【正文】 結(jié)果 成分 CaF2 BaO TFe Al2O3 F REO P Nb2O5 SFe 含量 % 成分 CaO MgO SiO2 S ThO2 Na2O K2O 燒失 內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 13 含量 % 如果想獲得含 CaF2大于 95%的高品位螢石精礦，其技術(shù)難度就大得多，其技術(shù)要求主要表現(xiàn)在兩方面，一是 CaF2 含量大幅度提高，要求螢石與其他礦物充分分離，尤其是可浮性與螢石相近的重晶石，稀土礦物，易浮碳酸鹽礦物等要實現(xiàn)與螢石的充分分離絕非易事：二是此種用于化工原料的螢石精礦對雜志含量要求較高，這 就增加了選礦技術(shù)的難度，下文將對氟的選礦技術(shù)做深入分析。 (2)礦物種類多，礦區(qū)參與成礦的 71 種元素形成 170 多種礦物，僅鐵礦物和含鐵礦物就有 20余種，含有害元素氟、磷、鉀、鈉、硫等礦物數(shù)十種。根據(jù)礦物組合又分為塊狀型、螢石型、鈉輝石型、鈉閃石型、黑云內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 14 母型、白云石型等六種主要成因 類型的鐵一稀土礦石。 白云鄂博氧化礦系列流程分析 氧化礦系列流程取樣位置見下圖 v 氧化礦系列流程產(chǎn)品的化學(xué)組成 表 . 氧化礦系列流程產(chǎn)品的化學(xué)組成見下表 內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 15 氧化礦系列流程產(chǎn)品的礦物組成 表 氧化礦系列流程的礦物組成見下表 TFe SFe TFeO F S P SiO2 K2O Na2O Cao MgO Al2o3 BaO Nb2O5 REO 燒堿 原礦 永給 弱精 弱尾 中精 強(qiáng)給 強(qiáng)尾 強(qiáng)粗 強(qiáng)精 強(qiáng)中 浮給 浮精 浮尾 .17 磁性鐵礦 赤褐鐵礦 黃鐵礦 氟碳鈰礦 獨(dú)居石 磷灰石 螢石 重晶石 云母 輝石閃石 碳酸鹽 石英長石 鈮礦物 其他 原礦 弱精 弱尾 中精 強(qiáng)給 強(qiáng)尾 4 強(qiáng)粗精 強(qiáng)精 強(qiáng)中 2 浮給 浮精 內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 16 礦物在氧化礦系列流程中的分布 表 . 礦物在氧化礦系列流程中的分布見下表 主要目的元素的賦存狀態(tài)及分布 鐵的賦存狀態(tài)及分布 鐵的物相分析結(jié)果見下表 表 鐵相 磁性鐵 赤褐鐵礦 碳酸鐵 硫化鐵 硅酸鐵 合計 含量 % 分布率 % 從上表可以看出，礦石中以磁性鐵（包括半假象赤鐵礦中的鐵）和以赤褐鐵浮尾 磁性鐵礦 非磁性鐵礦物 黃鐵礦 氟碳鈰礦 獨(dú)居石 磷灰石 螢石 重晶石 云母 輝石閃石 碳酸鹽 鈮礦物 石英長石 Φ 3m 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 弱精 弱尾 中精 強(qiáng)給 9354 強(qiáng)尾 強(qiáng)粗精 強(qiáng)精 強(qiáng)中 浮給 浮精 浮尾 內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 17 礦形式存在的鐵占 %，即為選礦鐵的最大理論回收率。根據(jù)各種鐵礦物的礦物量和含鐵量計算，鐵精礦的理論品位為 %。 1987 年工業(yè)分流試驗原礦稀土的化學(xué)物相分析結(jié)果表明，賦存于氟碳酸鹽類稀土礦物中的稀土占總量的 %賦存于稀土磷酸鹽礦物 —— 獨(dú)居石中的占 %，二者接近 70 比 30 含量見下表 表 分流試驗原礦稀土化學(xué)物相分析 物相 氟碳酸鹽中 REO 磷酸鹽中 REO 合計 含量 % 分布率 % 工業(yè)分流試驗稀土的平衡計算結(jié)果列于表 表 工業(yè)分流試驗稀土的平衡計算結(jié)果 礦物 礦物量 % REO 含量 % 分布率 % 累計分布率 % 磁鐵礦 半假象 假象赤鐵礦 原生赤鐵礦褐鐵礦 氟碳鈰礦 獨(dú)居石 螢石 鈉灰石鈉閃石 石英 長石 白云石 方解石 內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 19 黑云母 金云母 重晶石 磷 灰石 合計 原礦 平衡系數(shù) 平衡計算結(jié)果表明，如果選礦能將氟碳鈰礦和獨(dú)居石全部回收，則混合稀土精礦的稀土品位（ REO）可達(dá) %，回收率 %，呈分散狀態(tài)分布在鐵礦物，螢石及其他脈石礦物中的稀土占 %。其他含氟礦物有黃河礦，鈉閃石，云母類，易解石類等。 表 各種礦石類型中氟的含量 礦石類型 F % 塊狀鈮稀土鐵礦石 —— 條帶狀鈮稀土鐵礦石 —— 霓石型鈮稀土鐵礦石 —— 鈉閃石型鈮稀土鐵礦石 內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 20 白云石型鈮稀土礦石 —— 霓石型鈮稀土礦石 —— 白云石型鈮稀土礦石 —— 透輝石型鈮礦石 —— 第三章 選礦工藝研究及試驗分析 適當(dāng)細(xì)磨是白云鄂博礦石分選的主要前提 適宜磨礦粒度的選擇 磨礦是實現(xiàn)有用礦物單體解離和提供合理入選粒度的重要手段，該作業(yè)在選礦廠中有著舉足輕重的作用，磨礦產(chǎn)品的粒度直接影響著精礦的質(zhì)量和金屬回收率。 白云鄂博氧化礦石不同磨礦粒度鐵，稀土，螢石礦物單體 解離度測定結(jié)果見下表 ，結(jié)果表明，當(dāng)?shù)V石磨細(xì)到 200目占 75%時，鐵礦物單體解離度為 %；磨細(xì)到 200 目占 95%時，鐵礦物單體解離度為 ，稀土礦物為 %；磨細(xì)到 325 目占 95%及 400 目占 95%時，鐵礦物單體解離度才能達(dá)到 90%和 93%。見下表 表 粒級ηm +74 74+53 53+41 41+30 30+20 20+10 10 合計 產(chǎn)率 % 鐵礦物單體解離度 % 目前，處理氧化礦的工業(yè)生產(chǎn)系列的磨礦粒度可達(dá) 200 占 92~93%左右，鐵精礦基本滿足要求。 盡管多 年 來包鋼和國內(nèi)外有關(guān)科研單位進(jìn)行了長期的研究與技術(shù)攻關(guān)，迄今中貧氧化礦回收鐵和稀土的選礦工藝仍在邊生產(chǎn)和試驗研究中。工業(yè)分流試驗所用的礦樣為選廠第三系列生產(chǎn)礦石，即從第三系列磨礦分級溢流管中經(jīng)插入管式分樣器截取部分礦漿流，其干礦量每小時 45t，試驗用樣的礦石性質(zhì)及磨礦細(xì)度均隨第三系列供礦和磨礦分級溢流細(xì)度的變化而變化。云母型礦樣中最少，而鈉輝石、鈉閃石在工業(yè)分流試驗平均試樣中較多 ，云母在云母型礦樣中最多。這些礦物間的比磁化系數(shù)有一定差距，且分布較寬，磁選法加工費(fèi)用低且產(chǎn)品不受藥劑污染，有 利于 產(chǎn)品深選與 加工。白云鄂博鐵礦 石中鐵礦物和脈石礦物間的比磁化系數(shù)雖有一定差距，但還是比較小，如假象赤鐵礦和鈉輝石比磁化系數(shù)的比值為 3 左右，和螢石的比值也僅為 48，在磁場力分布極不均勻的分選區(qū)間內(nèi)，作用在同種礦粒 .上的比磁力相差很大，假象赤鐵礦和鈉輝石、鈉閃石，甚至螢石均難以得到有效的分離。說明分選介質(zhì)形式不同，其分選區(qū)間的磁場力分布是不同的， B組齒板箱分選區(qū)間的磁場力分布較 A組均勻，因此分選性比較好。氟 在球團(tuán)燒結(jié)時，以 氟化氫 的形式擴(kuò)散到大氣中，遇水則變成 氫氟酸 。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗，反浮鐵精礦中的氟含量可以降到小于 % 表 磁選鐵精礦化學(xué)成分， % TFe F REO Na2O K2O Nb2O5 P SiO2 表 氧化石蠟皂、 SR 作捕收劑磁選鐵精礦反浮選降氟試驗結(jié)果， % 捕收劑， 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)率 TFe 品位 F 品位 TFe回收率 F 回收率 氧化石蠟皂 螢石泡沫 550 鐵精礦 給 礦 SR 螢石泡沫 500 鐵精礦 給礦 弱磁一強(qiáng)磁 —— 浮選流程選鐵降氟 擴(kuò)大連選試驗 擴(kuò)大連選試驗是在實驗室弱磁一強(qiáng)磁一浮選流程綜合回收鐵、稀土、釩小型試驗基礎(chǔ) 上 進(jìn)行的，鑒于每天處理原礦僅為 ，作為浮選稀土及妮原料的強(qiáng) 磁中礦產(chǎn)率小，無法 進(jìn)行 連選試驗，只在 實驗室 條件下進(jìn)行了選稀土及 鈮 的小型試驗。采用碳酸鈉為調(diào)整劑，水玻璃及 SR 分別作鐵礦物抑制劑及螢石等易浮礦物的捕收劑，經(jīng)一次粗選、一次掃選及四次精選，精選泡沫為螢石稀 土泡沫作 尾 礦 拋 棄 。 其中含氟 %的鐵精礦。試驗結(jié)果見表 。 原礦石經(jīng)工業(yè)磨礦至一 200 目占 90%后，分流出的礦漿入圓筒隔渣篩除去木屑及大塊礦粒，篩下礦漿經(jīng)弱磁選 (一粗一精 )，選出弱磁鐵精礦。經(jīng)一次粗選，一次掃選及四次精選得到螢石及稀土泡沫產(chǎn)品 (即浮選尾礦 )，掃選的槽內(nèi)產(chǎn)品為浮選精礦全鐵 60,54%，回收率為 79,19%，其中含氟 %強(qiáng)磁中礦經(jīng)脫水后進(jìn)行稀土礦物浮選，采用 水玻璃作礦 物抑制劑， H205 作 捕收劑 ，內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 29 H210 為 起泡劑 ，經(jīng)過一次粗選，一次掃選，二次精選，分別得到含稀土氧化物61,44%，回收率 %的稀土精礦，含稀土氧化物 %， 回收率 %的稀土次精礦。 2020 年選礦 廠 鐵精礦氟含量為0. 65%，為公司環(huán)保工作目標(biāo)的完成做出了突出 貢獻(xiàn)。 氟在選礦流程中的分布 包鋼選 礦 廠 共有 8 個生產(chǎn)系列 ((5 個氧化礦， 3 個磁礦系列 )，采用兩種工藝流程分別處理氧化礦石和磁鐵礦石，氟在氧化礦及磁礦選別流程中的分布情況分別見圖 圖 2 內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 31 由圖 圖 2 可見，在氧化礦流程中，在原礦含氟 8. 42%的情況下，弱磁精礦含氟 %,強(qiáng)磁精礦含氟 4. 95% ,強(qiáng)精與弱精氟含量為 2. 36%，浮選精礦氟含量為 0. 76%。弱磁精礦中不同粒級氟含量測定結(jié)果見表 表 解離度及連生體的測定， % 磨礦粒度 單體解離度 鐵礦物連生體 鐵礦物 螢石 稀土精礦 3/4 3/4~1/2 1/2~1/4 1/4 200 目75% 200 目85% 200 目95% 270 目95% 320 目95% 表 弱磁精礦中不同粒級含量的測定 粒級 +74 74~+54 54~+ ~+30 30 合計 產(chǎn)率 % TFe 品位 % F 含量 % 由表 2 可知，提高磨礦細(xì)度就可以提高鐵礦物、螢石及稀上礦物 (氟碳飾礦等 )的單體解離度，這是提高鐵精礦質(zhì)量、降低氟含量的前提 。氧化礦石采取 “ 二段開路 ” 破碎流程，通過調(diào)整內(nèi)蒙古科 技大學(xué)畢業(yè)論文 33 破碎粒度標(biāo)準(zhǔn) (由原來大于 20 ㎜ 小于 20%