1、礦石性質(zhì)
云南某鐵礦石的主要礦物為赤鐵礦和褐鐵礦捂人,還有少量磁鐵礦御雕;脈石礦物主要為方解石、綠泥石滥搭、石英等酸纲。主要元素分析結(jié)果及我想分析結(jié)果見表1和表2。
該鐵礦原礦含鐵品位達(dá)到42.66%瑟匆,有害元素硫和砷含量較低闽坡,有害元素磷的含量高達(dá)0.586%,鐵主要以赤褐鐵礦的形態(tài)存在,磷礦物與鐵礦物相互浸染疾嗅,主要呈粒狀分布于赤鐵礦和褐鐵礦中外厂,嵌布粒度極細(xì),屬于非常難選的鐵礦石代承。
2汁蝶、選礦試驗(yàn)研究
對現(xiàn)場采集的礦樣進(jìn)行了常規(guī)的破碎、篩分论悴、堆環(huán)取樣掖棉,粒度為-2mm。分別做了單**程(強(qiáng)磁選意荤、重選啊片、直接浮選)和聯(lián)合流程(分級磁選、分級重選玖像、磁-浮/浮-磁聯(lián)合選別和磁-重/重-磁聯(lián)合選別)的選礦試驗(yàn)紫谷,但選別效果都不好,均沒有得到較好指標(biāo)的鐵精礦捐寥,精礦中磷的含量也不能降到0.2%以下笤昨。為此,改變思路握恳,決定先用還原焙燒的方法把原礦還原為磁鐵礦瞒窒,再用磁選方法選出鐵精礦,再用浸出的方法將鐵精礦中的磷降到0.2%以下乡洼。
2.1崇裁、還原焙燒試驗(yàn)
2.1.1、焙燒溫度試驗(yàn)
以焦炭為還原劑束昵,將粒度為-1mm(用量為5%)的焦炭與-2mm的原礦分別在900拔稳,950,1000锹雏,1050巴比,1100℃下還原焙燒20min,然后磨至-200目占100%礁遵,在磁選電流為2A條件下進(jìn)行磁選轻绞,試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
由圖1可知佣耐,焙燒溫度太低時(shí)政勃,還原不夠充分,鐵精礦的品位和回收率都較低晰赞,而焙燒溫度太高又會(huì)引起過還原稼病,同樣影響鐵精礦的品位和回收率选侨。焙燒溫度為980~1000℃時(shí),鐵精礦的品位和回收率較好然走,所以我們確定焙燒溫度為1000℃援制。
2.1.2、還原劑用量試驗(yàn)
將原礦與焦炭混合芍瑞,焦炭用量分別為2%晨仑,5%,8%拆檬,10%洪己,15%,在1000℃下還原焙燒20min竟贯,然后磨至-200目占100%答捕,在磁選電流為2A條件下進(jìn)行磁選,試驗(yàn)結(jié)果見圖2屑那。
由圖2可以看出拱镐,還原劑焦炭的用量以8%為宜,此時(shí)焙燒礦的磁選鐵精礦指標(biāo)較好持际。
2.1.3焙燒時(shí)間
焙燒時(shí)間太短沃琅,反應(yīng)沒有完全進(jìn)行,會(huì)降低精礦品位和回收率蜘欲;焙燒時(shí)間太長益眉,會(huì)消耗大量的熱能,同時(shí)使反應(yīng)生成物的磁性大大降低姥份,影響后續(xù)的磁選效果郭脂。因此焙燒時(shí)間的試驗(yàn)也是極其重要的。將-2mm的原礦與-1mm焦炭混合澈歉,焦炭用量為8%朱庆,在1000℃下分別還原焙燒10,20闷祥,30,40傲诵,50min凯砍,然后磨至-200目占100%,在磁選電流為2A條件下進(jìn)行磁選拴竹,結(jié)果見圖3悟衩。
由圖3可以看出,還原焙燒時(shí)間以30min為宜栓拜,此時(shí)鐵精礦的品位和回收率*好座泳。
2.2惠昔、磁選試驗(yàn)
2.2.1、磁場強(qiáng)度試驗(yàn)
將破碎到-2mm的原礦添加用量為8%的焦炭挑势,在1000℃下焙燒30min镇防,然后磨至-200目占100%,分別在磁選電流1.5潮饱,2.5来氧,3.5,4.5A下進(jìn)行磁選香拉,結(jié)果見圖4啦扬。
由圖4可以看出,磁選電流宜為2.5A凫碌,此時(shí)的精礦品位為61.77%扑毡,回收率為68.25%。
2.2.2盛险、磨礦細(xì)度試驗(yàn)
將破碎到-2mm的原礦添加用量為8%的焦炭瞄摊,在1000℃下焙燒30min,然后分別磨至-200枉层,-300泉褐,-400,-500目占90%鸟蜡,在磁選電流為2.5A條件下進(jìn)行弱磁選膜赃,試驗(yàn)結(jié)果見圖5。
由圖5可以看出揉忘,磨礦細(xì)度越細(xì)跳座,鐵礦物單體解離越充分,精礦鐵品位越高泣矛,但磨礦細(xì)度太細(xì)導(dǎo)致磁選時(shí)鐵的損失嚴(yán)重疲眷。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,確定適宜的磨礦細(xì)度為-300目占90%您朽。在以上條件下狂丝,可得到磷含量0.42%、硫含量0.008%哗总、二氧化硅含量5.18%几颜、精鐵礦品位61.94%,回收率70.88%的技術(shù)指標(biāo)讯屈。
2.3蛋哭、鐵精礦降磷試驗(yàn)
通過還原焙燒-磁選可以得到品位為61.94%,回收率為69.88%的鐵精礦涮母。焙燒對降磷有一定的作用谆趾,磷的含量由原來的0.59%降到了0.42%躁愿,但還沒有達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此后續(xù)試驗(yàn)的重點(diǎn)放在降磷的工藝上沪蓬。
2.3.1彤钟、浮選降磷試驗(yàn)
該鐵礦所含的磷礦物與欠缺礦緊密共生,浸染于氧化鐵礦物顆粒邊緣怜跑,并有少量磷存在于鐵礦石及鐵質(zhì)粘土的晶格中样勃,在焙燒過程中,部分磷礦物因反應(yīng)與鐵礦物分離開性芬,但仍有部分磷的礦物留在磁選精礦中峡眶,造成精礦的磷含量超標(biāo),故需對鐵精礦做降磷試驗(yàn)植锉。試驗(yàn)使用氧化石蠟皂作捕收劑辫樱,水玻璃作抑制劑,碳酸鈉作pH調(diào)整劑俊庇,2#油作起泡劑狮暑,采用一粗一掃的浮選流程。
試驗(yàn)結(jié)果顯示辉饱,泡沫產(chǎn)品與槽內(nèi)產(chǎn)品的鐵品位及磷含量沒有明顯差別搬男,說明采用浮選方法對該礦石仍然沒有效果,該礦采用浮選降磷效果很差彭沼,且鐵損失較大缔逛,回收率降低。
2.3.2姓惑、浸出降磷試驗(yàn)
用無機(jī)酸和有機(jī)酸制成除磷浸出劑褐奴,對鐵精礦進(jìn)行了浸出劑濃度、浸出時(shí)間和浸出液固比的試驗(yàn)研究于毙。試驗(yàn)結(jié)果依次見圖6~圖8敦冬。
由圖6可知,隨著浸出劑濃度的增加唯沮,精礦鐵品位和磷含量變化都不明顯脖旱。從圖7和圖8可知,精礦鐵品位隨著浸出時(shí)間和浸出液固比的增加而提高介蛉,磷含量則逐漸降低夯缺。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,確定浸出劑濃度為10%甘耿,浸出時(shí)間為8min,浸出液固比為2:1竿滨。在該條件下佳恬,所得鐵精礦產(chǎn)品的指標(biāo)為:鐵品位62.32%捏境,磷含量0.198%,鐵回收率66.84%毁葱。
3垫言、結(jié)論
(1)云南某鐵礦石鐵礦物主要以赤褐鐵礦形式存在,磷含量達(dá)0.586%倾剿,礦物嵌布粒度微細(xì)筷频,用常規(guī)物理選礦方法獲得符合冶煉要求的鐵精礦。
(2)通過大量試驗(yàn)前痘,確定用還原焙燒-磁選-浸出工藝流程處理該礦石凛捏,獲得了精礦鐵品位62.32%、磷含量0.198%芹缔、鐵回收率66.84%的較好選別指標(biāo)坯癣。
(3)研究提出的焙燒-磁選-酸浸工藝為類似難處理微細(xì)粒高磷赤褐鐵礦的開發(fā)利用提供了新思路。
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