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褐铁矿焙烧技术

2013-12-09 17:18:17 来源:矿秘书网采编

褐铁矿焙烧技术

褐铁矿是由其他矿石风化而成的,在自然界中分布最广泛,但矿床埋藏童大的并不多见。自然界中 褐铁矿绝大部分以2Fe203 ‘31^0形态存在,其理论含铁量为59. 89%,呈非晶质或隐晶质或胶状体,外 表颜色呈黄褐色、暗褐至褐黑色,弱至中磁性。褐铁矿的富矿很少,含铁品位较低时,需要进行选矿处 理。一般褐铁矿石铁含量为37% ~55%,有时磷含量较高。褐铁矿的吸水性很强,一般都吸附着大童的水分,在焙烧或人高炉受热后去掉游离水和结晶水,矿石气孔率因而增加,大大改善了矿石的还原性。 因此褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的还原性都要好。同时,由于去掉了水分,相应地提髙了矿石的铁含量。 受褐铁矿的自然性质的制约,采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到60% ,且难以获得较高的金属回收 率,属于复杂难选的铁矿石之一。我国褐铁矿主要分布于云南、广东、广西、山东、贵州和福建。

昆明理工大学对云南某地区赤褐铁矿采用焙烧技术处理,原矿最大粒度在30mm以下约占全样的 10%, 一部分在10mm以下约占全样的40%,其余的均在10mm以下,易潮解嵌布粒度相当细;原矿铁品 位为54. 36%,磷品位为0.569%。矿石主要矿物成分为赤褐铁矿,其次为磁铁矿、硅酸铁矿、菱铁矿、 黄铁矿、黄铜矿等。矿石主要脉石矿物为石英、方解石、透辉石、普通辉石、绿泥石、文石、石榴石等。 通过回转窑进行焙烧一浸出新工艺工业试验,在焙烧温度1000弋、回转窑转速lOOOr/h,沒出药剂浓度 15% (质量分数),浸出药剂用量液固比= 1: 1,浸出时间8min的条件下,取得了理想的铁精矿产品。 指标为:铁品位63.0%以上,磷品位0_ 160%以下,铁综合回收率98.0%以上。

湖南有色金属研究院对江西某以揭铁矿为主的铁矿石进行磁化焙烧试验研究。矿石主要矿物成分有 褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿、软锰矿、硬锰矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、铜蓝、孔雀石等;脉石矿物主 要有蛋白石(玉髄)、石英、长石、黏土矿物、绿泥石、方解石、水云母(绢云母)、透闪石等。铁主要 賦存于褐铁矿及赤铁矿中,以褐铁矿占绝对优势。粒度细小,多在0.04mm以下,试样中广泛分布,除了 单体颗粒外,还常呈黏附态附着于其他矿物表面。此褐铁矿通过磁化焙烧一磁选工艺流程的分选,在工 艺条件为煤粉比例15% -20%,焙烧温度在SSO-lOOOt,焙烧时间2h,磨矿细度-74^ 85%,磁场强 度87.55kA/m时,可获得产率51. 46%、铁含量64. 83%、全铁回收率78. 88%的铁精矿。

中钢集团马鞍山矿山研究院对某矿业公司褐铁矿进行选别流程试验。原矿铁品位为31.19%, &02的 含量较高,为44. 92%,是主要的脉石矿物;CaO、MgO、S、P含量很低,为低硫、低磷的酸性铁矿石。 原矿的烧损量占7. 10%,主要有用矿物为赤褐铁矿,占全铁含量的92.49%。硅酸铁的含量为5.20%,当 磨矿粒度-76(jun占90%时,-20^占29.83%,金属分布率占31. 58%。试验采用煤粉为还原剂,将褐 铁矿与煤粉混合,放人培烧炉中进行还原焙烧。进行焙烧粒度、还原剂用量、焙烧温度及焙烧时间试验, 最后确定还原焙烧褐铁矿粒度为-5mm,还原剂用量为褐铁矿质童的5%,焙烧温度为700t,焙烧时间 为lh。通过强磁一反浮选一培烧工艺的选别,在原矿品位31.19%时,取得了精矿铁品位62. 76%、囬收 率为53. 67%的选别指标。

李永聪等对新疆某褐铁矿进行弱磁选一强磁选一正浮选、分级一重选一细粒级浮选及还原焙烧磁选 等工艺的研究结果表明,在原矿品位46. 5%的情况下,焙烧磁选工艺可获得铁精矿品位59.2%、回收率 92. 9%的技术指标。冯其明对某褐铁矿的还原焙烧一磁选进行了研究,在煤添加量5%、焙烧温度为 TOOT、焙烧时间为lOmin的试验条件下,原矿45.2%,经过磁选获得铁精矿品位60. 5%、回收 率 86. 5% o

北京矿冶研究总院针对俄罗斯某褐铁矿进行了一系列的选矿试验研究,试验结果表明,采用磁化焙 烧一磁选工艺流程所获试验指标最好,磁化焙烧一磁选工艺流程条件:磁化焙烧温度900弋、煤配比 15%、焙烧时间lh。焙烧后的产品细磨至90%进行磁选,磁场磁感应强度0.20T,可获得精矿品 位64. 65%、铁回收率86. 05%的试验指标。

前苏联里萨科夫采选公司的褐铁矿采用沸腾炉进行阶段磁化焙烧,人焙烧的矿石粒度为-30mm,铁 品位39%左右,焙烧矿进行磨矿一磁选后,精矿铁品位可达61%以上,回收率70%以上;保加利亚的克列米诺夫采选公司采用衫x 120m管式炉(回转窑)磁化焙烧技术,人焙烧的矿石粒度为-20mm,铁品 位30%左右,以高炉煤气为加热燃料,以褐煤作为还原剂,焙烧矿进行磨矿一磁选后,精矿铁品位可达 49%以上,回收率70%以上。

由于焙烧处理选矿成本较高,其一直没有得到广泛推广应用,.尤其是我国褐铁矿的磁化焙烧技术基 本没有工业应用。焙烧技术是褐铁矿选矿的最有效方法之一,因此必须加强研究,重点研究全粒级回转窑焙烧技术和多级循环流态化焙烧技术,解决工艺过程控制、窑(炉)体参数设计、燃烧系统的设计及燃料、还原剂优化配置等制约焙烧效率、成本和环保的关键问题,并实施焙烧设备大型化,这样才能更 加有效地回收利用国内储藏比较丰富的褐铁矿资源。

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