云南龙陵含硫铁矿石降硫试验研究

论文摘要

目前,随着我国经济的飞速发展,城市和乡村条件的日益改善,我国对钢铁的需求量逐步扩大,并成为世界生产量第一的钢铁大国。然而由于近年来对铁矿石的肆意采伐,大部分优质铁矿石已经消耗殆尽,剩下的铁矿石多具有“贫、杂、细”的特点。原矿平均品位只有30%左右,且有害杂质元素如S、P、Si02、A1203等含量偏高,导致我国对外进口优质铁矿石的需求日益增加,以此来填补国内铁精矿产量的不足。因此,国内铁矿选矿厂把提高铁精矿品位,降低有害杂质元素含量作为其第一要务。钢材中含硫会使钢产生热脆性,使钢在高温下锻造和轧制时产生断裂,因此钢中含硫一般不超过0.05%,铁精矿中硫的含量对钢的质量有较大的影响,这就要求铁精矿中硫的含量不超过0.2%。云南龙陵铁矿原矿含铁35.36%,含硫1.17%,含硫偏高。原矿的矿石性质研究表明：原矿的铁矿物主要为磁铁矿,其次为赤褐铁矿、硫化铁以及硅酸盐铁矿物,含硫矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿。通过对原矿性质的分析,试验中进行了单一磁选、先浮后磁以及先磁后浮几种选别流程方案的比较,初步采用先磁后浮的工艺流程,并在此基础上进行了优化,而后采用了阶段磨矿阶段磁选的流程。经过一系列的条件试验表明,原矿磨矿至-200目55%,经过一段弱磁选抛尾后可以得到产率51.8%,铁品位56.24%,含硫1.78%,铁回收率82.39%的铁粗精矿。铁精矿经过再磨至-200目90%后再进行弱磁选,可以得到产率41.3%,铁品位66.12%,含硫1.02%,铁回收率77.23%的铁精矿。磁选试验发现,磁选所得铁精矿含硫依旧偏高,经过查明发现铁精矿中S主要以磁黄铁矿的形式存在,考虑到磁黄铁矿的磁性较强,单一的弱磁选方法难以实现两者的有效分离,试验中对铁精矿又进行了反浮选脱硫的试验研究。试验中针对铁精矿反浮选脱硫流程中所需的捕收剂以及活化剂进行了各种条件试验对比,并确定使用CuSO4+H2SO4作为浮选脱硫的活化剂,使用异戊基黄药作为捕收剂,最终获得铁精矿品位66.72%,含硫0.1%,铁回收率75.63%的良好效果。经过扩大试验的验证,以及工业生产观察,获得了铁品位66%以上,含硫0.1%以下,铁回收率75%以上的优质铁精矿

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 我国铁矿石的特点
• 1.3 我国铁矿石面临的现状
• 1.4 高硫铁矿石资源概况
• 1.5 硫对钢性能的不良影响
• 1.5.1 对热加工性能的影响
• 1.5.2 对焊接性能的影响
• 1.5.3 对环境方面的影响
• 1.6 硫在铁矿中的主要存在形式
• 1.6.1 黄铁矿
• 1.6.2 磁黄铁矿
• 1.6.3 其它有色金属硫化矿物
• 1.7 磁黄铁矿难以从磁铁矿中分离出来的原因
• 1.8 高硫铁矿提铁降硫工艺现状及其进展
• 1.8.1 细筛再磨工艺
• 1.8.2 磁选工艺
• 1.8.3 浮选工艺
• 1.8.4 酸浸
• 1.8.5 氧化焙烧
• 1.8.6 微生物脱硫
• 1.9 磁黄铁矿与磁铁矿的分选流程和药剂制度的选择
• 1.9.1 磁黄铁矿与磁铁矿分选流程的选择
• 1.9.2 磨浮工艺的选择
• 1.9.3 磁黄铁矿与磁铁矿分选过程中的药剂制度的选择
• 1.9.3.1 捕收剂的选择
• 1.9.3.2 活化剂的选择
• 1.10 旋流—静态微泡浮选柱
• 第二章 课题的提出及研究的主要内容
• 2.1 课题的提出及意义
• 2.2 论文研究的主要内容
• 第三章 试验仪器设备及试验研究方法
• 3.1 试验仪器设备
• 3.2 试验研究方法
• 3.2.1 试验的采取
• 3.2.2 试样的制备与加工
• 3.2.3 试验研究方法
• 第四章 原矿矿石性质研究
• 4.1 试样的化学成分分析
• 4.1.1 试样的化学多元素分析
• 4.2 试样铁物相分析
• 4.3 矿物的X-射线衍射分析
• 4.4 工艺矿物学研究
• 4.4.1 矿石结构及构造
• 4.4.2 矿物成分
• 4.4.3 金属矿物特征
• 4.5 试样粒度组成及金属分布
• 4.6 工艺矿物学小结
• 第五章 磁选提铁降硫试验研究
• 5.1 磨矿细度试验
• 5.2 阶段磨矿阶段磁选对比试验
• 5.3 一段磨矿磨矿细度试验
• 5.4 一段磨磁场强度试验
• 5.5 二段磨矿磁选条件试验
• 5.5.1 粗精矿粒度分析
• 5.5.2 二段磨矿磨矿细度试验
• 5.5.3 二段磨磁场强度试验
• 5.6 精选试验
• 5.7 小结
• 第六章 浮选降硫试验及机理研究
• 6.1 活化剂的试验研究
• 4活化剂试验'>6.1.1 CuSO₄活化剂试验
• 6.1.2 硫酸活化剂试验
• 2S活化剂试验'>6.1.3 Na₂S活化剂试验
• 2H₂O₄）活化剂试验'>6.1.4 草酸（C₂H₂O₄）活化剂试验
• 4+硫酸活化剂试验'>6.1.5 CuSO₄+硫酸活化剂试验
• 4+NaSiF₄活化剂试验'>6.1.6 CuSO₄+NaSiF₄活化剂试验
• 4+Na₂S活化剂试验'>6.1.7 CuSO₄+Na₂S活化剂试验
• 6.1.8 活化剂试验小结
• 6.2 捕收剂试验
• 6.3 异戊基黄药条件下磁黄铁矿浮选行为及其表面吸附机理
• 6.3.1 试验方法
• 6.3.2 浮选试验
• 6.3.3 异戊基黄药在磁黄铁矿表面吸附的红外光谱分析
• 6.3.4 结论
• 6.4 起泡剂用量试验
• 6.5 浮选浓度试验
• 6.6 浮选时间试验
• 6.7 先磁后浮试验流程
• 6.8 先浮后磁试验流程
• 6.9 精矿产品质量考查
• 6.10 小结
• 第七章 扩大连续试验以及工业试验
• 7.1 扩大连续试验
• 7.1.1 扩大试验规模
• 7.1.2 扩大试验过程控制与要求
• 7.1.3 扩大试验设备配置及联系图
• 7.1.4 主要设备清单
• 7.1.5 扩大试验指标
• 7.1.6 扩大试验数质量流程图
• 7.2 工业试验及生产
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录