褐铁矿气基磁化焙烧及分选新技术

1、褐铁矿气基磁化焙烧及分选新技术摘要:本研究是通过对某铁品位为30.16%褐铁矿采用制粒一气基磁化焙烧一磁选工艺进行试验研究。原料研究发现褐铁矿与脉石矿物的镶嵌关系较为复杂，属难选矿石。试验中对原料进行部分润磨处理后进行制粒为2mm3mm,750C下氧化焙烧5min,在气氛为CO/CO2/N2比为20/40/40气氛725C焙烧温度10min,分选条件为磨矿90s、磁场强度为1.0KA/m下铁精矿品位达61.23%,此时的回收率达86.19%。关键词:褐铁矿气基磁化焙烧铁精矿我国褐铁矿储量大，褐铁矿的富矿很少，并且多数含有大量矿泥1。目前，褐铁矿主要通过重选、磁选-浮选联合选等方法处理，由于褐铁

2、矿含有结晶水，很难得到较好的选矿指标23。磁化焙烧是处理常规选矿方法难分选的铁矿石的有效方法之一，磁化焙烧除增加矿物磁性外,还可排除矿物中的结晶水和挥发份，使矿石结构疏松，提高磨矿效果并可排除部分有害元素。褐铁矿磁化焙烧从温度和气氛上要求不高,采用煤基磁化焙烧研究表明，铁矿磁化效果难以均匀。因此本文针对某铁品位为30.16%低品位铁矿，采用制粒一气基磁化焙烧一磁选工艺进行了试验研究，取得了良好的效果。1原料性能及研究方法试样多元素化学分析结果如表1所示,矿石铁品位为30.16%。有害杂质较低，如果能够富集其中的铁，其将是一种优质的烧结或球团原料。石英作为褐铁矿的嵌布的基底，褐铁矿与脉石矿物的镶

3、嵌关系较为复杂，细小的石英和赤铁矿和褐铁矿均匀混杂。矿石中大部分矿物的结晶程度较差，分析表明采用常规的物理选矿方法不能得到较好的选矿指标，因此考虑采用制粒一气基磁化焙烧一磁选工艺。1.1试验研究方法对原矿进行物化分析，试验中采用了显微镜、X射线衍射分析和扫描电镜分析研究原矿、焙烧矿和精矿，进行用以指导试验及对试验现象进行验证。采用50%原料润磨预处理与未预处理原料混合后，在圆盘造球机上制粒10min,得粒度2mm5mm的制粒小球。在750C氧化气氛中加热焙烧5min,然后通入配制好的还原气体进行磁化焙烧，并在氮气保护气氛中冷却至常温。将还原焙砂，使用RK/ZQM(BM)型智能球磨机进行30s磨

4、矿，采用磁选管(XCQS-72型平环湿式强磁场磁选机；SSC型50磁选管)进行磁选获得铁精矿。2试验结果与分析2.1制粒小球粒度对工艺的影响小球的粒度是控制还原效果的重要条件。试验中通过对不同的小球粒度进行试验得到表2。由表4可知，选取2mm5mm为粒度还原效果最为理想，磁化率达2.69,粒度小于2mm时，磁化率为4.12还原不充分，制粒粒度+5mm时，磁化率大于4,大颗粒内部还原不充分。2.2磁化焙烧气氛和温度对工艺的影响还原气氛试验结果：VCO/VCO2/VN2比为15/45/40时磁化率为8.01，为20/40/40时磁化率是2.69,为25/35/40时磁化率是2.51，为30/30/

5、40时磁化率是1.94。还原效果随混合气体中CO所占比例的提高而呈良性改善。CO所占比例达25%时，磁化率也达到较为理想的2.51,CO比例进一步提高至30%时，而磁化率变为1.94CO比例达25%后进一步升高，磁化率变化趋于平缓且持续减小。如图1所示。随着温度从600C提高到725C,磁化率逐渐减小,矿物磁性增强，在温度725C磁化率接近理论值2.33。725C以后FeO大量生成，使矿石磁性减弱，2.3磁场强度对分选工艺的影响由图2知,随着磁场强度的增大铁精矿品位先增大到0.8kA/m时达到最大，此时的铁精矿品位为61.8%,1.0kA/m时铁精矿品位为61.26%,继续提高至1.2kA/m

6、,因有磁团聚的发生铁精矿品位快速降低至54.5%。而随着磁场强度的增大回收率不断增大，当1.0kA/m时回收率达到86.19%,继续提高磁场强度，回收率增大不明显。综合显示磁场强大为1.0kA/m为较优条件。3铁精矿分析试验室通过单因子试验得到最优条件为：50%原料润磨6min、制粒成2mm5mm小球，磁化焙烧料层厚度200mm、混合气体中CO/CO2/N2为1/2/2、气体流速0.24m/min、温度725C、焙烧时间10min、磨矿90s、磁场强度为1.0kA/m。经磁选后得到精矿化学分析结果如表3。从表3可以知道石英含量从40.44%降至9.89%铁品位从30.16%提高至61.26%。采用XRD对磁选精矿进行分析，结果如图3所示。精矿中铁物料主要是磁铁矿（d=2.5344,d=2.972,d=2.09386。表明原料中铁矿物经磁化焙烧后铁矿物变成了磁性较高的磁铁矿。参考文献1游达明,陈雯.菱/褐铁矿选矿研究成果产业化过程中的问题与对策J.矿冶工程,2007(1):4043.2谢建宏，崔长征，宛鹤.新疆某难选复合铁矿选矿试验研究J矿冶工