工艺或选冶联合工艺已显现其优越性。,我国大部分铁矿石含有硫、磷等有害杂质，特别是对于富含磁黄铁矿、微细粒磷灰石或胶磷矿的铁矿石，其铁精矿除杂的难度极大。铁精矿除硫常用的工艺有浮选、焙烧，而后者成本高且产生环境污染，因此研究的主攻方向,3结语,是强化浮选。马鞍山矿山研究院通过大量的试验研究，研发出以高效活化剂为关键技术的磁铁矿与磁黄铁矿高效分离工艺。通过对国内外多个磁黄铁矿型高硫磁铁矿选矿降硫研究与应用结果证明，与常规浮选相比，铁精矿含硫量可降低0.5个百分点，重要的是铁精矿含硫量可以满足后续用户的要求。大量的研究成果证明，铁精矿除磷可采用磁选、反浮选、选择性絮凝（聚团）、酸浸、氯化焙烧酸浸、生物浸出及其联合工艺等，其中磁选反浮选、选择性絮凝（聚团）反浮选联合工艺较经济，氯化焙烧酸浸工艺除磷效果较好，但成本较高，而生物浸出是将来的发展方向。,通过大量的选矿技术研究和攻关，我国复杂难选铁矿石选矿技术已取得可喜的进展，但由于受我国铁矿石种类复杂及综合选矿技术经济水平不高的制约，导致我国复杂难选铁矿,石资源的利用率极低，甚至个别矿种基本没有得到利用。因此以后应加强以下几个方面的技术攻关工作,（1）研究及应用高效的“多碎少磨”技术与装备；（2）加强高效焙烧技术与装备研究，重点是细粒（粉状）物料焙烧技术与装备等；（3）加强高效细粒磨矿分级工艺与装备研究；（4）加强高效细粒铁矿选矿工艺与装备研究，重点是深化研究选择性絮凝（聚团）反浮选联合工艺、装备及其自动控制，研究选冶联合工艺及生物浸出工艺，研究高效回收微细粒铁矿物的强磁选机和浮选设备等；（5）研制适合于铁矿物与含铁硅酸盐类矿物、硫、磷等有害杂质矿物高效分离的浮选药剂以及微细粒铁矿石的高效分散剂、絮凝（聚团）剂、浮选药剂等。,第四篇,高质量铁精矿浮选技术综述,实施“精料”方针是钢铁工业高效率、低成本生产和保持可持续发展的基础，因此当前铁矿业只有生产高质量铁精矿才能在面临国内外两个市场的竞争中得以生存和发展。由于铁精矿中的SiO2、S、P、F、K、Na等有害杂质不仅影响高炉冶炼效率、造成环境污染，而且响钢材质量乃至品种结构，因此铁矿业在追求提高精矿铁品位的同时，还要同时强调降低铁精矿中的有害杂质含量。高质量铁精矿可以通过多种选矿技术而获得，但浮选技术是最有效的分选方法之一，尤其是对于降低铁精矿中呈细粒嵌布的有害杂质含量，浮选具有其它物理选矿方法无法比拟的优势。经过半个多世纪的研究及实践，铁矿石浮选技术已取得巨大的进展，目前浮选技术用于铁精矿提质降杂已成为国内外业内人士最为关注的课题之一，为此有必要对国内外高质量铁精矿浮选技术的研究和应用