探讨贵州赫章赤铁矿降钾工艺.docx

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1、探讨赤铁矿强磁.反浮选工艺中降钾的影响因素feigeoer摘要：通过简单的岩矿鉴定、物相及化学元素分析，确定了矿石的类型，然后进行工艺流程和工艺条件试验，针对赤铁矿需要超细磨才可以实现矿物的单体解离，进行了强磁选-反浮选试验。探讨工艺过程中对钾的影响因素。关键词：赤铁矿钾磁选1前言我国铁矿石的主要特点是“贫、细、杂，平均铁品位32%,比世界平均品位低11个百分点。其中97%的铁矿石需要选矿处理，并且复杂难选的红铁矿占的比例大。目前从采用弱磁强磁浮选回收铁和稀土的工艺流程，这种工艺获得的铁精矿品位低，其主要原因是铁精矿中含有硅酸盐类矿物，尤其是钾钠含量高，严重影响高炉冶炼效果。钾蒸气在高炉上部与

2、CCh反应生成碳酸盐而析出，这些碱金属碳酸盐部分粘附在炉壁上，会侵蚀耐火材料，高炉寿命。稀土矿物回收率低，总回收率不足20%,另外其他有价元素更没有得到回收。为了突破赤铁矿选矿难点，对贵州赫章赤铁矿进行了提铁降铝、钾的选矿试验研究。以获得一条技术先进、经济上合理、生产上可行的选矿工艺，达到的精矿技术指标：TFe58%Al2O3K2O70%。2矿石的化学组成与构造分析2.1 矿石矿物的组成表21试样多元素分析结果项目TFeFeOPSiO2AI2O3CaOK2O含量()46.645.620.05313.6211.330.251.26项目Na2OSMgOMnOTiO2烧失含量()0.050.0321

3、.240.130.0042.12分析结果表明，矿石铁品位较高，其中全铁含量分别为46.64%矿样中硅、钾和铝的含量比较高，由于赤铁矿与含铁硅酸盐脉石在比重、比磁化系数等方面差别不大，用重、磁选选别效果不理想，浮选过程中的硅铁分离实际上变成了铁铁分离，可以说，硅酸盐铁矿物含量高的氧化矿石，如：钠闪石、钠辉石、镁铁闪石、阳起石、绿云母等很难分选。这就导致了铁精矿中的碱金属含量远远高于国际上正常小于0.2的要求，不仅仅不利于提高高炉产量，降低焦比，而且影响高炉的顺利和脱硫能力的发挥，严重时导致高炉结瘤。2.2 矿石矿物结构的构造研究用OlymPUSBX51型反光显微镜观察，结果如下：矿样表面呈暗褐红

4、色致密块状、胶状，无磁性，比重较大。赤铁矿被后期黑云母脉穿插。主要硅酸盐矿物按先后生成顺序依次为：伊利石集合体、绢云母、黑云母和磷灰石细脉。伊利石集合体被后期黑云母脉穿插，局部地方呈碎斑状分布于黑云母细脉中（图1,2）,粒径v0.002mm,含量约5%。绢云母呈细脉状，或不规则状交代伊利石（图1）,粒径v（lmm,含量约2%。黑云母呈脉带状或星点状分布于赤铁矿和伊利石中，局部地方绕开伊利石集合体，呈假流动构造，总体含量约20%,有些颗粒绿泥石化，粒径集中在0.010.1mm。局部细脉黑云母整体削光，粒度难以确定。最后为细脉磷灰石（图2）,粒径0.04mm,含量1%左右。图 1 (d=1.6mm

5、)图 2 (d=1.6mm)注：“D=0.4mm”为线段比例尺，表示图片对角线的长度。3强磁选.反浮选工艺流程试验研究细粒强磁选采用XCSQ-50x70湿式强磁选机分选，对磨矿细度、磁场强度和给矿浓度等因素进行了试验研究。3.1 磨矿细度对磁选指数的影响取50Og试验样，按65%的固体重量浓度，在XMQ-67型24090的锥形球磨机中进行磨矿，用不同的筛子进行湿式筛分，将筛上部分烘干后称重，计算对应磨矿时间下的细度，磁选试验在XCSQ-50x70湿式强磁选机内完成，所用激磁电流为20Ao表31试样A磁选细度试验结果磨矿细度/-0.074mm产品名称产率/%铁品位/%铁回收率/%钾品位/%钾回收

6、率%45磁选精矿89.2244.2490.361.1278.07磁选尾矿10.7839.059.642.6021.93合计100.0043.68100.001.28100.0060磁选精矿85.1845.9489.281.0869.85磁选尾矿14.8231.7110.722.6830.15合计100.0043.83100.001.32100.0075磁选精矿78.4448.8584.021.1561.67磁选尾矿21.5633.8115.982.6038.33合计100.0045.61100.001.46100.0090磁选精矿69.9250.3776.181.0049.10磁选尾矿30.0

7、836.6123.822.4150.90合计100.0046.23100.001.42100.00随磨矿细度的增加，磁选精矿中的钾回收率有所降低，属于矿石单体解离的效果，可见增加磨矿时间可以降钾，但是会造成矿石的泥化现象。3.2 磁场强度对磁选指标的影响在相同的磨矿时间下，磁选试验使用的是XCSQ-50x70湿式强磁选机分选,激磁电流分别为5.0A、10.0A,15.0A、20.0A25.0A、30.0Ao表32试样不同磁场强度试验结果磁场强度ZA产品名称产率/%铁品位/%铁回收率/%钾品位所钾回收率/%5磁选精矿60.2249.9666.181.0546.49磁选尾矿39.7838.6533

8、.821.8353.51合计100.0045.46100.001.36100.0010磁选精矿683249.2673.841.0853.08磁选尾矿31.6837.6426.162.0646.92合计100.45.58100.001.39100.15磁选精矿75.6248.9681.191.1259.64磁选尾矿24.3835.1818.812.3640.36合计100.0045.60100.001.42100.0020磁选精矿78.4448.8584.021.1561.67磁选尾矿21.5633.8115.982.6038.33合计100.0045.61100.001.46100.0025磁

9、选精矿80.5648.0284.721.1665.81磁选尾矿19.4435.8815.282.5034.19合计100.0045.66100.001.42100.0030磁选精矿81.0247.9885.021.1766.29磁选尾矿18.9836.0714.982.5433.71合计100.0045.72100.001.43100.00磁场强度的改变对钾的分离不明显，其回收率的波动应该属于和铁矿石的夹杂造成的。3.3 给矿浓度试验结果表33试样强磁选给矿浓度试验结果给矿浓度/%产品名称产率/%铁品位/%铁回收率/%钾品位;%钾回收率/%12.50磁选精矿76.3248.8881.741.1

10、260.20磁选尾矿24.6833.7718.262.2939.80合计100.0045.64100.001.42100.0016.67磁选精矿78.4448.8584.021.1561.67磁选尾矿21.5633.8115.982.6038.33合计100.0045.61100.001.46100.0025.00磁选精矿80.2648.6885.831.1467.28磁选尾矿19.7432.6714.172.2532.72合计100.0045.52100.001.36100.00给矿浓度的改变对降钾的作用也不是很大，但单一湿式强磁选流程简单，管理方便，操作稳定，适应性强，精矿易于浓缩过滤，分

11、选指标优于重选法。但对细粒级矿泥，选别效果较差。需要综合前面的矿石粒度分析和后面的浮选对钾的含量加以控制。3.4 PH值的影响精矿的铁品位随着PH值的增加先增加后降低，说明PH值对反浮选的精矿品位影响是显而易见的，反浮选可以提高精矿2个百分点的品位左右；当PH值增加到一定程度时，PH值的增加反而抑制了脉石矿物的上浮，含钾矿物也被抑制，PH值在14的时候，出现铁品位下降，回收率上升的现象。3.5 抑制剂种类和用量的影响随着抑制剂用量的增加，反浮选铁精矿的回收率在增加，这是因为，抑制剂用量少时，没有完全抑制住铁，在反浮选的过程中，铁矿物就随着脉石矿物一起上浮，造成了铁精矿的回收率偏低；抑制剂加过量

12、后，抑制剂不但抑制住了铁矿物，也会对脉石矿物产生一定程度的抑制，造成反浮选的效果不明显，对铁品位的提高没有帮助，也不利于含钾矿物的选别。3.6 活化剂种类和用量的影响随着活化剂用量的增加，反浮选的铁精矿品位增加明显，铁精矿的品位提高了近2个百分点，但回收率下降的也很明显，这是由于随着活化剂用量的增加，脉石矿物得到了上浮，从而提高了铁精矿的品位，当活化剂用量过量时，活化剂不仅活化了石英等脉石矿物，也活化了铁矿物，使铁矿物通脉石矿物一起上浮，这就导致了回收率急剧下降。因此，活化剂的用量直接关系到反浮选铁矿物的回收率，用量一定要适量。分析选别指标不够理想的根本原因在于矿石性质。首先，该矿石是可供选矿

13、回收有用铁矿物仅为赤铁矿，脉石矿物以石英、绿泥石为主，其次为玉髓、粘土矿物及碳酸盐矿物，另外还有少量的三水铝石、微量的钛铁矿及黄铁矿。且其嵌布粒度比较细，要提高铁品位久必须细磨，细磨就导致了泥化现象严重，这也是为什么脱泥的尾矿种铁品高的一个主要原因。通过工艺数质流程图的分析，磁选的选别效果也不是很明显，细粒的选择性脱泥，然后反浮选，这是目前国际上解决细粒铁矿浮选比较有效的办法之一，目前限于时间的原因，结果还有待于提高。4工艺流程的闭路试验和数质量流程确定原矿磨矿强磁选原矿： TFe=46.64% Al2O3=I 1.33% K2O= 1.26%磁场强度：1.52T强磁选XXXXNaOHJkgZt 淀粉25kg Ca0:600g/t MYRk400gt 刮泡时间：3min3min3min3min20min尾矿：TFe=33.81% Al2O3=I 1.47%K2O=2.60% =21.56% =15. 98%反浮选反浮选精矿： TFe=46.64%Al2O3=I 1.33%K2O= 1.26% =58. 30% =67.16%中矿： TFe=46.64% Al2O3=I 1.33% K2O= 1.26% =12.34% =13.52%图35结论通过对赫章南部地区赤铁矿铁矿石进行矿物工艺学研究、强磁选选别试验，结果表明，该矿石属弱磁性矿物，