龚国华[1]2004年在《闪速磁化焙烧法处理大冶铁矿强磁选低品位铁精矿》文中研究指明矿产资源是人类社会文明必须的物质基础，同时，矿产资源也是一种不可再生的自然资源，随着社会对矿产资源的需求量日益增大，矿产资源的开发、加工和使用过程不可避免地要破坏和改变自然环境，产生各种各样的废物和污染物质，造成大气、水体和土壤的污染，并给生态环境和人体健康带来直接和间接、近期或远期的、急性或慢性的不利影响。 我国是矿业生产大国，矿产资源总量比较丰富，但人均占有量不足世界平均水平的一半。经济发展与矿产资源供给之间的矛盾日益突出。目前，我国矿山排放的尾矿堆存量已达50余亿吨，并且每年以2～3亿吨的速度增长。因此，开展矿山固体废物的二次资源利用，实现固体废物资源化，将是解决资源短缺矛盾的有效途径。 目前，对矿山固体废物实现资源化尚处于探索时期，要真正在实际中得到应用，还需对之进行比较系统的研究。本文旨在将铁矿山尾矿资源化，针对铁矿山尾矿含铁量高，共生脉石复杂，经过强磁选后只可将铁品位富集到30％左右，采用目前已有的选矿工艺也无法将其铁品位再得到有效提高。根据该矿石粒细，主要成分为赤铁矿易于还原的特点，拟开发闪速还原焙烧新工艺对选矿厂低品位铁矿石进行铁金属的二次回收再利用，探索其回收利用的一般规律，以期为这一课题的进一步深入充奠基础。 本文对大冶铁矿低品位铁精矿进行了马弗炉、回转窑和沸腾炉的磁化焙烧试验研究，考查了磨矿细度、磁场强度、空气鼓入流量、焙烧温度、焙烧时间、煤粉粒度、煤粉含量以及煤种对铁精矿指标的影响。同时本文对磁化焙烧过程机理进行了探讨。 试验研究表明：通过马弗炉和回转窑进行磁化焙烧可以获得优质的铁精矿(TFe60％左右)。通过沸腾炉进行磁化焙烧，在磨矿细度为—0.074mm占90.48％，磁场强度为1.2A，空气鼓入流量为3m~3／h，煤粉粒度为—1mm，煤粉含量为13.04％，焙烧温度为850℃左右，焙烧时间为8min，以及选用固定碳含量高的煤种可以获得优质的铁精矿(TFe63％左右)。 本文对低品位铁精矿品位的提高进行了较系统的研究，取得了良好的试验结果。为低品位铁矿石的有效利用提供了新的技术路线，同时为我国钢铁企业的技术改造提供了依据，并能为矿山企业带来巨大的经济和社会效益。
胡义明[2]2014年在《袁家村闪石型赤铁矿分选技术基础研究》文中认为袁家村铁矿为我国大型铁矿床,己探明储量12.6亿吨。该矿床具有成分复杂、矿石类型多、矿物结晶粒度细等特点,通过国家“十一五”科技支撑计划课题“微细粒复杂难选磁赤铁矿高效选矿技术研究”、国家发改委重大产业技术开发项目“太钢袁家村微细粒铁矿石选矿综合技术开发与应用”等相关项目研究,石英型赤铁矿已得到大规模开发和利用,但闪石型赤铁矿尚无适宜的选矿方法进行分选,只能以“废矿”堆存,开发利用此类型铁矿资源具有重大的现实意义。本论文针对袁家村闪石型赤铁矿的选矿分离,在系统的工艺矿物学研究基础上,分别进行了磁选、浮选以及深度还原一磁选分离研究,揭示了闪石型赤铁矿在不同工艺条件下的分选规律,并确定深度还原—磁选分离工艺是适合袁家村闪石型赤铁矿分选处理的有效手段,可实现铁资源高效回收利用。论文主要结论如下。(1)工艺矿物学研究表明,袁家村闪石型赤铁矿石平均铁品位为37.06%,主要有用矿物为赤铁矿,主要脉石矿物为石英和角闪石。脉石矿物与铁矿物结晶粒度微细、嵌布关系密切,铁矿物条带中常嵌有粒状石英和角闪石包裹体,石英和角闪石条带中也嵌有粒状铁矿物包裹体,两者紧密共生,包裹体粒度小于0.01 mm；通过显微镜线段法分析矿物粒度可知,赤铁矿-0.02 mm含量为63.96%,其中-0.01 mm为25.780%，石英的结晶粒度较粗,但角闪石-0.02 mm含量为59.96%,其中-0.01 mm为24.08%。该矿石具有“细、杂”特征,选矿难度极大。(2)磁选分离研究结果表明,当磨矿细度-0.074mm含量为85%、磁场强度为796 kA/m时,可获得精矿铁品位44.12%,尾矿铁品位21.74%,铁回收率81.66%的指标。角闪石作为主要脉石之一具有弱磁性,在强磁精矿中得以富集,富集比为1.15,此外矿物单体解离度低以及强磁分选过程中的夹杂,是造成强磁分选效率低的主要原因。(3)单矿物和人工混合矿浮选研究结果表明,在阴离子捕收剂油酸钠反浮选体系中,淀粉除了能选择性抑制赤铁矿外,对角闪石也有一定程度的抑制作用,Ca2+不仅能有效活化石英,也能活化角闪石,但对角闪石活化能力较弱,致使角闪石与赤铁矿分离困难；在阳离子捕收剂十二胺反浮选体系中,十二胺对石英、角闪石及赤铁矿均表现出一定的可浮性,叁者的可浮性差异较小。综合比较赤铁矿、石英和角闪石在阴离子和阳离子反浮选体系中的可浮性,可以发现,阴离子反浮选体系中赤铁矿与石英可浮性差异(91.65个百分点)>阳离子反浮选体系中赤铁矿与石英可浮性差异(86.52个百分点)>阳离子反浮选体系中赤铁矿与角闪石可浮性差异(59.52个百分点)>阴离子反浮选体系中赤铁矿与角闪石可浮性差异(16.89个百分点)。(4)动电位检测和红外光谱分析结果表明,CaC12可在石英和角闪石表面发生吸附,从而使石英和角闪石得到活化；淀粉分子链上的羟基可以在赤铁矿和角闪石表面以氢键的形式发生吸附,而对石英几乎不发生吸附,从而使赤铁矿和角闪石得到抑制；十二胺在赤铁矿、石英和角闪石表面均能发生物理吸附,造成了叁者在阳离子反浮选体系中分选精度降低。上述分析结果与单矿物可浮性研究规律一致。(5)通过对强磁精矿开展阴离子反浮选和阳离子反浮选研究,其结果与单矿物可浮性规律相吻合。浮选分离精度差、精矿铁品位低。研究结果表明采用常规选矿分离方法难以实现袁家村闪石型赤铁矿石的有效分选。造成矿物间分离困难的主要原因是矿物结晶粒度微细,难以从根本上实现矿物间的单体解离；微细粒矿物在分离过程中容易发生非选择性吸附与团聚,加剧了分离的难度；角闪石既含硅又含铁的双重属性,限制了矿物间的分选。(6)袁家村闪石型赤铁矿石深度还原—磁选分离研究结果表明,适当提高还原温度,可加快还原反应进程,有利于提高还原产物的金属化率；配煤系数越大,体系中φ(CO)增大,可提高铁氧化物向金属铁转变的热力学驱动力,但残余炭会阻碍金属铁珠的兼并与长大,同时易生成渗碳体(Fe3C),降低产物的金属化率；石灰作为添加剂可中和矿石的酸性物质,抑制了低熔点相的形成,减少液相对矿石内部微孔的堵塞,可降低气体传输阻力。采用深度还原处理该矿石,还原产物的金属化率最高可达91.20%,磁选分离后铁粉的铁品位为92.94%,回收率为89.85%,通过筛分分级可得到部分铁品位为96.18%的优质还原铁粉。(7)以动力煤为还原剂,利用深度还原—磁选分离工艺生产深度还原铁粉,是当前国内加工利用复杂难选铁矿资源的创新方法,深度还原铁粉含铁品位高(>90%),有害杂质元素低,可作为优质电炉炼钢原料。
参考文献：
[1]. 闪速磁化焙烧法处理大冶铁矿强磁选低品位铁精矿[D]. 龚国华. 武汉理工大学. 2004
[2]. 袁家村闪石型赤铁矿分选技术基础研究[D]. 胡义明. 东北大学. 2014