铁矿石提质降磷新技术开发试验研究

论文摘要

随着现代工业的高速发展,地球上有限的富铁矿和易选铁矿资源逐步枯竭,对微细粒级高杂（含磷、硫）铁矿石的分选研究显得十分重要。在世界范围内存在大量高磷铁矿石,我国高磷铁矿石储量占总储量的14.86%,达74.5亿吨,位于云南的该铁矿探明地质储量2015.35万吨,经开采现深度保有地质储量951.73万吨,而选矿厂自投资以来随着采场的向下延伸,原矿品位和磁性铁含量逐年下降,精矿品位和回收率也随之降低,特别是下部矿体,原矿品位和磁性铁占有率低,含磷、硫高,造成选厂流程已不能满足现有及将来矿石性质的要求,使得近几年来选厂生产指标受到了严重的影响,精矿品位在58%左右,回收率为70%上下,精矿含磷超标,含磷量在0.33%左右。本课题的目标就是通过工艺优化研究,寻求一种降磷和提高精矿品位及回收率的选矿工艺,达到铁精矿品位≥61.00;回收率≥76.00;含磷≤0.15。并且尽量的能够应用选厂现有设备,推荐出合理的选矿工艺流程和技术方案,并将研究成果应用于选矿工艺改造。取该铁矿深部矿石为实验样品,开展了磁、重、浮等多工艺提质降磷选矿工艺试验,在试验中考查了磁场强度、漂洗水用量、给矿浓度对重选、磁选的影响,浮选药剂的配比和用量对降磷的影响。工艺矿物学研究表明:铁矿以赤铁矿、镜铁矿为主,其他铁矿物为菱铁矿、针铁矿、黄铁矿、白铁矿,还有少量磁铁矿。脉石矿物有铁白云石、方解石、重晶石、高岭石、石英和微斜长石。铁矿石含铁42.50%,含磷0.618%,含硫1.04%,矿石中磷、硫含量较高,但均以独立矿物状态存在。硫主要赋存在重晶石中,磷主要赋存于羟基磷灰石中,羟基磷灰石和重晶石均以不规则块状、粒状嵌布在赤铁矿和镜铁矿中。但磷灰石矿物粒度较细,在15～80微米之间;铁矿物粒度也很细,小于50微米的占48.10%,要充分回收铁矿物及降低铁精矿中磷的含量,需要较高的单体解离度。小型选矿试验研究进行了条件试验,探索性流程试验,生产流程的验证试验、综合流程试验,铁精矿浮选除磷,铁精矿加剂除磷等。本研究结果表明:采用一段粗磨（-200目65%）—弱磁—强磁抛尾—粗精矿再磨（-300目95%）—磁选—重选的工艺流程,能获得含铁62.15%,铁回收率87.14%,杂质磷0.126%的铁精矿,各项指标均超过研究目标。该工艺能够降低铁精矿的含磷量,大幅度提高金属回收率,降低选矿比,降低尾矿品位,为尾矿综合利用创造了条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 高磷铁矿石资源概况
• 1.3 国内外高磷铁矿石降磷技术现状
• 1.3.1 反浮选脱磷或磁选—反浮选联合工艺
• 1.3.2 选择性聚团分选
• 1.3.3 酸浸
• 1.3.4 高梯度磁选
• 1.3.5 氯化焙烧—酸浸
• 1.3.6 微生物脱磷
• 1.4 高磷铁矿石脱磷工艺研究方向
• 1.4.1 复合聚团分选
• 1.4.2 生物技术的应用
• 1.4.3 新型捕收剂的应用研究
• 1.4.4 新型高效重、磁选设备的研制
• 1.5 国内外含磷铁矿山降磷工艺研究现状
• 1.5.1 美国Tilden高磷氧化铁矿石的选矿降磷工艺研究
• 1.5.2 瑞典Kiruna高磷磁铁矿脱磷生产工艺研究及工业生产实践
• 1.5.3 白云鄂博铁矿中贫氧化矿综合回收工艺研究
• 1.6 本课题的提出、目标及研究内容
• 1.6.1 课题的提出
• 1.6.2 研究的目标
• 1.6.3 研究内容
• 第二章 试验样品、药剂、仪器及研究方法
• 2.1 样品的采集
• 2.2 原矿性质及工艺矿物学研究
• 2.2.1 原矿化学成分与矿物特征
• 2.2.2 试样的工艺矿物学研究
• 2.2.2.1 矿石类型
• 2.2.2.2 试样粒度组成及金属分布
• 2.2.2.3 试样磁性分析
• 2.2.2.4 试样中主要单矿物提取
• 2.2.2.5 试样中主要矿物物性参数测定
• 2.3 磷赋存状态和分布工艺特性
• 2.4 药剂
• 2.5 研究方法
• 2.5.1 磨矿试验
• 2.5.1.1 磨矿时间试验
• 2.5.1.2 磨矿浓度试验
• 2.5.1.3 磨矿细度对选别试验影响的研究
• 2.5.1.3.1 磨矿细度对弱磁选的影响
• 2.5.1.3.2 磨矿细度对强磁选的影响
• 2.5.1.3.3 磨矿细度对重选的影响
• 2.5.2 弱磁场磁选试验
• 2.5.2.1 磁场强度试验
• 2.5.2.2 给矿浓度试验
• 2.5.2.3 漂洗水试验
• 2.5.3 高梯度磁选试验
• 2.5.3.1 给矿浓度试验
• 2.5.3.2 激磁电流试验
• 2.5.3.3 漂洗水量试验
• 2.5.3.4 聚磁介质试验
• 2.5.4 摇床选别试验
• 2.5.4.1 冲程试验
• 2.5.4.2 冲次试验
• 2.5.4.3 给矿浓度
• 2.5.5 探索性流程试验
• 2.5.5.1 强磁抛尾探索性试验
• 2.5.5.2 提高铁精矿品位探索性试验
• 2.5.5.3 强磁抛尾和提高铁精矿品位探索性试验
• 2.5.6 现生产流程验证试验
• 2.5.7 综合流程试验
• 2.5.7.1 综合流程试验结果
• 2.5.7.2 流程分析
• 2.5.8 其他除磷工艺试验
• 2.5.8.1 浮选降磷
• 2.5.8.2 加剂处理
• 2.5.9 试验生产精矿理化特性
• 2.5.9.1 光谱分析
• 2.5.9.2 铁物相分析
• 2.5.9.3 铁精矿密度测定
• 第三章 结语
• 致谢
• 参考文献
• 附录