[發明專利]難選鐵礦的分選工藝

有效

• 申請號: 201210531033.X
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102974456B
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張裕書;楊耀輝;劉亞川;陳炳炎;張少翔
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院礦產綜合利用研究所
• 主分類號: B03C1/015
• 分類號: B03C1/015;C22B1/02
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;許文娟

技術領域

本發明涉及一種鐵礦的選礦方法，特別涉及一種難選鐵礦的分選工藝。

背景技術

鐵礦物種類繁多，目前已發現的鐵礦物和含鐵礦物約300余種，其中常見的有170余種。但在當前技術條件下，具有工業利用價值的主要是磁鐵礦、赤鐵礦、磁赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。

我國復雜難選鐵礦主要有微細粒浸染的鞍山式貧赤（磁）鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦等，復雜難選多金屬共伴生鐵礦主要有白云鄂博鐵礦、攀枝花式釩鈦磁鐵礦、吉林羚羊鐵礦等。

其中，微細粒浸染的鞍山式貧磁（赤）鐵礦石嵌布粒度極細，礦物單體解離和分選極為困難，如山西嵐縣袁家村鐵礦，儲量達10億噸以上，需將礦石磨到-0.043mm占95%以上才能達到單體解離。

菱鐵礦的理論鐵品位較低，經常與鈣鎂錳呈類質同象共生，且嵌布粒度微細，我國菱鐵礦已探明儲量l8.34億t。褐鐵礦是含水氧化鐵礦石，而且密度小，磁性弱，可浮性低，碎磨過程中容易出現過粉碎現象。我國已探明的褐鐵礦儲量10~20億t，如江西鐵坑鐵礦等。

鮞狀赤鐵礦嵌布粒度極細，且常與菱鐵礦、鮞綠泥石和含磷礦物共生或相互包裹，常含有有害元素磷、硫等，此類鐵礦儲量高達30億～50億t。

包頭白云鄂博鐵礦礦石品位低、礦物成分復雜、共生關系密切、礦物嵌布粒度細而不均、有用礦物與脈石礦物可選性差異小、可利用的有價成分多。攀枝花式釩鈦磁鐵礦是一種伴生釩、鈦、鈷等多種元素的磁鐵礦，其礦石儲量達100億噸，釩和鈦分別占全國儲量的80%和90%以上。吉林羚羊鐵礦石是一種富含鐵、錳、稀土及微量元素的多金屬礦，主要金屬礦物為磁鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦，另有一定量的黑錳礦、菱錳礦以及硅酸鐵礦物。

上述這些難選鐵礦要么嵌布粒度太細，要么共伴生成分太多，傳統的選礦工藝均不能很好的開發利用這些礦石。磁化焙燒通過改變鐵礦物的組成，使其具有強磁性，再利用磁選將鐵礦物分離出來，為復雜難選鐵礦的開發，提供了一條可行的路徑。

現有技術應用較多的是磁化還原焙燒工藝，是將原礦在還原氣氛及高溫條件下把弱磁性氧化鐵礦轉變為強磁性磁鐵礦（即Fe₃O₄），雖然Fe₃O₄是強磁性磁鐵礦，但具有隨著顆粒粒度減小、比磁化率減小、矯頑力隨之增加的特性，其矯頑磁力較高，在磁選過程中容易形成結實的團聚體，造成廢石夾雜，貧化精礦品位，同時部分Fe₃O₄流失。

現有技術還提供了一種還原氧化焙燒工藝，是將上述還原后的磁鐵礦在無氧氣氛下冷卻到400℃，再與空氣接觸得到強磁性的γ-Fe₂O₃，其化學反應如下：4Fe₃O₄+O₂——6γ-Fe₂O₃。由于γ-Fe₂O₃的性質比Fe₃O₄穩定，且比磁化系數更大，矯頑力更低，因此磁選過程團聚程度較低，磁選效果更佳。

現有技術認為還原氧化焙燒工藝中，適宜的焙燒溫度是600~900℃，例如中國專利200510019917中記載焙燒溫度最佳是600~850℃，文獻“難選鐵礦石磁化焙燒機理及閃速磁化焙燒技術，王秋林等，金屬礦山，2009年第12期”中記載合理的焙燒溫度是700~900℃，還原所得磁鐵礦一般是無氧氣氛冷卻至400℃后，再與空氣接觸生成γ-Fe₂O₃。