难选铁矿石闪速磁化焙烧的重大技术突破
悬浮式闪速磁化焙烧技术
Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５５５ 现代矿业 Ｍ０ＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ 总第５５５期 ２０１５年７月第７期 悬浮式闪速磁化焙烧技术 左荣宝 李永恒 （湖南长拓高科冶金有限公司） 摘要悬浮式闪速磁化焙烧技术旨在解决低品位弱磁性铁矿资源以及含铁尾矿尾渣资源的 选矿难题。该技术具有磁化速度快、产品铁矿物磁化率高、选别精矿铁回收率高、原料适应范围广、 操作简单、运行稳定、成本低、投资省、节能环保等特点。介绍了该技术的应用方向及实际工业应用 情况，对其应用前景进行了展望。 关键词弱磁性铁矿石 悬浮式闪速磁化焙烧应用 现在中国钢产量约占全球总产量的一半，是世 界上最大的铁矿石进口国。２０１４年中国铁矿石进 口量９．３２５亿ｔ，对外依存度达７８．５％。据业内人 士估算，全球三大矿业巨头的铁矿石生产成本为３０ ～６０美元／ｔ。中国矿山企业铁矿石平均生产成本约 ８５美ｆ６／ｔ。由于我国铁矿石总产量远远满足不了其 需求量，以及我国铁矿石平均生产成本高，中国对国 际铁矿石的定价几乎没有话语权。 目前，我国现有各类大型尾矿库２ ７００多座，铁 尾矿尾渣的累积堆存量超过５０亿ｔ。多数尾矿含铁 高，尚有分选价值，这些含铁尾矿中铁一般呈粉状或 泥状的低品位弱磁性难选铁矿物形式存在。以前没 有合适的选矿工艺，这些尾矿堆存在尾矿库中，用之 不能，弃之可惜，且堆存量逐年增加，占用土地、污染 环境，很多尾矿库在超负荷或违规超期服役，存在重 大安全隐患。 在现有的技术条件下，磁化焙烧是提高铁矿物 磁性最有效的技术方法之一。当前在选矿行业中使 用的竖炉、回转窑等磁化焙烧装置，存在着入窑原矿 粒度粗，磁化反应难以深入完全，已还原的焙烧矿在 排料与冷却过程中，部分被再氧化，磁化率低；粉状 矿不能直接入窑；单窑产能低，大规模生产需数台窑 炉并列，占地面积大，需要的操作工人多，生产成本 高等固有缺陷。 为解决低品位弱磁性铁矿和含铁尾矿尾渣的选 矿难题，中国工程院余永富院士于２００２年提出“悬 浮式磁化焙烧工艺”设想。该技术是目前从低品位 弱磁性难选铁矿石或含铁尾矿尾渣中回收铁较为经 济有效的方法。２０１２年，湖南长拓高科冶金有限公 左荣宝（１９５３一），男，总工程师，４１０００５湖南省长沙市开福区体 育馆路３６号。 司在长沙投资建设５万ｔ／ａ悬浮式闪速磁化焙烧工 业试验生产线，２０１３年初成功完成工业试验，生产 指标超过预期。 １悬浮式闪速磁化焙烧过程 以菱铁矿、褐铁矿、赤铁矿、针铁矿等低品位弱 磁性难选铁矿石或含铁尾矿、尾渣等为原料，干磨成 粉（不必造球），原料矿粉经多级旋风预热器与磁化 焙烧炉排出的热废气换热后，进入高温、弱还原性气 氛的悬浮式磁化焙烧反应炉。微细粒干矿粉在悬浮 状态下与ＣＯ接触并发生反应，使弱磁性的铁氧化 物瞬间转化为强磁性的四氧化三铁。磁化焙烧后的 矿粉经多段弱磁选后得到高品位铁精矿产品。煤、 天然气、煤制气、可燃废气等都可以作为悬浮式闪速 磁化焙烧炉的燃料。 ２悬浮式闪速磁化焙烧技术的优势 （１）磁化速度快，生产效率高。进入悬浮式闪 速磁化焙烧炉的原料矿为细粉，比表面积大，在悬浮 状态下可快速完成铁矿物的磁化反应，生产效率高。 单炉产能达２５０万ｌｆａ以上，是回转窖的５倍，磁化 反应速度是回转窖的百倍。 （２）磁化率高，无二次高温氧化。微细颗粒原 料矿粉悬浮在高温、弱还原性气氛中，矿粉中凡能被 磁化的弱磁性铁氧化物，几乎全部转化为有强磁性 的四氧化三铁，磁化反应完全，无夹生现象。而且， 从磁化焙烧炉排出的焙烧矿，采用密闭的间接式空 气冷却器冷却，已经转化为强磁性的四氧化三铁，在 高温状态下没有机会接触有氧空气，高的磁化率得 以保持。悬浮式闪速磁化焙烧工艺的磁化率高达 ９５％以上。 （３）铁回收率高，资源得以充分利用。①焙烧矿 的高磁化率为实现高的铁回收率奠定了基础；②原矿
科技成果——用微波还原弱磁性铁矿物制取铁精矿的方法
科技成果——用微波还原弱磁性铁矿物制取铁精矿的方法
成果简介
我国铁矿资源以低品位共生铁矿居多，矿石中强磁性的磁铁矿和弱磁性的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿以及含铁硅酸盐等脉石矿物常常共生在一起。此外，大量的含铁工业废料中，铁主要也是以弱磁性铁矿物的形式存在，是一种宝贵的二次铁矿资源。例如我国每年排出硫铁矿烧渣近千万吨，其中一般含有30%-50%的铁；我国氧化铝厂每年排放赤泥180万吨以上，其中含铁23%-27%。大量的含铁工业废料如不及时处理利用，不仅挤占土地、污染与破坏生态环境、引发各种地质灾害，还会造成资源的浪费。
用微波加热矿物是近年来微波应用的新发展方向。微波通过在矿物内部的能量耗散加热矿物，具有快速高效，比传统方法快15-20倍，省电节能达50%-80%，环保和操作方便等优点。微波能可以使矿物的原子和分子发生高速振动，从而为矿物发生化学反应创造出更为有利的热力学条件，使反应所需温度降低。在微波场中不同矿物的微波吸收性能不同，升温性能也不同。大多数重金属氧化物属于高活性物质，在微波场中的升温速率非常快，能被微波能量加热；而石英和方解石等脉石矿物是微波透过体，属于惰性物质，不能被微波加热。利用微波这种有选择性地通过物体内部原子和分子发生高速振动来加热矿物的方式，可以消除传统加热过程中热源通过热辐射由表及里的热传导方式带来的“冷中心”问题，同时由于不同矿物之间的热膨胀系数不同，在晶格间应力的作用下，不同矿物更容易在晶界断裂单体解离，有利于后续的分选过程。美国已成功地将微波碳热还原高品位铁矿石制备海绵铁工艺应用于生产，据报导所用还原剂为吸波性能较好的焦炭或木炭。但对低品位铁矿，因其含有大量不吸收微波的脉石矿物，会影响微波加热的升温速度和还原反应效率，若用微波碳热还原工艺，会消耗大量的焦炭或木炭，导致成本过高。
本项目针对现行碳热还原工艺存在的不足，提供一种实用用微波还原弱磁性铁矿物制取铁精矿的方法，它无需用碳作为还原剂和热源，因而没有碳的消耗和由此产生的CO2对环境的污染，生产成本低，特别适于铁品位为15-45%的难选低品位红铁矿和含铁工业废料中弱磁性铁矿物的磁化改性，再用弱磁选机磁选获得高品质铁精矿。
复杂难选铁矿石选矿技术现状及发展趋势王攀志
复杂难选铁矿石选矿技术现状及发展趋势 王攀志
发布时间：2021-10-20T08:26:37.297Z 来源：《防护工程》2021年19期 作者： 王攀志
[导读] 随着铁矿石供需差距的增大，全球铁矿石价格飞涨，铁矿石的运输费用也大幅度攀升，对我国钢铁行业的发展造成不利影响。因此，相关人员将矿石开采的目标放在了复杂难选铁矿石中，以期通过相关技术提高国内铁矿石的利用率，挖掘我国现有铁矿山的潜力，缓
解铁矿石进口的压力，保障钢铁行业的稳定发展。基于此，本文主要对复杂难选铁矿石选矿技术现状及发展趋势进行分析探讨。
王攀志
山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿 山东莱州 261441
摘要：随着铁矿石供需差距的增大，全球铁矿石价格飞涨，铁矿石的运输费用也大幅度攀升，对我国钢铁行业的发展造成不利影响。因此，相关人员将矿石开采的目标放在了复杂难选铁矿石中，以期通过相关技术提高国内铁矿石的利用率，挖掘我国现有铁矿山的潜力，
缓解铁矿石进口的压力，保障钢铁行业的稳定发展。基于此，本文主要对复杂难选铁矿石选矿技术现状及发展趋势进行分析探讨。
关键词：复杂难选铁矿石；选矿技术；现状分析；发展趋势
前言
我国钢铁行业的发展依靠于矿石资源，随着矿石资源的枯竭，钢铁行业的工作人员将矿石资源开采目标定位于复杂难选铁矿石，其选矿技术成为钢铁行业关注的重点。依靠科技进步，加强对超贫铁矿、微细粒铁矿、菱铁矿、褐铁矿、多金属共生矿的高效低耗综合利用研
究，扩大可工业利用铁矿资源量，保障铁矿资源的安全供给，是钢铁行业和国民经济发展中亟待解决的问题。
1 、复杂难选铁矿资源特点
“难选”矿的定义： R.A 威廉斯早在 20 世纪90 年代初就定性和定量地提出了矿石“难选”的概念，定义了 3 种类型的难选矿石： “本质上难选” （由于复杂的矿物组成） 、“经济上难选”（由于为达到所要求的精矿品位而进行加工处理和对废物的处理过程带来的高成本） 和“环
高磷鲕状赤铁矿还原焙烧—磁选新工艺及机理研究
高磷鲕状赤铁矿还原焙烧—磁选新工艺及机理研究
一、高磷鲕状赤铁矿的“烦恼”与挑战
大家好，今天咱们来聊聊一个让许多矿产工人和科研人员头疼的话题——高磷鲕状赤铁矿。说到这个名字，可能很多朋友会觉得陌生，其实它就是一种富含磷的铁矿石。别看它名字这么高大上，实际它的“脾气”可不小，处理起来真是让人头大。这个高磷的家伙在传统的铁矿冶炼过程中可不讨喜，磷元素一旦留在铁矿石里，不仅让最终的铁品质量大打折扣，还会让钢铁的脆性大增，严重影响使用效果。所以呢，这种矿石处理起来，简直比做饭还麻烦。可怎么办呢？只好采用一些新工艺来搞定它了。
二、还原焙烧—磁选的新招数
说到解决这个问题，咱们可不能光看热闹，不动脑子。近几年，有一种叫做“还原焙烧—磁选”的新工艺开始被用来对付这种顽固的矿石，效果怎么样呢？真是挺让人刮目相看的。这可不是单纯的“搞个焙烧”那么简单，整个过程就像做一道复杂的菜肴，需要精确的火候和材料。咱们得把矿石加热到一定温度，这个温度得精准，不高不低。要是温度没掌握好，矿石要么变成一团废物，要么就是磷还没被“摆脱”，还是没办法解决问题。
然后呢，这时候咱们就需要加入一些还原剂，常见的有煤粉或是其他含碳的物质。这样一来，在高温下，磷元素就会被“解救”出来，形成一种新的化学形态，这样才能通过后续的磁选，把磷和铁分开。磁选呢，大家也许听说过，就是用磁铁来“吸引”那些含铁的矿物，简单说就是铁磁性矿物被吸走，而非铁矿物就会被“抛弃”。你看，整个过程
好比大海捞针，既考验火候，也考验细致的操作，最后成功分离的矿石，就能大大提高铁的质量，磷呢，也基本被清理掉了。至于工艺的好处，不说也能想象，至少不再担心磷带来的那些麻烦了。
三、还原焙烧—磁选的工作原理与前景
大家可能会想，这么好的新工艺，为什么之前没有想到？其实啊，传统的处理方法不仅麻烦，而且成本高，效率也不咋地。反倒是这个还原焙烧—磁选工艺，不仅能有效降低磷含量，还能让处理成本大大减少。就像是给矿石“开了一场瘦身大会”，通过精细的工艺和技术，既能提高矿石利用率，又能把磷“打包”走，让最终的铁品更加纯净，钢铁的质量也能大大提升。
近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展_孙炳泉
SeriesNo.357March 2006 金 属 矿 山METALMINE 总第357期2006年第3期
孙炳泉(1963-),男,中钢集团马鞍山矿山研究院选矿研究所,所长,教授级高级工程师,243004安徽省马鞍山市湖北路9号。近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展孙炳泉(中钢集团马鞍山矿山研究院)摘 要 我国铁矿资源长期紧缺已是不争的事实,合理开发利用复杂难选铁矿石资源对于缓解我国铁矿石供求矛盾及保障我国钢铁工业经济的安全具有重大意义。对我国复杂难选铁矿石选矿技术进展进行了综述,同时针对我国复杂难选铁矿石的性质特点及存在的问题,提出了下一步的研究方向。关键词 难选铁矿石 菱铁矿 褐铁矿 鲕状赤铁矿 复合铁矿石ProgressinChina’sBeneficiationTechnologyforComplexRefractoryIronOreSunBingquan(MaanshanInstituteofMiningResearch,SinoSteelGroup)Abstract China’slong-timeshortageofironoreresourceisanundoubtedfact.Torationallyexploitandutilizecom2plexrefractoryironoreresourceisofgreatimportancetotherelaxationofthecontridictionbetweenthesupplyanddemandofironoreandthesecurityoftheironandsteelindustrialeconomy.ThepaperreviewstheprogressinChina’sbeneficationtechnologyforcomplexrefractoryironores.Meanwhile,inlightoftheirpropertyfeaturesandtheexistingproblems,theo2rientationoffurtherresearchispointedout.Keywords Refractoryironore,Siderite,Limonite,Oolitichematite,Complexironore 钢铁工业持续稳定的发展迫切需要稳定、足量、优质的铁矿原料供给。进入21世纪,随着世界经济的复苏和结构调整的加快,特别是我国经济的快速发展,拉动了我国钢铁工业持续高增长,我国钢铁总产量已经居世界第一,2003年的钢产量达到了2.2亿t,2004年的钢产量超过了2.7亿t。随着我国钢铁工业规模的不断扩大,我国已经超过日本成为世界最大的铁矿石进口国,2003年进口铁矿石1.5亿t,2004年进口铁矿石达2.08亿t,2005年进口铁矿石达2.75亿t。进口铁矿石的数量已占我国成品铁矿石需求总量的一半以上。由于铁矿石供求缺口的增大,导致国内外铁矿石价格暴涨,海运费大幅攀升,运输系统处于极度紧张状态。对于铁矿石进口依存度的提高,已成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。因此,迫切需要依靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源,尤其是受目前选矿技术限制而不能利用的复杂难选铁矿石以及目前虽能利用但质量和利用率较低的铁矿石,增储增效,充分挖掘现有铁矿山的生产潜力,提高铁矿石的自给率,缓解进口矿的压力,维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给,以保障钢铁工业持续稳定的发展。1 铁矿石资源及复杂难选铁矿石开发利用状况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(约占铁矿石储量的20.8%)。铁矿床成因类型多样,矿石类型复杂。探明的铁矿资源量380～410亿t。主要铁矿类型有①鞍山式沉积变质型铁矿,以磁铁矿石为主,品位为30%～35%,资源量为200亿t。其中鞍本地区120亿t,冀东地区50亿t,山西、北京、冀西、安徽等省市区约30亿t;②攀枝花式岩浆分异型铁矿,以磁铁矿、钛铁矿为主,品位30%～35%,主要分布在四川省西昌到渡口一带,资源量为70亿t;③大冶式和邯邢式接触交代型铁矿,以磁铁矿石为主,品位35%～60%,主要分布在邯邢、莱芜和长江中下游一带,资源量为50亿t,铁含量>45%的富矿较多;④梅山式・11・玢岩型铁矿,以磁铁矿石为主,资源量10亿t,品位35%～60%;⑤宣龙式和宁乡式沉积型铁矿,以赤铁矿石为主,品位低,含磷高,难处理,主要分布在河北宣化和湖北鄂西一带,资源量30～50亿t;⑥大红山式和蒙库式海相火山沉积变质型铁矿,以磁铁矿矿石为主,品位35%～60%,主要分布在云南、新疆一带,资源量为20亿t。在铁矿中共生和伴生铁矿多,约占资源量27.9%,典型矿床有攀枝花铁矿、白云鄂博铁矿、大冶铁矿等,共(伴)生组分有钒、钛、稀土、铜等。目前我国菱铁矿石和褐铁矿石资源的利用率极低,大部分没有回收利用或根本没有开采利用。我国最大量入选的矿石为鞍山式沉积变质铁矿石,但其中也有部分矿石由于嵌布粒度微细,矿物组成复杂尚未得到有效的开发利用,如本钢贾家堡子铁矿,属贫磁铁矿石,储量约1.5亿t,由于矿石嵌布粒度微细,结构较为复杂,目前尚未开发利用。山西太古岚矿区的袁家村铁矿,截止1990年底,全区累计探明及保有储量为89450万t,矿石类型分石英型和闪石型,有氧化矿和原生矿。矿石嵌布粒度微细,磁铁、赤铁矿石粒度75%～80%小于0.043mm,其中石英型铁矿石有20%-0.010mm,闪石型铁矿石有40%-0.010mm。原矿铁品位又较低,实属复杂难选的铁矿石。昆钢大红山铁矿,属磁铁矿-赤铁矿混合矿石,储量约为4.6亿t,其中有近2.0亿t赤铁矿,由于矿石嵌布粒度微细,脉石矿物组成较复杂,选矿指标较低,也属复杂难选的铁矿石。宣龙式和宁乡式铁矿,约占我国铁矿总储量的12%,占我国红铁矿储量的30%,由于矿石嵌布粒度微细,矿石结构为鲕状,含有害杂质磷高,目前尚未开发利用。包头白云鄂博铁矿为大型多金属共生复合铁矿,除铁外,尚有稀土、铌等多种金属,已发现有71种元素,170多种矿物,矿石类型多,其中稀土储量居世界首位。对这种矿石的选矿研究从20世纪60年代开始,国内外多家科研院所与包钢合作进行了大量的试验研究工作,到目前采用弱磁-强磁-浮选回收铁和稀土的工艺流程,这一工艺流程体现了“以铁为主,综合回收稀土矿物”的指导思想,使包钢的白云鄂博铁矿的选矿技术获得了重大的突破。技术是在不断地进步,目前从技术角度看,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。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。2 我国难选铁矿石选矿技术进展2.1 菱铁矿石选矿技术由于菱铁矿的理论铁品位较低,且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生,因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到45%以上,但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。比较经济的选矿方法是重选、强磁选,但难以有效地降低铁精矿中的杂质含量。强磁选-浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量,铁精矿焙烧后仍不失为一种优质炼铁原料。马鞍山矿山研究院对太钢峨口铁矿尾矿中碳酸铁矿物的回收利用进行了大量的研究工作。该碳酸铁的赋存状态是以铁镁碳酸盐类质同象系列矿物为主,研究推荐采用筛分-强磁选-浮选联合工艺流程,最终铁精矿品位为35%以上(焙烧后铁品位51%以上),SiO2含量降至4%以下,四元碱度达到3以上,既是一种铁原料,又具有炼铁熔剂的性能,与酸性铁精矿混合冶炼能大大改善冶金性能,预算年效益可达数千万元。中性或还原磁化焙烧-弱磁选是最原始且可靠的菱铁矿选矿技术,虽然加工成本较高,但随着铁矿资源紧缺和价值的升高,该技术的研究与应用逐渐趋于升温。块状铁矿石(15～75mm)采用竖炉焙烧已具有长期成功的生产实践,而对于粉状铁矿石的焙烧,虽然曾进行过包括沸腾炉、回转窑焙烧等大量的技术研究,但至今尚未有大规模的生产实践。近几年国内有关科研院所又重新加强对粉状铁矿石焙烧技术的研究,并提出了所谓的“闪烁焙烧技术”,即利用回转窑焙烧技术使粉状铁矿石快速磁化焙烧。采用该技术对武钢大冶铁矿的强磁精矿、酒钢强磁中矿、陕西大西沟铁矿等富含碳酸铁矿物的铁矿石进行了试验研究,铁精矿品位可提高到55%～60%以上。2.2 褐铁矿石选矿技术由于褐铁矿中富含结晶水,因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到60%,但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。另外由于褐铁矿在破碎磨矿过程中极易泥化,难以获得较高的金属回收率。褐铁矿的选矿工艺有还原磁化焙烧-弱磁选、强磁选、重选、浮选及其联合工艺。过去具有工业生・21・总第357期 金 属 矿 山 2006年第3期产实践的选矿工艺有强磁选、强磁选-正浮选,但由于受褐铁矿石性质(极易泥化)、强磁选设备(对-20μm铁矿物回收率较差)及浮选药剂的制约,其选别指标较差,而还原磁化焙烧-弱磁选工艺的选矿成本较高,因此该类铁矿石基本没有得到有效利用。为了提高细粒铁矿物的回收率,曾进行用褐煤作还原剂和燃料的回转窑焙烧磁选技术的半工业试验、絮凝-强磁选技术工业试验等,均取得较好的试验结果。例如马鞍山矿山研究院对江西铁坑褐铁矿石进行了选择性絮凝-强磁选技术工业试验,结果表明铁金属回收率可提高10个百分点以上,但由于絮凝设备及选择性絮凝工艺条件的控制尚未过关而未能工业化。近两年来,随着新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功,强磁选-反浮选-焙烧联合工艺分选褐铁矿石取得明显进展,即先通过强磁-反浮选获得低杂质含量的铁精矿,然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位,仍不失为优质炼铁原料。马鞍山矿山研究院对江西铁坑褐铁矿等铁矿石的试验研究结果表明,反浮选精矿铁品位可达到57%、SiO2含量降至5%左右,经焙烧后产品的铁品位可达到64%以上,与焙烧、磁选、反浮选联合工艺相比,生产成本大幅度下降,使该类型铁矿石具有经济开采利用价值,并且2005年将投入生产。2.3 复合铁矿石选矿技术我国大多铁矿石中都含有两种以上的铁矿物,种类越多其可选性越差。该类铁矿石中以共生有赤铁矿、镜铁矿、针铁矿、菱铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物者较为难选。常规的选矿工艺均可用于分选该类铁矿石,但当矿石中含菱铁矿或褐铁矿较多时,其铁精矿品位和回收率均难以提高。为此,近几年开展了大量的相关研究工作,较突出的研究成果是弱磁-强磁-浮选和磁化焙烧-反浮选等联合工艺。例如,马鞍山矿山研究院对酒钢铁矿石(含镜铁矿、菱铁矿及褐铁矿等)粉矿(-15mm)采用强磁-正浮选工艺的研究结果表明,与现场采用的单一强磁选工艺相比,在铁精矿品位提高2个百分点(达到49%以上,烧后达到58%以上)的同时,铁金属回收率提高12个百分点以上(达到74%以上)。另外,紧密结合酒钢焙烧精矿性质特点,避免多段磁选方法和剩磁影响,用再磨-反浮选和再磨-弱磁-反浮选流程进行了降低焙烧磁选精矿中的杂质含量的试验。在入选粒度82%-75μm的条件下,取得了SiO2+Al2O3的杂质含量由11%以上降到了6%以下,精矿铁品位由55%提高到59%以上(烧损后铁品位达60%以上),降杂作业回收率达94%的良好指标。2.4 多金属共生铁矿石选矿技术我国难选多金属共生铁矿石主要有包头白云鄂博稀土铁矿和攀枝花钒钛磁铁矿等,该类型铁矿石的特点是矿物组成及共生关系复杂,由此造成铁精矿选别指标低及共伴生有价元素的回收率低。其中以包头白云鄂博稀土氧化铁矿石尤为难选。目前包钢选矿厂氧化铁矿石采用弱磁-强磁-反浮选工艺进行选铁,其强磁精矿中主要有易浮类萤石、碳酸盐等矿物和难浮难选的含铁硅酸盐类矿物。对于易浮类萤石、碳酸盐等矿物包钢选矿厂通过几十年研究和生产实践已经形成了较成熟方法,即以水玻璃为抑制剂、GE-28为捕收剂的弱碱性反浮选生产工艺,而难浮难选的含铁硅酸盐类矿物一直没有得到有效分离,致使铁精矿品位较低(徘徊在55%以下),精矿中钾纳含量高。近年来马鞍山矿山研究院与现场联合进行了大量的攻关研究工作,实验室研究结果证明,对于取自于现场,细度为-0.076mm占88%左右、铁品位43.5%左右的强磁精矿样,采用优化组合的反浮选-正浮选工艺流程,并在正浮选作业采用新型高效捕收剂,全流程浮选闭路试验指标为精矿产率53%左右、精矿铁品位62%左右、回收率75%左右,同时有害元素如P、K2O、Na2O、F降低幅度很大,为改善该类型铁矿石的选别指标开辟了一条有效的新途径。另外,对于攀枝花钒钛磁铁矿石,分别采用细筛-再磨工艺选铁和高梯度强磁-浮选工艺选钛等,该矿石的各项选别指标均得到显著提高。2.5 鲕状赤铁矿石选矿技术鲕状赤铁矿嵌布粒度极细且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹,因此鲕状赤铁矿石是目前国内外公认的最难选的铁矿石类型。过去曾对该类型铁矿石进行了大量的选矿试验研究工作,其中还原焙烧-弱磁选工艺的选别指标相对较好,但由于其技术难点是需要超细磨,而目前常规的(下转第56页)・31・ 孙炳泉:近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展 2006年第3期
难选氧化铁矿石的旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法
难选氧化铁矿石的旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法
在矿产资源日益枯竭的今天，高效、环保的选矿技术显得尤为重要。难选氧化铁矿石的旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法是一种新型的选矿技术，它能够提高铁矿石的利用率，降低资源浪费。本文将详细介绍这一选矿方法。
一、难选氧化铁矿石的特点
难选氧化铁矿石是指含铁量较低、铁矿物与脉石矿物嵌布关系复杂、用传统物理选矿方法难以有效分离的一类铁矿石。这类矿石在我国储量较大，但由于选矿难度高，导致其开发利用程度较低。
二、旋流悬浮闪速磁化焙烧技术
旋流悬浮闪速磁化焙烧技术是一种在高温条件下，利用矿石中的氧化铁矿物在磁场作用下迅速磁化，从而实现铁矿物与脉石矿物分离的方法。该技术具有以下优点：
1.高效：焙烧速度快，矿石在短时间内完成磁化，提高了选矿效率。
2.节能：旋流悬浮闪速磁化焙烧设备结构紧凑，热能利用效率高，降低了能源消耗。
3.环保：焙烧过程中产生的尾气可以通过净化处理，减少对环境的污染。
4.适用范围广：该技术不仅适用于难选氧化铁矿石，还可以应用于其他金属矿物的选矿。
三、磁选方法
磁选是利用磁铁矿石的磁性差异，通过磁场作用实现矿物分离的一种方法。在旋流悬浮闪速磁化焙烧后，矿石中的铁矿物已具有良好的磁性，可以通过磁选方法进行有效分离。
磁选方法主要包括：
1.干式磁选：适用于磁性较强的矿石，通过干式磁选机进行分离。
2.湿式磁选：适用于磁性较弱的矿石，通过湿式磁选机进行分离。
四、应用实例
某难选氧化铁矿石选矿厂采用旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法，取得了良好的选矿效果。经过磁化焙烧，矿石中的铁矿物与脉石矿物实现了有效分离，铁精矿品位提高，选矿回收率也得到了显著提高。
五、总结
难选氧化铁矿石的旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法是一种高效、环保的选矿技术，为我国难选氧化铁矿石的开发利用提供了新途径。
难选氧化铁矿石的旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法 2
难选氧化铁矿石的旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法
全文共四篇示例，供读者参考
第一篇示例：
氧化铁矿石是一种重要的矿石资源，在工业生产中有着广泛的应用。然而，氧化铁矿石的磁性较弱，存在着难以选择性的难题。为了克服这一困难，研究者们提出了一种新颖的旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法，在氧化铁矿石的提纯过程中取得了良好的效果。
在传统的氧化铁矿石提纯方法中，常常需要通过矿石浮选、磨矿、浮选等步骤，造成矿石的磁性增强和分离。然而，由于氧化铁矿石的磁性较弱，在这些步骤中往往难以实现有效的分选。因此，研究者们提出了一种新的方法，即旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法。
旋流悬浮是一种利用液固两相之间的速度差异来实现颗粒分离的技术。通过旋流悬浮，可以有效地将氧化铁矿石中的磁性颗粒与非磁性颗粒分离开来。在这一步骤中，可以通过控制流速和悬浮物质量浓度等条件来实现高效的磁性颗粒的分离。
在闪速磁化焙烧过程中，氧化铁矿石中的磁性颗粒经过高温处理后，磁性得到显著提升。通过闪速磁化焙烧，可以进一步增强氧化铁矿石中的磁性，使得磁性颗粒更加容易被磁选器吸附。 最后，在磁选过程中，可以通过磁选器将提纯后的氧化铁矿石中的磁性颗粒进一步分离。在这一步骤中，磁选器的强磁场可以有效地吸引磁性颗粒，从而实现氧化铁矿石的提纯。
通过这种旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法，氧化铁矿石的提纯效率得到了显著提高。研究者们在实际的生产实践中，通过对氧化铁矿石的试验，验证了这种方法的可行性和有效性。通过这种方法，可以快速、高效地提纯氧化铁矿石，使其得到更广泛的应用。
总的来说，旋流悬浮闪速磁化焙烧—磁选方法为氧化铁矿石的提纯带来了新的思路和方法。通过这种方法，可以有效地克服氧化铁矿石磁性弱、难以分选的问题，提高矿石的利用率和经济效益。这种方法的提出和应用，必将为氧化铁矿石的生产和利用带来新的发展机遇。
第二篇示例：
关于细粒铁物料闪速磁化焙烧的技术探究
关于细粒铁物料闪速磁化焙烧技术的探究
摘要：针对我国每年数亿吨“收之不能、弃之可惜”的低品位难选强磁精矿、中矿和伴生弱磁性铁物料难以分选和利用问题，近年来，开发出了数以秒计的闪速磁化焙烧新技术，为直接处理细粒粉状铁物料开辟了新的有效利用途径，并在闪速磁化焙烧还原工艺和前期工程技术等方面做了许多开拓性的研究工作。选择新疆哈密金矿选冶厂铁矿粉粉料，研究应用闪速磁化焙烧新技术处理后的物料性质，推广闪速磁化焙烧技术。
关键词：细粒铁 焙烧 试验 性质
一、矿产资源利用存在问题
我国是世界上矿种较齐全，部分矿产储量相当丰富的少数几个国家之一。虽然我国矿产资源总量丰富，但人均占有量却只有世界平均水平的58％，排在世界第53位。我国的优势矿产主要是用量不大的矿种，而用量大的矿产储量却相对不足，结构性矛盾突出；且贫矿资源比重偏大，经济可利用的资源储量少；资源分布与生产力布局不匹配。
1． 矿产资源供需前景不容乐观
我国已经成为矿产资源开发利用的大国。2006年，我国钢、煤炭及10种有色金属、水泥、化肥等产品的产量居世界第一位，虽然我国矿产资源消费总量很大，但人均水半不高。与需求快速增加相反的是，国内矿产资源的保障程度在下降。一方面，国家经济建设所需要的大宗支柱性矿产，如石油、铁矿石、铜、铬铁矿、钾盐等，供需缺口越来越大，进口量逐年攀升，另一方面，矿产资源对经济发展的支持力度，已经从过去的基本保障供给到难以满足需求。
2. 资源浪费
虽然国家在资源节约和矿山环境保护方面，做出了很大的努力，并取得了明显的进步。但由丁小型矿山，特别足个体矿山的人员素质、技术水平、机械设备等方面的原因，资源回收率普遍偏低。采富矿的时候糟蹋甚至破坏了贫矿，开采
主要矿种时浪费或破坏了伴生矿，开采多种金属矿的时候只用了其中的单种元素，共伴生矿的综合利用率不到20％，比国外平均水平40％～50％低20到30个百分点。由此可以看出，我国在矿产资源开发利用中的浪费是多么惊人，同时说明我国提高资源效率的潜力还非常巨大1
铁矿石磁化焙烧技术
铁矿石磁化焙烧技术
为了利用高效的磁力选矿方法分选铁矿石，可以利用磁化焙烧法处理弱磁性铁矿石，使其中弱磁性铁矿物转变成为强磁性铁矿物，再经磁选则能得到较高的选矿指标，由于以磁化焙烧作为磁选前准备作业的焙烧磁选法具有对水质、水温无特殊要求，精矿易于浓缩脱水，精矿烧结强度高的优点，目前此法在我国铁矿选矿中得到很大的应用。
磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应的过程，经磁化焙烧后，铁矿物的磁性显著增强，脉石矿物磁性则变化不大，如铁锰矿石经磁化焙烧后，其中铁矿物变成强磁性铁矿物，锰矿物的磁性变化不大。因此，各种弱磁性铁矿石或铁锰矿石，经磁化焙烧后便可进行有效的磁选分离。
常用的磁化焙烧方法可以分为：还原焙烧、中性焙烧、氧化焙烧、氧化还原焙烧和还原氧化焙烧等。
还原焙烧
赤铁矿、褐铁矿和铁锰矿石在加热到一定温度后，与适量的还原剂相作用，就可以使弱磁性的赤铁矿转变成为强磁性的磁铁矿。常用的还原剂有C、CO、H2等。赤铁矿与还原剂作用的反应如下：
3Fe2O3+C——-→2Fe3O4+CO
3Fe2O3+CO——-→2Fe3O4+CO2
3Fe2O3+H2——-→2Fe3O4+H2O
褐铁矿在加热到一定温度后开始脱水，变成赤铁矿石，按上述反应被还原成磁铁矿。
还原焙烧一般用还原度表示:
R= FeO/TFe*100%
上述公式中 FeO------还原焙烧中FeO的含量，100%；
TFe------还原焙烧中全铁的含量，100%。
若赤铁矿全部还原成磁铁矿时，还原程度最佳，磁性最强，此时还原度R=42.8%。
中性焙烧
菱铁矿、菱镁铁矿、菱铁镁矿和镁菱铁矿等碳酸铁矿石在不通空气或通入少量空气的情况下加热到一定温度（300---400摄氏度）后，可进行分解，生成磁铁矿。其化学反应如下：
铁矿石磁化焙烧综述
1.前言
1.1铁矿资源形势
据美国地质调查局报告，时至2007年底，世界铁矿石储量约为1500亿吨，基础储量约为3400亿吨；铁金属储量约为730亿吨，基础储量约为1600亿吨。澳大利亚、巴西、中国、俄罗斯、乌克兰及美国等都是世界铁矿资源大国[1]。目前，世界铁矿年产量在8.5亿～9亿吨，铁矿贸易量在4.2亿～4.5亿吨。在世界铁矿石贸易中，巴西与澳大利亚为两个最大输出国，出口量约占世界出口量的六成，而铁矿石的主要采购国为中国、日本、韩国和德国，占世界进口量的一半以上。
近年来，中国的铁矿石进口主要来自澳大利亚、巴西、印度、南非、秘鲁与加拿大，占我国当年进口总量的90%以上。2000～2003年我国铁矿石进口数据如下：2000年为6997万吨，2002年为1.1亿吨，2003年为1.45亿吨[2]。据海关资料统计，2004年中国共进口铁矿石2.08亿吨，钢铁业对进口铁矿石的依赖度达41.2%[3]。2005年进口铁矿石为2.75亿吨，约占世界铁矿石进口总量的40%，比上年增长32%。我国已被世界称为“全球吸铁石”，是世界铁矿石市场的最大买主。在我国铁矿石供应中，国外进口矿比例超过了50%，其中约60%由力拓矿业公司、必和必拓铁矿公司、淡水河谷公司等三大矿业巨头提供。
随着钢铁工业的迅猛发展和对铁矿石储量的日益关注，世界范围内的铁矿石价格产生了急剧波动。为了平抑国际铁矿石价格，许多国内钢铁企业纷纷寻求国内矿产，以降低成本，致力于国内资源的开发利用。
而据国土资源部调查数据显示，我国已查明铁矿资源储量为607亿吨，另外还有相当数量的低品位铁矿资源，预测未查明资源在1000亿吨以上，其中大中型矿山深边部近期可利用的铁矿资源约200亿吨。
虽然我国的黑色金属矿石资源丰富，但是其特点之一是贫矿多，全国铁矿总体平均品位以30%～35%为主[4]；二是红矿多，各种弱磁性矿石占总储量65%左右，其中磁铁矿石约占30%，含多金属铁矿石和弱磁性铁矿石约占70%；三是伴生其它有用成分的复合矿石多，伴生成分有锰、钒、铜、钴、铅、锌、钨、锡、钼、硫、磷、煤和稀土、稀散以及放射性元素等，占总储量2/3左右。而且多数矿石中有用矿物呈细粒至微细粒嵌布，磨细到-0.074mm（-200目）占80%左右才能基本达到单体解离。这种资源特点决定了多数矿石均需选矿处理，且入选矿石性质复杂，为选矿提出了艰巨的任务。