【正文】 單體解離，這樣可能會(huì)使與目的礦物連生的脈石礦物一同進(jìn)入精礦中，導(dǎo)致精礦出現(xiàn)貧化，也可能使與脈石礦物連生的目的礦物與脈石一同進(jìn)入尾礦，造成目的礦物的流失和回收率降低：如果“過磨”，使磨礦產(chǎn)品粒度過細(xì)，產(chǎn)生大量的礦泥，則會(huì)造成選礦作業(yè)的惡化，增加磨礦能量消耗與選礦成本。因此，適宜的磨礦粒度是實(shí)現(xiàn)理想選礦作業(yè)的先決條件，磨礦作業(yè)必須為選別作業(yè)提供合適的入選粒度。白云鄂博礦 石具有“多、貧、細(xì)、雜”的特點(diǎn)，這就給磨礦工藝帶來了一定的難度，為此在學(xué)校的安排和包鋼選礦廠的大力支持下確定“白云鄂博磁鐵礦磨礦粒度與可選性關(guān)系研究”作為我的畢業(yè)論文課題。 2 第一章 概述 白云鄂博礦區(qū)介紹 圖 白云鄂博地理示意圖 白云鄂博鐵礦位于內(nèi)蒙古中部的烏蘭察布草原上，北距蒙古人民共和國100 多公里 ,南距包頭市 140 多公里，礦區(qū)屬包頭市管轄，有包白公路與市區(qū)3 相通，有準(zhǔn)軌鐵路與京包線相連。系我國著名的特大型鐵、稀土、鈮綜合礦床。該礦床稱為 “ 白云鄂博式 ” 礦床，其成因眾說紛紜：有以沉 積變質(zhì)為主、熱動(dòng)力變質(zhì) 熱液作用多次疊加改造的復(fù)雜礦床。另外，還有特種高溫?zé)嵋航淮?；沉積 熱液交代變質(zhì)；含稀有 金 屬碳酸巖漿火山沉積；碳酸巖漿侵入和古臺(tái)凹 (內(nèi)海 )半封閉的湖相沉積和層控 鐵礦 與沉積 動(dòng)力變質(zhì)等成因看法。 該礦區(qū)包括主礦、東礦、西礦和東介格勒等礦段 。長 18km，寬 1～ 3km，面積 54km。出露地層主要為中元古界白云鄂博群。白云鄂博群為一套淺海相類復(fù)理式建造，由石英巖、砂巖、板巖和結(jié)晶灰?guī)r組成。按其巖性組合分為9 個(gè)巖組， 20 個(gè)巖段。礦區(qū)出露 4 個(gè)巖組 9 個(gè)巖段 (H1～ H9)。規(guī)模巨大的鐵、稀土、鈮礦床賦存在由黑色灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r和白云巖組成的第 8 巖段 (H8)，巖段厚 270m，最厚 870m。在該巖段上部為第 9 巖段 (H9)， H9 為淺色 — 暗色硅 質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖，夾深灰色變質(zhì)細(xì)粒 石英砂 巖，厚 160m，該巖段以富含鉀為其特點(diǎn)。暗色板巖含 K2O 8%～ 10%，最高達(dá) %；淺色板巖含 K2O 9%～15%，并伴有較高的鑭、鈰、鈮和放射性元素。 礦區(qū)內(nèi)白云鄂博群地層為一東西向向斜構(gòu)造，礦體產(chǎn)狀與圍巖一致，并嚴(yán)格受向斜構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)出露的花崗巖有灰白色片麻狀黑云母二長花崗巖，呈脈狀，東西向延長，侵入于 H3 板巖和 H8 白云巖 中；淺灰黃色細(xì)粒似斑狀黑云母花崗巖，呈巖盤狀、脈狀分布于礦區(qū)南部、北部和西部。這兩種花崗巖，均屬海西晚期產(chǎn)物。另外，還有中基性輝綠巖、閃長巖、閃長斑巖、4 鈉長石巖和酸性偉晶巖、花崗斑巖、石英斑巖脈巖等。 礦體規(guī)模：東礦體長 1200m，寬 50～ 350m，呈透鏡狀；主礦體長 1250m，寬 410m，呈透鏡狀；西礦體：向斜構(gòu)造控制礦體明顯。共有 5 個(gè)主要礦體，長 600～ 4100m，平均厚 ～ 27m，礦體呈似層狀、透鏡狀；東介格勒礦體：由多個(gè)不相連的小礦體組成，長數(shù)十米，寬數(shù)米到十余米，東西走向，傾角50176。 ～ 70176。 。 礦物種類繁多，已發(fā)現(xiàn)有 110 余種。其中，鐵的氧化物有磁鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦、褐鐵礦等，是本礦床主要鐵礦物；碳酸鹽礦物主要有菱鐵礦、鎂菱鐵礦、鐵鎂菱 錳礦 、 鐵白云石；硫化物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃 鋅礦、方 鉛 礦、黃 銅 礦等；硅酸鹽礦物主要有鈉閃石、鈉鐵閃石、黑云母、霓石等；鈮 (鉭 )礦物有鈮鐵礦、錳鈮鐵礦；易解石類礦物有燒綠石、鈦鐵 鈮鐵礦、包頭礦、鈮鈣礦、褐鈰鈮礦、褐釔鈮礦等；稀土礦物以獨(dú)居石、氟碳鈰礦為主，其次有黃河礦、褐簾石、氟碳鋇鈰礦、氟碳鈣鈰礦、鈰磷灰石、大青山礦、碳鈰鈉礦等；鈾 (釷 )礦物有方 釷石、釷石；含鍶礦物有鋇鍶燒綠石、 β 鈣菱鍶礦、鈣菱鍶礦等；含鋇礦物有鋇鈦鐵礦、鋇鐵錳礦和菱鋇錳礦等。 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造復(fù)雜，呈自形 — 半自形粒狀晶質(zhì)、他形晶鑲嵌、交代殘余、花崗變晶、不等粒結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造為塊狀、浸染狀、團(tuán)塊狀、條帶狀、網(wǎng)脈狀、斑雜狀、角礫狀、膠狀和環(huán)帶狀等構(gòu)造。 依其礦物組成可分為致密塊狀磁鐵礦，致密塊狀赤鐵礦、白云石型磁鐵5 礦、石英型磁鐵礦、螢石型磁鐵礦或赤鐵礦、霓石型磁鐵礦、云母型鐵礦、角閃石型鐵礦和菱鐵礦礦石。 稀土類礦物和含鈮礦物與鐵礦伴生，稀土含量與鐵礦品位呈 負(fù)相關(guān)。在西礦及其圍巖中共圈出 348 個(gè)鈮礦體，其長 500～ 600m，平均厚 80～ 88m，延深 300～ 340m。 累計(jì)探明 鐵礦石 儲(chǔ) 量 (A+B+C+D 級(jí) ) 億 噸 ，其中 A+B+C 級(jí)為 億噸 ，稀土氧化物 8600 萬 噸 ， Nb２ O５ 280 萬 噸 ，還伴 (共 )生有螢石、重晶石。礦石平均品位： TFe 33%～ 35%， F %～ %， S %～ %， P %～ %，Mn %～ 2%， Nb2O5 %～ %， TR2O3 3%～ 6%。 白云鄂博主礦、東礦 和西礦 正在開采，設(shè)計(jì)露天礦規(guī)模 1200 萬 t/a。 白云鄂博礦礦種簡介 白云鄂博鐵礦由四個(gè)礦段組成 , 其中主、東礦體已于 1959 年建設(shè)投產(chǎn) , 它是包鋼唯一的鐵礦石原料基地。半個(gè)世紀(jì)以來尤其是經(jīng)過解放后近六十年系統(tǒng)的地質(zhì)勘探和科學(xué)研究工作 , 逐步查明了它是一座舉世罕見的大型鐵、稀土、鈮等礦物共生的綜合性礦床。鐵礦石主要是貧礦 , 富礦占百分之十 , 貧礦以磁鐵礦為主占百分之五十五。稀土則以 輕稀土（鈰族稀土）占絕對(duì)優(yōu)勢 , 鑭、鈰、錯(cuò)、鈦、釤占稀土總量的 95%以上。鈮的品位較低。迄今已探明的鐵礦石儲(chǔ)量為一特大型鐵礦 , 稀土儲(chǔ)量居世界首位 , 鋸資源僅次于巴西、加拿大占世界第三。此外 , 還有相當(dāng)規(guī)模的螢石、鉀、磷、錳、 釷 、鈦、鋇等多種資源。 6 白云鄂博礦床就其物質(zhì)組成及成礦條件與世界已知鐵、稀土、鈮礦床相比都有較大的差別 , 至今對(duì)其成因眾說紛云 , 但以億年而計(jì)的白云鄂博礦床的形成 , 經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)年代造成不同地質(zhì)作用的疊加和地球化學(xué)元素的重新組合 , 這是研究者所共認(rèn)的。由于獨(dú)特的成礦條件 , 致使礦區(qū) 不同部位形成不同元素、礦物組合。通過化學(xué)和光譜分析 , 礦區(qū)共發(fā)現(xiàn) 71 種元素 , 這些元素除鐵、稀土、鈮和普通元素外 , 尚有一些分散和放射性元素 , 構(gòu)成獨(dú)具一格的白云鄂博元素序列表。礦物種類繁多 , 經(jīng)礦物學(xué)家的鑒定 , 到目前己肯定的有 127 種礦物。鐵礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦五種稀土礦物有氟碳鈰礦、獨(dú)居石等種 , 其中有首次發(fā)現(xiàn)并以黃河命名的黃河礦礦物有鈮鐵礦、黃綠石、易解石等 14 種 , 其中有獨(dú)一無二的包頭礦放射性礦物有鐵 釷 石和鈾 釷 礦還有鈦、錳、鋇礦物和其它造巖礦物。 由于以上元素和礦物的緊密共 生 , 使得白云鄂博礦石具有礦石類型復(fù)雜 , 有用、有害元素品位變化系數(shù)大 , 有用礦物和脈石礦物嵌布類型多樣 , 礦物粒度細(xì)小、解離度差的特征。這些特點(diǎn)給選礦和冶煉帶來一定困難 , 但經(jīng)過年生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)踐 , 白云鄂博礦石已具備工業(yè)生產(chǎn)的礦種有鐵、稀土(鑭、鈰、錯(cuò)、鈦、釤、釔 ), 鈮、錳 , 具備提取條件的磷、氟、鉀和 釷 等元素。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新興稀土工業(yè)的出現(xiàn) , 作為“ 世界稀土之鄉(xiāng)”的白云鄂博 , 愈來愈顯示出它無比巨大的潛力。我國稀土資源異常豐富 , 而白云鄂博卻集中了全國的 98%稀土資源 , 并特別富含貴重的釤 、銪元素。白7 云鄂博以它特殊富有馳名于世 , 它使中國人民引為自豪 ,也受到各國產(chǎn)業(yè)界人士的強(qiáng)烈關(guān)注?？梢灶A(yù)見隨著礦區(qū)遠(yuǎn)景不斷擴(kuò)大以及選礦、冶煉技術(shù)的突破 , 白云鄂博資源的綜合利用的遠(yuǎn)景將無比廣闊 , 富饒的寶山將對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和四個(gè)現(xiàn)代化的建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn)。 磁鐵礦簡介 磁鐵礦，英文 magite。礦物名。磁鐵礦的化學(xué)成分為 Fe3O4，晶體屬等軸晶系的氧化物礦物，晶體常呈八面體和菱形十二面體、集合體呈粒狀或塊狀。完好單晶形呈八面體或菱形十二面體，呈菱形十二面體時(shí)，菱形面上常有平行該晶面長對(duì)角線方向 的條紋。集合體為致密塊狀或粒狀。顏色為鐵黑色，條痕呈黑色，金屬光澤或半金屬光澤，不透明，無解理，摩氏硬度 ，比重 。因?yàn)樗哂袕?qiáng)磁性，中國古代又稱為慈石、磁石、玄石。是礦物中磁性最強(qiáng)的，能被永久磁鐵吸引，中國古代的指南針 司南 就是利用這一特性制成的。氧化后變?yōu)槌噼F礦或褐鐵礦。 磁鐵礦分布廣，有多種成因。生于變質(zhì)礦床和內(nèi)生礦床中，巖漿成因礦床以瑞典基魯納為典型；火山作用有關(guān)的礦漿直接形成的以智利拉克鐵礦為典型；接觸變質(zhì)形成的鐵礦以中國大冶鐵礦為典型；含鐵沉積巖層經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成的鐵礦， 品位低規(guī)模大，俄羅斯、北美、巴西、澳大利亞和中國遼寧鞍山等地都有大量產(chǎn)出。磁鐵礦是煉鐵的主要礦物原料，也是傳統(tǒng)的中藥材。 8 圖 磁鐵礦標(biāo)本 （ 1）晶體化學(xué) 理論組成 (wB%)： FeO ， Fe2O3 。其中 Fe+3 的類質(zhì)同像代替有Al+3 、 Ti+4 、 Cr+3 、 V+3 等；替代 Fe+2 的有 Mg+2 、 Mn+2 、 Zn+2 、 Ni+2 、 Co+2 、Cu+2 、 Ge+2 等。 當(dāng) Ti+4 代替 Fe+3 時(shí)，伴隨有 Fe+2— Fe+3 、 Mg+2— Fe+2 和 V+3— Fe+3 ； Ti亦可以鈦鐵礦或鈦鐵晶石的細(xì)小包裹體呈定向連生形式存在，系由固溶體出溶而成。在 600℃時(shí)，形成磁鐵礦 FeFe2O4— Fe2TiO4 完全固溶體，礦物結(jié)構(gòu)式： Fe+3 [Fe+2 1xFe+3 12xTi+4 x]O4(0≤ x≤ )； Fe+3 +2 [Fe+2 +3 +4 x]O4(≤ x≤ )； Fe+3 22xFe+2 2x1[Fe+2 2xTi+4 x]O4(≤ x≤ 1)；其中方括號(hào)中的陽離子為八面體配位。在 500℃時(shí)則形成 FeFe2O4— FeTiO3 完全固溶體；隨溫度的下降，固溶體發(fā)生出溶。 當(dāng) Ti+4 代替 Fe+3 ，其中 TiO2 25%時(shí)稱含鈦 磁鐵礦， TiO2 25%者稱鈦磁鐵礦。含釩鈦較多時(shí)，則稱釩鈦磁鐵礦。含鉻者稱鉻磁鐵礦。鈦磁鐵礦與釩鈦磁鐵礦在高溫時(shí)形成固溶體，溫度下降時(shí)發(fā)生出溶，在光片中可看到鈦鐵礦在磁鐵礦晶粒中生成的顯微定向連生常沿磁鐵礦的八面體裂開分布，叫鈦鐵9 磁鐵礦。磁鐵礦中的 Fe+2 可被 Mg+2 代替，構(gòu)成磁鐵礦－鎂鐵礦完全類