在我國湖北、湖南桥状、貴州帽揪、云南、廣西等地均有豐富的鮞狀赤鐵礦辅斟，礦石中Al2O3含量從百分之幾到十幾不等转晰，而鐵礦中鋁儲量超過3%，對冶煉將產(chǎn)生一系列不良影響士飒。因為Al2O3是高熔點酸性脈石查邢，當(dāng)高爐爐渣中Al2O3含量超過15%時，將引起爐渣熔點升高酵幕、黏度增大扰藕，使得渣鐵分離困難，高爐利用系數(shù)降低芳撒。因此邓深，一般要求入爐原料Al2O3含量小于2%未桥，而鮞狀赤鐵礦中大量Al3+取代Fe3+形成類質(zhì)同像的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致單體解離困難芥备，難以選別冬耿，是一種典型的難選鐵礦石資源。

常見鋁鐵分離的有效方法有化學(xué)法（鹽酸法和氯化法）门躯、生物法和冶煉法（熔煉法和直接不愿法）淆党，但以上方法常用于處理鋁土礦和赤泥。目前讶凉，國內(nèi)對于高鋁鐵礦降鋁技術(shù)報道的文章僅有中南大學(xué)采用的鈉鹽焙燒溶出法以及鈉化還原—磁法處理高鋁褐鐵礦取得比較好的鋁鐵分離效果染乌，對于高鋁鮞狀赤鐵礦降鋁報道的文章尚屬空白《叮基于以上現(xiàn)狀荷憋，研究了磁化焙燒—磁選、直接還原—磁選褐望、深度還原—磁選3種工藝對某高鋁鮞狀赤欠缺礦降鋁效果的影響勒庄，并對3種工藝的降鋁效果進(jìn)行了對比。

1瘫里、礦石性質(zhì)

1.1实蔽、礦石礦相分析

試驗所用原料是一種氧化鋁含量較高的鮞狀赤鐵礦，呈磚紅色塊狀谨读，礦石主要金屬礦物有赤鐵礦和褐鐵礦局装，透明礦物由水鋁石及高嶺土化的鋁硅酸鹽、細(xì)粒石英和碳酸鹽礦物組成劳殖。

1.2铐尚、礦石化學(xué)多元素分析

對原礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析，其結(jié)果見表1哆姻。

由表1可知宣增，此礦石二元堿度R=0.03，屬于典型的酸性礦石矛缨，有用金屬鐵含量為452.56%爹脾，二氧化硅含量為15.44%，氧化鋁含量為12.30%箕昭，磷含量為0.510%誉简。

2、試驗方案

試驗選擇磁化焙燒—磁選盟广、直接不愿—磁選闷串、深度還原—磁選3種工藝對鮞狀赤鐵礦進(jìn)行降鋁研究，尋求一種鋁鐵有效分離的工藝筋量，3種工藝試驗流程分別見圖1烹吵、圖2碉熄、圖3。其中用于磁化焙燒與直接不愿的原礦均為-2mm肋拔，深度還原團(tuán)礦直徑為36~50mm锈津，原礦為-10mm。磁化焙燒—磁選工藝磨礦濃度為60.0%凉蜂，第1段磨礦細(xì)度為-0.074mm 88.3%琼梆，第2段磨礦細(xì)度為-0.074mm 97.0%，2段濕式磁選磁場強度均為119.4kA/m窿吩。直接還原—磁選工藝磨礦細(xì)度為-0.0374mm 70.0%左右茎杂，濕式磁選磁場強度為119.4kA/m。深度還原—磁選工藝第1段顎式破碎至-5mm纫雁，第2段對輥破碎至-2mm煌往，2段干式磁選磁場強度均為119.4kA/m。

3轧邪、試驗結(jié)果與討論

3.1刽脖、磁化焙燒—磁選脫鋁工藝

在試驗確定的*佳煤粉用量為8%，保溫時間為80min忌愚，隨爐自然冷卻的條件下曲管，不同磁化焙燒溫度對選精礦鐵、鋁指標(biāo)的影響分別見圖4硕糊、圖5院水。

由圖4可見，隨著焙燒溫度的升高癌幕，精礦鐵品位先升高后降低，回收率變化與之相反昧穿。由圖5可見勺远，精礦中鋁品位及回收率隨焙燒溫度的升高均先降低后升高。結(jié)合圖4时鸵、圖5還可發(fā)現(xiàn)胶逢，精礦鋁含量變化規(guī)律與鐵品位變化規(guī)律相反，兩者回收率變化規(guī)律則相同饰潜。當(dāng)焙燒溫度為850℃時初坠，精礦鐵品位*高，鋁含量*低彭雾，分別為58.86%和8.57%碟刺，回收率只有40.17%，說明在試驗條件范圍內(nèi)磁化焙燒—磁選工藝無法獲得理想的鐵薯酝、鋁指標(biāo)半沽。

3.2爽柒、直接不愿—磁選脫鋁工藝

直接不愿—磁選工藝以不同的還原溫度、煤粉用量者填、保溫時間為考察因素（依次為因素A浩村、B、C）占哟，每個因素各取3個水平心墅，采用正交表L9[3(4)]安排試驗。試驗因素水平見表2榨乎，在前述試驗方案中敘述的條件下怎燥，試驗結(jié)果見表3。對表3試驗結(jié)果進(jìn)行極差分析谬哀，結(jié)果見表4刺覆。

由表4可知，直接還原—磁選脫鋁工藝較優(yōu)組合為A3B3C3史煎，說明還原溫度越高谦屑，還原劑用量越大，保溫時間越長篇梭，越有利于原礦提鐵降鋁氢橙。由表3可知，在給定試驗條件下恬偷，還原鐵產(chǎn)品中鋁含量在4.34%~6.14%悍手，當(dāng)還原鐵產(chǎn)品中鋁含量*低時，鐵品位為92.46%袍患，回收率為74.26%坦康。雖然此工藝比磁化焙燒—磁選工藝降鋁效果好，但是合格的直接不愿鐵產(chǎn)品中鋁含量一般要求小于3%诡延，因此滞欠，有必要尋求其他脫鋁工藝。

3.3肆良、深度還原—磁選脫鋁工藝

經(jīng)過大量的試驗發(fā)現(xiàn)筛璧，通過添加添加劑YS-1，采用深度還原—磁選工藝可獲得鋁含量低的高品位還原鐵產(chǎn)品（鐵粉）惹恃。由于高溫破壞原礦鮞狀結(jié)構(gòu)夭谤，添加劑YS-1與原礦中鋁的載體礦物反應(yīng)生成新的物質(zhì)，同時鐵顆粒成核及晶核聚焦長大巫糙，只需破碎至-2mm干式磁選即可實現(xiàn)鋁鐵分離朗儒。在煤粉中用量為30%，還原溫度為1450℃，保溫40min的試驗條件下采蚀，YS-1用量對還原鐵產(chǎn)品指標(biāo)的影響分別見圖6疲牵、圖7。

由圖6可見榆鼠，YS-1用量由0增加到30.44%時纲爸，還原鐵產(chǎn)品鐵品位不斷升高，回收率先升高后降低妆够。當(dāng)YS-1用量為30.44%時识啦，鐵品位達(dá)到*大值為90.43%。當(dāng)YS-1用量為13.92%時神妹，鐵回收率達(dá)到*大值為96.12%颓哮。當(dāng)添加YS-1時，產(chǎn)品鐵品位都超過了83%鸵荠，回收率均達(dá)到90%以上冕茅。

由圖7可見，還原鐵產(chǎn)品中鋁品位及回收率都隨著YS-1用量的增加而顯著降低蛹找，*低可降至0.81%姨伤，此時回收率為3.78%。由此可見庸疾，添加劑YS-1可明顯降低還原鐵產(chǎn)品中的鋁品位乍楚。試驗發(fā)現(xiàn)，增加YS-1用量必須升高還原反應(yīng)溫度鋁鐵分離效果才好届慈，當(dāng)YS-1用量超過13.92%時徒溪，還原溫度不能低于1400℃，此工藝的關(guān)鍵在于控制YS-1和煤粉的用量金顿。在YS-1用量為5.66%臊泌，煤粉用量為15%，1350℃保溫40min的條件下揍拆，可獲得鐵品位為93.16%渠概，鐵回收率為88.45%，鋁含量為2.02%礁凡，鋁回收率為9.86%的高品位還原鐵粉高氮。

3.4慧妄、3種脫鋁工藝的效果比較

對比以上3種工藝不難發(fā)現(xiàn)顷牌，磁化焙燒—磁選工藝獲得的精礦鐵品位不高，同時鋁含量高塞淹，在8.5%~10%窟蓝。直接還原—磁選工藝產(chǎn)品鐵品位雖然達(dá)到90%以上，但鋁含量在4.5%左右。深度還原—磁選工藝產(chǎn)品鐵品位不僅在90%左右运挫，同時鋁可降至2.5%以下状共。因此，采用添加劑YS-1的深度還原—磁選工藝可實現(xiàn)該高鋁鮞狀赤鐵礦鋁鐵的有效分離谁帕。

4峡继、結(jié)論

（1）某高鋁鮞狀赤鐵礦磁化焙燒—磁選工藝獲得的精礦鐵品位低于59%，同時鋁含量高匈挖，在8.5%~10%碾牌。直接還原—磁選工藝產(chǎn)品鐵品位雖然達(dá)到90%以上，但是鋁含量仍在4.5%左右儡循。深度還原—磁選工藝產(chǎn)品鐵品位不僅有90%左右舶吗，同時鋁可降至2.5%以下。

（2）在一定試驗條件下择膝，采用添加劑YS-1的深度還原—磁選工藝可獲得鐵品位為93.16%誓琼，鐵回收率為88.45%，其中鋁含量為2.02%的還原鐵產(chǎn)品肴捉。

（3）添加劑YS-1可明顯降低還原鐵產(chǎn)品中的鋁品位腹侣，在一定YS-1用量下必須嚴(yán)格控制煤粉的用量。

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