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1、铁矿石选矿新技术的研究与应用概况SerialNo.446July.2006矿业快报EXPRESSINFORMATIONOFMININGINDUSTRY总第446期2006年7月第7期铁矿石选矿新技术的研究与应用概况支全(中钢集团工程设计研究院)摘要:结合近年来我国铁矿石选矿技术的发展,介绍了铁矿选矿新设备,新工艺的研究和应用概况,指出一些高效选矿设备和工艺的研究和应用,对于提高铁精矿产品质量,促进铁矿石的合理开发利用具有重要意义.关键词:铁矿石;选矿新技术;新设备;应用中图分类号:TD913文献标识码:A文章编号:10095683(2006)07001303GeneralSituationof
2、ResearchandApplicationofNewTechnologiesforIronOreConcentrationZhiQuan(InstituteofEngineeringDesigningResearch,SinoSteelGroup)Abstract:Onthebasisofdevelopmentoftheironoreconcentrationtechnologiesinrecentyearsinourcountry,thegeneralsituationofresearchandapplicationofnewequipmentandnewprocessforironore
3、concentrationispresented.ItthinksthattheresearchandapplicationOfhighefficiencyequipmentandprocessfororeconcentrationhaveimportantmeaningtOincreaseproductqualityofironconcentrateandtOpromotereasonabledevelopmentandutilizationoftheironOre.Keywords:Ironore;Newbeneficiationtechnology;Newequipment;Applic
4、ation随着我国经济的高速发展,国内对铁矿石的需求量越来越大,近年来,铁矿石进口量大幅增长,2000年进口量6997万t,2002年增长到1.11亿t,2004年达到2.O8亿t.这在一定程度上引发了世界范围内的铁矿石价格暴涨,造成了外汇的大量流失.在这种情况下,研究国内外铁矿选矿技术的发展进展,利用好国内现有矿产资源,对有效抑制铁矿石的价格上涨,推进国民经济持续,健康,稳定发展,显得十分重要.我国铁矿石绝大多数为贫铁矿,占总储量的97.59/5.其中磁铁矿48.89/5,钒钛磁铁矿2O.89/5,赤铁矿2O.8%,混合矿(磁一赤,磁一菱,赤一菱铁矿的共生矿)3.5,菱铁矿3.7,褐铁矿2.
5、4.矿石平均品位32.67,比世界铁矿平均品位低11个百分点.由于国产铁精矿质量低,不仅严重影响我国铁精矿销售及持续发展,而且将影响高炉生产成本及经济效益,所以我国也应积极研究开发并采用铁精矿反浮深选,分级脱泥等新工艺和大型浮选柱,大处理量支全,高级工程师,副院长,050021河北省石家庄市槐安东路108号.的耐磨高频振动细筛及新型复合力场分选机等新设备.从低品位,高SiO的磁性铁燧岩中生产出高品位,低SiO等杂质的铁精矿,以满足我国钢铁行业发展的需要.文中对近年来我国铁矿石选矿新技术和新设备的研究和应用概况进行简要评述.1选矿新设备的研究与应用1.1新型高效SLon立环脉动高梯度强磁选机19
6、88年第一台SLon一1500强磁选机(网状分选介质)在马钢姑山选矿厂分选细粒赤铁矿应用,取得了较好的技术指标,该强磁选机在结构及分选介质方面做了多方面的改进,其中由网介质改为棒介质,从而在分选的选择性和维修简易化方面有了突破性进展.2001年末至2002年,齐大山选矿厂一,二选车间在阶段磨矿一分级一粗粒重选一细粒弱磁一强磁一反浮选流程中应用SLon一1750强磁选机1O台,全流程技术指标为:原矿铁品位3O.15,铁精矿品位67,回收率75.86.见表1.目前,攀枝花选钛厂在回收一45m钛铁矿时,用SLon一1500强磁选机1O台;马钢姑山赤铁矿选矿厂使用6台SLon一1750及4台SLon一
7、1500选矿回收13总第446期矿业快报2006年7月第7期细粒赤铁矿;梅山用18台SLon一1500;鞍钢东鞍山选矿厂用10台SLon一1750,总共有60台在选矿厂运转.表1SLon一1500强磁选机(2ram棒介质)与现场生产用的SHP一2000强磁选机分选指标的比较1.2磁选柱一电磁式脉动低弱磁场磁重选矿机该设备采用顺序交替供电励磁机制,在分选腔内脉动顺序下移磁场力,由分选腔下部引入高速上升水流,上升水流向上的冲带力及下移的磁场力对矿浆形成截然相反的两股力,使单体磁铁矿颗粒和富连生体,在连续向下的磁力及磁团聚,磁链重力作用下,沉向底锥排矿口,成为高品位磁铁矿精矿.使矿泥,单体脉石及磁铁
8、矿与脉石的贫连生体由溢流排出成为尾矿,磁选柱尾矿是以连生体为主的,接近原矿品位的中矿,需要再磨再选,试验结果见表2.表2磁选柱精选中低品位磁铁矿精矿T业试验结果(%)应用单位设簧,产品产率品位回收率备注C.X.Z60篷:i:;.1.0工19业99试验给矿100.0061.34100.00精矿74.3367.0096.52辽家CXZ45尾矿25.677.O03.4819觜月精矿74.4672.038O.14期CXZ45尾矿23.5457.99l9I86给矿1O0.O068.721O0.O0该机的分选原理与20世纪80年代末期在首钢矿业公司水厂及大石河选矿厂,处理鞍山式磁铁石英岩所使用的磁聚机和9
9、0年代初俄罗斯研制的磁一重选矿机的分选原理相似,都是经过23段磨选的磁铁矿精矿中脱除粗粒硅铁连生体,提高磁铁矿精矿铁品位,降低SiO含量.该机自1994年已经在通钢板石沟铁矿,吉林四方山等十几个选矿厂应用,效果良好.2选矿新工艺的研究与应用我国加入WTO后,钢铁工业在市场竞争中为了保生存,求发展,炼铁高炉对入炉炉料要求越来越高.选矿厂对重选或磁选的铁精矿采用反浮选工艺进行深选,分选技术指标大幅度提高.2.1赤铁矿选矿技术取得重大进展赤铁矿是我国重要铁矿资源,也是我国难选矿石主要类型之一.近年来,随着新工艺,新设备,新药】4剂的成功研制和应用,赤铁矿选矿技术取得重大突破.鞍钢调军台选矿厂是国家八
10、五重点建设工程,设计规模900万t/a,该厂在国内率先采用连续磨矿一弱磁一强磁一阴离子反浮选工艺流程,于1998年建成投产,该工艺一经投产,就显示出反浮选工艺在提质降硅方面的巨大优势.高效的选矿药剂也起了关键作用.目前该厂的选矿技术指标为:原矿含铁29.86,铁精矿品位67.53,siO6,铁回收率82.24.鞍钢齐大山选矿厂,年处理800万t含铁30的氧化铁矿石.2001年前的工艺流程为:7525ram入二选车间进行还原焙烧磁选工艺处理,20Omm入一选车间阶段磨矿粗细分选,粗粒重选(螺旋溜槽)一细粒磁选(弱磁选及强磁选)一石油磺酸钠酸性正浮选.技术指标为:原矿含铁28.49,铁精矿含铁63
11、.60,SiO>10,尾矿含铁11.369/5,铁回收率73.20.2001年两个车间均按以阴离子反浮选技术为核心的阶段磨矿,粗细分选,粗粒重选(螺旋溜槽)一细粒磁选(弱磁,强磁选)一阴离子反浮选工艺流程进行改造,20030107月技术指标为原矿含铁29.64,精矿含铁67.56,SiO2降到4.5,尾矿含铁10.67,工艺流程改造相当成功3,基本上达到了鞍钢公司对所属铁矿山选矿技术指标的要求,并部分超过了国外同类型铁矿石选矿技术指标.2.2磁铁矿选矿技术迈上新台阶磁铁矿选矿是铁矿石选矿的主体,在国内铁精矿产量中约占70以上,进入21世纪以来,随着钢铁工业的发展,对原料的要求越来越高.为
12、了满足这一要求,许多单位和矿山围绕提铁降硅做了大量研发工作,并在此基础上采用了不同的技术方案对选矿厂进行了技术改造,取得显着效果,使我国磁铁选技术迈上新台阶4.(1)鞍山式磁铁石英岩铁矿石.鞍钢弓长岭矿业公司选矿厂年处理原矿950万t,2001年前的生产工艺为阶段磨矿,单一磁选,细筛再磨流程,细筛筛下产品铁品位64.5,粒度一74/m占90,过滤后铁精矿品位为65.55,SiO8.31.公司为了拓展生存空间,保持持续发展,以细筛筛下产品铁精矿为原料开展了阳离子反浮选试验.200112月及200208月先后对一,二浮选车间改造并投产.到2002年底,改造后铁精矿品位平均达到68.89,SiO降到
13、4.09,浮选尾矿含铁109/512,浮选精矿作业产率92,铁作业回收率98.5,铁精矿质量达到了国支全:铁矿石选矿新技术的研究与应用概况2006年7月第7期际先进水平.该工艺特点为只使用一种阳离子胺盐作捕收剂,药剂种类和制度简单,成本低.浮选矿浆温度低(仅1517),这对地处高寒地带的弓长岭选矿厂降低生产成本意义重大.太钢尖山选矿厂,山东莱钢韩旺选矿厂也进行阴离子反浮选改造,试验研究结果表明,技术指标良好1.(2)高温热液矽卡岩磁铁矿石.武钢金山店磁铁矿石,采用弱磁选一浮硫一细筛一磁选工艺流程,将铁精矿品位提高到了67.59/5以上,SiO降到39/5以下,硫降到0.050.07,目前正在进
14、行生产工艺流程改造.武钢大冶铁矿进行了提铁降硅的试验研究,试验铁精矿品位649/5,硫0.49/5左右,工业生产流程正在改造中.2.3多金属型铁矿综合回收取得重大进步我国多金属型铁矿主要有白云鄂博含稀土等多金属共生铁矿,攀枝花钒钛磁铁矿以及大冶,金岭,鲁中含铜磁铁矿等.多年来,国内许多科研,设计及大专院校对多金属型铁矿进行了大量研究工作,在许多方面实现了技术突破,并成功应用于工业生产,使多金属型铁矿选矿技术取得重大进步7.白云鄂博铁矿是以铁,稀土和铌为主的多金属共生矿床.矿石分磁铁矿和氧化矿石两种类型.2O世纪7O年代包钢选矿厂采用弱磁选铁一浮选稀土一强磁选铁及焙烧一磁选两种工艺处理氧化矿石,
15、生产指标较差.1986年包钢与长沙矿冶研究院合作,采用了弱磁一强磁一浮选流程,至1993年选矿厂全部氧化矿系列按此流程改造完毕,取得良好指标和效果,铁精矿品位为6O9/561,氟0.78,磷0.129/5,铁回收率为719/5739/5;稀土精矿品位ReO50%6O9/5(回收率12.559/5),稀土中矿品位ReO34.59/5(回收6.019/5),稀土总回收率18.568.近期从磁铁矿系统中回收稀土的工业试验取得成功,生产出ReO455O%稀土精矿.目前从铁一稀土选矿工艺中生产稀土精矿,以稀土氧化物计,年实际产量达到6万t,占全国产量70以上.包钢选矿厂采用弱磁一强磁一浮选流程综合回收铁
16、,稀土的新工艺,解决了白云鄂博铁矿石选矿技术,明显改善了铁和稀土的新工艺.攀枝花钒钛磁铁矿储量占我国钒钛磁铁矿总储量87.其主要有用矿物为钒钛磁铁矿和钛铁矿.1978年建成的密地选矿厂设计规模为1350万t/a,采用单一弱磁选回收钒钛磁铁矿.1979年建成5万t/a(钛精矿)的选钛厂,处理密地选矿厂选铁尾矿.1990年扩建选钛厂,规模达到1O万t/a.工艺流程几经改造,形成选矿尾矿按0.045mm粒度分级,+0.045mm采用重选一强磁一脱硫浮选一电选流程,获得TiO47以上的粗粒钛精矿;一0.045mm粒度部分,采用强磁一脱硫浮选一钛铁矿浮选的选别流程,细粒级钛精矿品位为47.348,可使选
17、钛厂每年多产钛精矿3万5万t.目前攀枝花钛业公司选钛指标及产量见表3表3攀枝花钛业公司选钛指标及产量3建议(1)有针对性地研究细粒难选弱磁性铁矿石选矿工艺,其中包括某些已经生产但指标不够理想的矿山以及拟开发的新矿山,以提高老矿山生产技术经济指标,满足新矿山建设需要.(2)尽管我国铁矿资源有限,需大量进口国外优质铁矿石.但是必须认识到,国产铁矿石每年还有2.0亿2.5亿t的产能,可供生产6000万7000万t生铁的铁矿原料,所以加强我国铁矿选矿技术进步,进一步加强提铁降硅研究工作,提高铁精矿质量对我国钢铁行业整体效益的提高至关重要.(3)继续开展新工艺,新设备,新药剂,新材料的研究,进一步提高选
18、矿厂装备水平,改善工艺指标,降低能耗,从而降低矿石生产成本,增强竞争力.(4)充分利用我国铁矿资源.在采取提高精矿品位的同时,注意做到不降低或少降低回收率指标,进一步搞好资源综合利用工作.(5)在铁精矿降硅反浮选中使用浮选柱比用传统的浮选机具有很多优点,而我国当前铁精矿反浮选中还未开展浮选柱的研究和工业应用,希望能加强在工业生产中的研究和应用,提高反浮选降硅效果,提高铁精矿回收率.参考文献:I-1余永富.国内外铁矿选矿技术进展J.矿业工程,2004.2(5)5257.g2李维兵等.我国红铁矿选矿技术研究现状及发展方向J.金属矿山,2005(3).3李雏兵.齐大山铁矿选矿分厂生产工艺存在问题分析
19、及建议Ej1.国外金属矿山,2002(6).4刘动.铁精矿提铁降硅工艺的改进及建议J3.矿业工程,2003(23).53陈占金等.邹议鞍矿铁精矿提铁降硅工作(下转第94页)15总第446期矿业快报2006年7月第7期利一号露天矿项目建成后,生产的煤炭将通过锡林浩特市一桑根达来镇一正蓝旗铁路运输,集中向正蓝旗上都电厂,神华坑口电厂供应.龙王庙矿井项目20060706日,龙王庙矿井项目申请报告评审获得通过.龙王庙矿由浙江三狮集团与安徽金屯集团合资建设,项目总投资3.7亿元.井田位于土甬桥区芦岭镇境内,距宿州市区22km.矿井地质储量约为1.6亿t,可采储量2859.75万t,矿井设计生产能力45万
20、t/a,服务年限42.4a.司家营铁矿一期工程司家营铁矿分为北区和南区,北区铁矿石储量大约在9亿t,南区储量大约在8亿t,品位在30左右.目前,唐钢滦县司家营铁矿有限公司一期和二期工程主要开发北区.其中,司家营铁矿北区一期工程计划投资16亿元,年产原矿700万t(铁精粉250万t),预计在2007年中期建成投产;二期工程年产原矿800万t(铁精粉300万t),预计将在2008年内建成投产.而且,由于司家营铁矿北区属于露天开采,成本相对较低,铁精粉成本约在300元/t.目前,司家营铁矿南区的开发工作正处于规划和部署中,南区是地下开采.柚子塘铜矿工程湖南水口山有色金属集团原柏坊铜矿储量为52万t的
21、柚子塘矿工程于20060611日开工.柚子塘矿区坐落在常宁市柏坊镇憩山岭旁,现已探明矿石储量52万t,可延长矿山寿命lOa.索尔库都克铜钼矿20060618日,位于富蕴县境内的索尔库都克铜钼矿举行主体工程奠基仪式.索尔库都克铜钼矿为一座中型矿床,其中钼为小型,已探明铜29万t,钼2万t.该项目一期建设投资为1.8亿元,200712月完工,2008一O1月试生产,6月达产达标,年采选能(上接第15页)J.矿业工程,2003(6).E63刘正国.从烧结炼铁综合研究铁选精品战略J.矿业快报,2003.4.E73燕洪全.白云鄂博选矿技术的回顾与展望J矿业工程,2003(1).94力可达40万t.随后,
22、该公司将投资3亿元进行二期建设,尽快将年采选能力提升到100万t.目前,该公司正边建设边在外围耙区探矿,着力增加储量.从富蕴县通往索尔库都克铜矿的70km道路也正在加紧勘测,将于2007年开工建设.甘肃白银(集团)公司是我国重要的有色金属生产企业,是国内500强企业和甘肃省三大集团公司之一.200404月,经公开竞拍,甘肃省白银(集团)公司获得索尔库都克铜钼矿采矿权.200604月,索尔库都克铜钼矿建设项目经过自治区计委核准.这是该公司在新疆投资建立的第一个企业,也是该公司向省外发展迈出的坚实一步.梅花井煤矿项目矿井建设规模为1200万t/a,配套建设相应规模的选煤厂.近日,国家发改委核准神华
23、宁夏煤业集团有限责任公司建设梅花井煤矿.此次批准矿井建设规模为1200万t/a,配套建设相应规模的选煤厂.项目总投资25.5亿元,其中,资本金为8.9亿元,占总投资的35,由神华宁夏煤业集团有限责任公司以自有资金解决;资本金以外的16.6亿元申请银行贷款解决.梅花井煤矿是宁东鸳鸯湖矿区规划建设的大型煤矿之一.该项目的建设对满足该区经济社会发展需要,调整和优化煤炭产业结构,促进宁东资源开发转化具有十分重要的意义.三门峡铝矿段村西露天采区项目20060531日,三门峡铝矿段村西露天采区项目开工.中铝矿业分公司在三门峡市渑池县段村一雷沟矿区建设一座现代化标志性矿山,段村西露天采区项目是为了加大铝土矿资源保护力度,加快矿山建设步伐而开展的一个措施性工程,它的开工标志着三门峡铝矿矿山建设进入一个新的阶段.该工程项目充分考虑矿区所在的自然环境和矿体特征,将最大限度地节约投资,降低成本,建成后,可形成年产铝土矿10万t的生产规模.8于永富.包钢选矿厂中贫氧化矿系列应用磁浮选新工艺技术改造工业试生产实践J.矿业工程,1992(1).E93张先烈.中国铁矿选矿技术的进展c.第十届全国粉体工程学术年会会议交流材料,2004.11.(go稿日期20060221)
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