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    赤鐵礦礦石的浮選-鐵礦石浮選-鐵礦石脫污泥精選工藝-水泥粉磨


    我國包頭鋼鐵公司選礦廠處理的原礦由白云鄂博鐵礦供給。該鐵礦為一大型沉積變質-熱液交代型含鈮、稀土多金屬鐵礦床。礦石中含有鐵、鈮、稀土、釷、鈦、鋇、錳、氟及磷等71種元素,其中鐵、稀土、鈮、氟等均有綜合利用價值。礦石中鐵礦物主要為赤鐵礦、磁鐵礦、假像赤鐵礦及少量黃鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦。稀土礦物主要為獨居石、氟碳鈰
    礦、磷鑭鐠石、氟碳鈣鈰礦等。鈮礦物主要為鈮鐵礦、黃綠石、易解石、鈮鈣礦、鈦鐵金紅石等。脈石礦物主要為螢石、鈉輝石、方解石、鈉長石、鈉閃石、白云石、石英、玉髓、云母等,該鐵礦石的主要特點是:元素多,組成復雜,綜合利用價值高;礦物種類多,稀土元素賦存集中;礦物嵌布粒度細,分布均勻。因此屬于難選礦石。
    該選礦廠采用如圖9-1-8所示磁-重-浮聯含選礦工藝流程,經磨礦后礦石先用弱磁選機選出強磁性鐵礦物,然后用浮選選出品位為15%左右的稀土泡沫,再用強磁選機選出弱磁性鐵礦物,與強磁性鐵礦物合并為鐵精礦。對稀土泡沫用搖床選別得到粗精礦、中礦和尾礦、粗精礦和中礦用浮選繼續選別,用環肟酸銨作捕收劑,經一粗一精浮選后,可得到稀土品位大于60%的精礦。如欲再提高精礦品位,可繼續精選,經五次精選后,即可得到品位68%(REO)以上的稀土精礦。搖床中礦再經粗選、精選,可得到品位30%(REO)左右的稀土次精礦

     

    我國某鐵礦系鞍山式沉積變質鐵礦床。選礦廠處理的礦石為赤鐵石英巖,主要鐵礦物有假像赤鐵礦、半假像赤鐵礦;脈石礦物主要為石英,其次有角閃石、綠泥石等。礦石呈明顯的條帶狀構造,浸染粒度較細,假像赤鐵礦和石英的粒度一般0.02~0.2mm。礦石需磨至-200目80%,才能單體分離,浮選采用陰離子捕收劑弱堿性礦漿浮選法,調整劑為碳酸鈉,用量1.8kg/t,配成20%的水溶液加入第二段磨礦機,浮選pH值8.5~9.5,礦漿溫度30~33。C,捕收劑為氧化石蠟皂390g/t與塔爾油130g/t的混合物,工藝流程如圖9-1-3,所得浮選指標是:當原礦品位33.00%Fe時,精礦品位61.20%Fe,回收率77.95%Fe。 
     
    位較高(50%左右),但礦體較薄或夾層較多,采礦時廢石混入,使礦石貧化,對這種礦石可采用只破碎不磨礦,在粒度較粗的情況下,通過重選丟棄粗粒尾礦,從而恢復地質品位。獲得粗粒的中等品位精礦,或進一步加工處理,或直接送高爐冶煉,這種稱為粗粒重選。另一種是對嵌布粒度較細的紅礦或混合礦(即含弱磁性的紅礦和強磁性的磁鐵礦),
    經破碎,磨礦使鐵礦物單體分離后,通過重選或磁重聯選,得到細粒高品位精礦,這種稱為細粒重選。
    1:鐵礦石的粗粒重選
    某鐵礦屬中高溫熱液礦床。礦石中主要金屬礦物為赤鐵礦、假像赤鐵礦、磁鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦等;主要脈石礦物為石英、方解石、磷灰石、鐵質粘土等,鐵礦物在礦床中呈細粒集合體構成致密塊狀,疏松塊狀,部分呈浸染狀和蜂窩狀嵌布于脈石中,浸染粒度一般在0.03mm,礦體地質品位42%,開采貧化后品位為36%~37%,采用如圖9-1-4的重選工藝流程選別,當原礦品位36.5%Fe時,可獲得精礦品位47%Fe,尾礦品位18.8%Fe,回收率80.8%Fe,精礦成本22.81元/t

    )用陰離子捕收劑反浮選。對于脈石為石英類的礦物,首先用鈣離子活化石英,然后用脂肪酸類捕收劑進行反浮選,這樣得到的泡沫產品為石英,而留在槽中的產物則是鐵精礦。反浮選時鐵礦石的抑制劑可用淀粉(木薯淀粉、橡子淀粉和栗子淀粉等)、磺化木素和糊精等。用氫氧化鈉或氫氧化鈉與碳酸鈉混合使用,調整礦漿pH值到11以上。石英只有用多價金屬陽離子活化以后,才能用脂肪酸類捕收。常用的活化離子是Ca2+,用得最多的鈣鹽是氯化鈣,其次是氫氧化鈣。必須說明的是此法適用于鐵品位較高,而且脈石又較易浮起的鐵礦石的浮選,但是應用該法時要注意處理或循環使用尾礦水,因為尾礦水的pH值高達11,如果直接放入公共用水區域,會造成嚴重的公害。
    (3)用陽離子捕收劑反浮選。這時使用的浮選藥劑是胺類捕收劑,用它來浮選石英脈石,胺類捕收劑以醚胺為良好,脂肪胺次之。鐵礦的抑制劑采用水玻璃、單寧和磺化木素在pH值為8~9時,抑制效果良好。同樣還可以采用各類淀粉抑制鐵礦物。陽離子反浮選的
    優點是:
    1)赤鐵礦選礦設備可以粗磨礦:用陰離子捕收劑浮選鐵時需要細磨礦,而陽離子反浮選時只要將礦石磨到單體解離,胺類捕收劑就能很好地把石英等脈石浮起來。2)回收率較高:尤其是當鐵礦中含有磁鐵礦時,用陰離子捕收劑浮選,磁鐵礦則易損失于尾礦中,而用陽離子反浮選時,磁鐵礦則可以一并回收。3)可以提高精礦質量:用陰離子浮選時,含鐵硅酸鹽會大量進入泡沫,陽離子反浮選時含鐵硅酸鹽與石英一并進入尾礦,故精礦品較高。4)作業簡化:用陽離子反浮選可免去脫泥作業,故也可減少鐵礦物的損失。該法適用于含鐵品位高,且成分較為復雜的含鐵礦石的浮選。
    (4)選擇性絮凝浮選法。它適用于處理微粒和細粒嵌布的高硅鐵礦石,其過程是赤鐵礦選礦設備先向礦漿中加入分散劑,如氫氧化鈉、水玻璃和六偏磷酸鈉等。然后加入對鐵礦物有選擇性的絮凝劑,如木薯淀粉、玉米淀粉和腐殖酸鈉等。經過水解的聚丙烯酰胺的絮凝效果也很好。
    四類均屬“難選”礦石。
    礦石中主要金屬礦物為假象赤鐵礦,其次為板片狀赤鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦及磁鐵礦等。主要脈石礦物為石英,其次為綠泥石、陽起石、透閃石等。假象赤鐵礦呈磁鐵礦的半自形-他形等軸粒狀晶形假象,表面多微小孔洞,內部常包含石英等微細包裹體,石英多為他形粒狀。多數石英內部不純凈,包裹有鐵礦物等微晶。礦石中各種礦物都為細粒不均勻嵌布。原使用的捕收劑為氧化石蠟皂和塔爾油,但近年實驗證明,改性氧化石蠟皂和硫酸化塔爾油的混合捕收劑,其效果更好一些,兩者的比例是改性氧化石蠟皂比硫酸化塔爾油等于2.6:1。在流程相同的情況下,用改性氧化石蠟皂和硫酸化塔爾油混合作捕收劑的選礦結果比氧化石蠟皂和塔爾油混合捕收劑優越,在原礦品位低0.45%的情況下,精礦品位高0.62%,尾礦品位低0.56%,回收率高0.51%。
        (2)美國蒂爾登選礦廠。該廠是采用選擇性絮凝陽離子反浮選處理微粒嵌布的低品位鐵礦石。礦石中主要的含鐵礦物是假象赤鐵礦和赤鐵礦。鐵礦物嵌布粒度平均為0.01~0.025mm。脈石礦物除石英外,還含有少量的鈣、鎂、鋁礦物。原礦含鐵35%,含硅45%。用水玻璃和氫氧化鈉為礦泥的分散劑并將礦漿 pH值調至10~11,加入玉米淀粉,攪拌后的礦漿進入濃密機進行選擇性絮凝脫泥。在濃密機中石英礦泥呈溢流排出,濃密機的沉砂便是絮凝精礦。當濃密機的給礦含鐵35%~38%時,排出的溢流含鐵12%~14%,沉砂含鐵44%,濃度為45%~60%,沉砂再經礦漿分配器進入攪拌槽,然后加入玉米淀粉作抑制劑,用胺類捕收劑進行脈石礦物的反浮選。最終精礦含鐵65%,含石英5%,鐵的回收率為70%左右。該廠采用赤鐵礦選礦設備選擇性絮凝反浮選處理細粒貧赤鐵礦的效果較好,其主要特點是:
    1)細磨:采用“自磨-細碎-礫磨”兩段閉路的磨礦流程,選用大型濕式自磨機(φ8.2m×4.4m)和大型礫磨機(φ4.7m×9.1m)配套購。按1:2平衡兩段負荷,加上旋流器分級的應用,使工業生產達到細磨(80%小于0.025mm)的要求,給選擇性絮凝浮選創造了條件。
    2)絮凝脫泥:分散劑加入磨機中,節省了輔助設備,強化了分散作業但并未影響磨礦分。
    3)反浮選:用胺作捕收劑,高濃度調漿后,只粗選一次得精礦。泡沫中夾雜的鐵礦物,用加強掃選次數的方法減少。
    4)回水利用:工業上成功地應用絮凝劑及石灰分別處理回水。簡而易行;厮寐蔬_95%,降低藥耗和成本,減少了環境污染。
    5)精礦脫水:由于精礦粒度細不易脫水,故采用了三段脫水流程。

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