【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)活化后表面吸附 Ca2 + 、 Mg2 + 、 Fe2 + 等金屬離子才能被有機(jī)酸浮選 , 鐵礦多用氧化鈣作活化劑 [21]。 目前，伍喜慶等人研究了新型浮選捕收劑 N 十二烷基 β氨基丙酰胺 (縮寫為 DAPA ),分離石英和鐵礦物的浮選性能和作用機(jī)理。 DAPA 是比常規(guī)的胺類陽離子捕收劑堿性稍弱的捕收劑，與十二胺相比， DAPA 表現(xiàn)出對(duì)石英較弱的捕收能力和較強(qiáng)的選擇性；梅光軍等人針對(duì)包鋼強(qiáng)磁精礦實(shí)際礦石樣，分別以氟硅酸鹽、聚合硅酸膠體作為含鐵硅酸鹽脈石霓石的選擇性抑制劑，以陰離子脂肪酸磺酸鹽為捕收劑，在弱酸性條件下進(jìn)行赤鐵礦的直接浮選，均取得了較好的分選指標(biāo)。另外，還研究了小分子抑制劑羥基乙酸在赤鐵礦與霓石浮選中的抑制性能。葛英勇、許向陽、謝建國、李志彬等人在浮選界的研究成果也相當(dāng)突出 [22]。 另外 , 中鋼 集團(tuán)馬鞍山礦山研究院研發(fā)的一系列鐵礦石浮選藥劑 , 如 : SH237 、 MZ228 、 MH280 系列鐵礦石反浮藥劑及石油磺酸鹽類兩性鐵礦石正 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 7 浮藥劑 , 已在國內(nèi)相關(guān)選廠應(yīng)用 , 均取得較好效果。 設(shè)備方面 （ 1）、強(qiáng)磁場磁選機(jī) SHP(仿瓊斯 )型電磁強(qiáng)磁選機(jī) 。 經(jīng)過長期試驗(yàn)考核對(duì)比，以新研制的 SHP(仿瓊斯 )型電磁強(qiáng)磁選機(jī)為代表的強(qiáng)磁選技術(shù)效果較佳。因而， 80～ 90年代中期，SHP(仿瓊斯 )型電磁強(qiáng)磁選機(jī)在工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。該設(shè)備具有磁場強(qiáng)度高(1． 2～ 1． 4 T)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，處理 量大 等諸多優(yōu)點(diǎn)。 與此同時(shí)，我國 研制并 生產(chǎn)出 了多種性能及型號(hào)的濕式強(qiáng)磁選機(jī)。 SLon 立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)。 SLon 型立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)是國內(nèi)外第一代應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)式高梯度磁選機(jī)。該機(jī)成功解決了平環(huán)強(qiáng)磁選機(jī)和平環(huán)高梯度磁選機(jī)磁介質(zhì)容易堵塞的問題 ,具有選別效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備作業(yè)率高、運(yùn)行費(fèi)低、維護(hù)工作小的優(yōu)點(diǎn)。至今已有 40 余臺(tái) SLon 立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于細(xì)粒弱磁性金屬礦的的選礦和非金屬礦的提純。 SSS 型系列濕式雙頻雙立環(huán)高梯度磁選機(jī) (以下簡稱 SSS 型高梯度磁選機(jī) )是新型高效磁力選礦設(shè)備。由于采用獨(dú)特的 雙頻脈沖裝置 ,能兼顧精礦質(zhì)量和金屬回收率 ,既能得到高品位的精礦 ,又能使尾礦品位降到一定程度 ,選別指標(biāo)根據(jù)流程的需要可靈活地進(jìn)行調(diào)節(jié)。 SSS 型高梯度磁選機(jī)現(xiàn)已分別用于海南石碌鐵礦、廣東韶關(guān)鋼鐵廠、廣東大寶山鐵礦、廣東云浮鐵礦、云南昆鋼 、 等選礦廠選別鐵礦石 ； 承德鋼鐵公司黑山鐵礦用于選別鈦鐵礦 ； 福建南平閩寧礦業(yè)有限公司用于分選鉭鈮礦 ； 山東焦家金礦、蒼山金硅礦業(yè)公司、四川南川金星礦業(yè)公司等用于非金屬提純 [23]。 （ 2）、磁選柱 ： 該設(shè)備是由鞍山科技大學(xué)研制。 該機(jī)與磁聚機(jī)的分選原理相似 ， 也是磁場與重力場綜合作用的磁 重選設(shè)備 ， 其磁系為電磁式 ， 由多個(gè)勵(lì)磁線圈構(gòu)成 ， 各線圈按順序通斷電流 ,電流大小可調(diào) ， 場強(qiáng)可調(diào) ， 在分選區(qū)形成時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無的斷續(xù)磁場。其分選效果優(yōu)于其他常規(guī)磁選設(shè)備。 本鋼歪頭山鐵礦選礦廠、本鋼南芬選礦廠均于 2021 年 8 月完成降硅提鐵技術(shù)改造 ,磁選柱是達(dá)到降硅提鐵目的的關(guān)鍵設(shè)備。本鋼歪頭山鐵礦選礦廠完成工藝改造后 ,通過磁選柱的穩(wěn)定運(yùn)行 ,鐵精礦質(zhì)量穩(wěn)定 ,指標(biāo)先進(jìn) ,鐵精礦品位由 67. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 8 00%提高到 68. 50%以上 , SiO2 含量由 7. 00%降低倒 4. 80%以下 ,達(dá)到了提鐵降硅預(yù)期效果。本鋼南芬選礦廠在其 改造后的提質(zhì)降硅工藝中 ,磁選柱的給礦品位在 66. 00% ～ 67. 00%之間 ,經(jīng)磁選柱精選后 ,鐵精礦品位提高 2～ 3 個(gè)百分點(diǎn) , SiO2 含量降低 1. 5 個(gè)百分點(diǎn)。通過對(duì)磁選柱尾礦進(jìn)行顯微鏡觀察 ,其雜質(zhì)少量為脈石單體 ,其余皆為連生體 ,說明磁選柱較好地分選出連生體 ,消除精礦中磁性雜質(zhì) ,提高鐵精礦品位。 （ 3）、高頻振動(dòng)細(xì)篩 ： 目前美國在生產(chǎn)中應(yīng)用的德瑞克公司研制成功的一種三路給礦高頻振動(dòng)細(xì)篩 , 是很有發(fā)展前途的。它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)是高頻振動(dòng) , 它把固定式細(xì)篩變成高頻振動(dòng) , 這是細(xì)篩的一個(gè)重大進(jìn)步。因而篩分效率和處理 能力比前者高二是夾層三層篩面 , 解決了篩網(wǎng)壽命短的問題 , 三是三路給礦 , 提高了處理能力。此外三路給礦細(xì)篩給礦方式合理 , 篩分效率高。在美國明塔克選廠安裝四臺(tái) , 每臺(tái)處理能力為 60 噸 /小時(shí) , 篩網(wǎng)壽命為 10001200 小時(shí)。 MVS 電磁高頻振網(wǎng)篩。該機(jī)由唐山陸凱科技有限公司研制。此型篩機(jī)不同于整機(jī)振動(dòng)式的高頻振動(dòng)篩。其篩面振動(dòng) ,篩箱不動(dòng)，布置在篩箱外側(cè)的多個(gè)電磁振動(dòng)器通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從篩網(wǎng)下面激振篩網(wǎng) ,網(wǎng)篩不易堵孔。電磁振動(dòng)器由計(jì)算機(jī)控制的電控柜控制，使篩網(wǎng)產(chǎn)生非線性振動(dòng) ,振幅大小可調(diào)，并有間斷瞬時(shí)強(qiáng)振功能 ,隨時(shí)清理篩網(wǎng)，防止篩孔堵塞，電磁振動(dòng)器的彈性系統(tǒng)設(shè)計(jì)在近共振狀態(tài)下工作。電磁振動(dòng)高頻振網(wǎng)篩由于篩箱不參振，為高頻振動(dòng)細(xì)篩大型化開辟了一條新途徑。在大多數(shù)鐵礦石選礦廠的細(xì)篩再磨工藝中，高效的 MVS 高頻振網(wǎng)篩逐步取代了尼龍細(xì)篩或水力旋流器。 （ 4）、旋流 靜態(tài)微泡浮選柱 ： 旋流 靜態(tài)微泡浮選柱是由中國礦業(yè)大學(xué)開發(fā)，擁有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效柱分選設(shè)備。該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了逆流 旋流 管流 3 種礦化的梯級(jí)組合。柱浮選對(duì)礦物進(jìn)行預(yù)選，可浮性好的礦物優(yōu)先浮選，得到高質(zhì)量的精礦；旋流分選對(duì)中礦進(jìn)行進(jìn)一步分選，并通過高回收 能力得到合格尾礦；管流段用于旋流分選的進(jìn)一步分選并形成循環(huán)。針對(duì)礦物在浮選過程中可浮性逐漸變差的變化特征 ,構(gòu)建“逆流 旋流 管流”的礦化方式，流體的紊流度梯級(jí)增強(qiáng)并實(shí)現(xiàn)內(nèi)部循環(huán) ,提高了氣泡與礦物顆粒碰撞的概率與強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)可浮性差的物料的分選 [24]。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 9 （ 5）、賴克特圓錐選礦機(jī) ： 澳大利亞研制的賴克特圓錐選礦機(jī) , 它已成功地應(yīng)用在選別細(xì)粒鐵礦物 , 加拿大卡羅爾湖鐵礦選廠用 18 臺(tái)圓錐選礦機(jī)代替了 654 臺(tái)漢弗萊螺旋選礦機(jī) , 每年成功地從尾礦中多回收近百萬噸赤鐵礦粉礦。賴克特圓錐選礦機(jī)不僅可以代替漢弗萊螺旋選礦 機(jī)和搖床作為精選設(shè)備在工業(yè)上應(yīng)用 , 而且還有逐漸取代螺旋選礦機(jī)和搖床的發(fā)展趨勢 [25]。 課題研究的內(nèi)容及技術(shù)思路 中國作為世界鐵礦石生產(chǎn)與消費(fèi)大國，加上其鐵礦資源“貧、細(xì)、雜、散”，開發(fā)利用難度大的特點(diǎn)，開發(fā)難選的鐵礦資源具有重要的意義。為了充分利用資源，現(xiàn)將對(duì)新疆某鐵資源綜合回收選礦工藝進(jìn)行研究，具體內(nèi)容包括： （ 1）、結(jié)合實(shí)際，遵照取樣方法，取出具有代表性的礦樣。 （ 2）、由所提供的礦物原料出發(fā)，研究其礦物組成、賦存狀態(tài)、嵌布粒度、以及和其他礦物之間的共生關(guān)系、為后續(xù)作業(yè)提供依據(jù)。 （ 3）、研 究該礦物在破碎磨礦時(shí)，符合選別粒度時(shí)，產(chǎn)品中各粒級(jí)的含量以及有關(guān)參數(shù)的測定。 （ 4） 、 對(duì)該礦物進(jìn)行選礦工藝的研究。主要是研究該礦物的選別方法和流程，對(duì)比選擇更好的工藝流程。做出工業(yè)推薦的流程。 結(jié)合 該礦的性質(zhì)和特點(diǎn)， 本課題 擬定了如下的技術(shù)思路： 對(duì)礦樣進(jìn)行破碎磨礦等處理， 采取常用的 單一的 選別方法進(jìn)行鐵礦選別 。 通常鐵礦的選別采用較為簡單的選別方法就能達(dá)到產(chǎn)品要求，所以首選一些常用的簡單的選別方法對(duì)該礦物進(jìn)行選別 ；在采用單一選別方法時(shí)，看能否符合產(chǎn)品要求。并得出最佳的選別條件，為后續(xù)的選別作業(yè)做參考。 采用聯(lián)合流程進(jìn)行選別。 當(dāng) 單一的選別方法 難以達(dá)到選別產(chǎn)品的要求時(shí)，結(jié)合 單一的 選別方法中的 結(jié)論， 選取最佳條件， 采取聯(lián)合流程選別該礦物 ， 得出符合要求的最終產(chǎn)品。 課題研究的目的和意義 從總量上講，可以說我國地大物博、資源豐富。但在人均上，我國重要能源資源的擁有量，遠(yuǎn)低于世界平均水平。同時(shí)，我們還必須看到，當(dāng)前我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加快發(fā)展的階段，能源資源的消耗強(qiáng)度較高，特別是粗放型的增內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 10 長方式還沒有得到根本轉(zhuǎn)變，高投入、高消耗、高污染、低產(chǎn)出的情況依然普遍存在 ， 不僅 加劇了能源資源的緊張狀態(tài)和環(huán)境壓力 ，也 造成了極度的資源浪費(fèi) 。資源環(huán)境約束和經(jīng)濟(jì)快速增長的矛盾，已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 本課題研究的目的是：通過對(duì)該鐵礦資源進(jìn)行原礦的工藝礦物學(xué)研究和選礦工藝研究，為開發(fā)該鐵礦資源提供了可行合理的選礦工藝流程和參考依據(jù)，也對(duì)類似難選氧化鐵礦的選別具有一定的指導(dǎo)性； 也可以 緩解我國 能源 供需緊張、資源的極度浪費(fèi) 、鐵礦依賴進(jìn)口 的狀況 。 綜上所述，研究 赤鐵礦 選礦工藝 對(duì)我們意義重大。 首先，鐵資源作為不可再生資源，我們需要充分的利用鐵資源，挖掘各種能利用的鐵資源。所以研究一些尚未完全利用、有待開發(fā)的資源，對(duì)于 國家的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展有重要的支持作用。 其次，針對(duì)當(dāng)今的鋼鐵行業(yè)，加大對(duì)鐵資源的綜合利用，可以充分刺激我國的鋼鐵行業(yè)，使其能夠更快更好的發(fā)展。研究赤鐵礦的開發(fā)利用，可以提高我國的人 均水平，緩解了我國資源短缺的現(xiàn)狀。也為國家建設(shè)提供更豐富的原料， 可以為國內(nèi)提供一些鐵精礦，緩解了從國外進(jìn)口鐵精礦的狀況，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做了有力支撐。 再次 ，研究赤鐵礦的選礦工藝，可以為我國類似礦產(chǎn)的選別和開采提供依據(jù)，也使選礦行業(yè)更快的發(fā)展。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 11 第二章 工藝礦物學(xué)研究 前言 對(duì)原礦進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究，其 目的是通 過可選性試驗(yàn)，對(duì)該礦石的可選性進(jìn)行評(píng)價(jià)，制定合理的選礦工藝流程，為開發(fā)利用該鐵礦資源提供科學(xué)的依據(jù)。 選礦試驗(yàn)樣品由委托方采集和提供，經(jīng)化學(xué)分析，所提供的試驗(yàn)樣品鐵品位TFe28%。試驗(yàn)研究根據(jù)委托方要求，在詳細(xì)研究礦石物質(zhì)成分、工藝礦物學(xué)的基礎(chǔ)上，制定了該礦石的研究方案和試驗(yàn)內(nèi)容。根據(jù)試驗(yàn)方 案進(jìn)行了系統(tǒng)的選礦工藝流程條件試驗(yàn)，推薦了該礦石的選礦工藝流程 。 本次試驗(yàn)工作，進(jìn)行了試樣的物質(zhì)成分研究，磨礦細(xì)度、粗磨、細(xì)磨、再磨試驗(yàn)和篩分試驗(yàn)研究，選礦方法及工藝的研究。根據(jù)礦石中鐵礦物主要是難選的氧化礦，礦物結(jié)晶 粒度細(xì)等特性，該礦石的選別采用破碎、磨礦、弱磁選、強(qiáng)磁選、重選、浮選以及化學(xué)選礦等選礦方法進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)制定的流程試驗(yàn)方案，開展了相關(guān)工藝條件試驗(yàn)并進(jìn)行了幾個(gè)選礦方法的聯(lián)合工藝流程試驗(yàn)。為開發(fā)利用該鐵礦提供科學(xué)的依據(jù)。 礦樣的采取和加工 采樣 選礦試驗(yàn)樣品由委托方采集和提供 。 樣品加工 采用混合、破碎、縮分、篩分等工藝流程對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行加工，制備入選試料。試驗(yàn)樣品加工制備流程見圖 。 工藝礦物學(xué)研 究 礦石性質(zhì) 礦石化學(xué)組成 礦石多元素分析 結(jié)果見表 。 試驗(yàn)樣品鐵品位 TFe28%、 %。該礦石品位較高，氧化程度較重，主要雜質(zhì)元素為 SiO2，其次為 MnO 、 Al2O CaO、 MgO、 BaO 等。 P、 S等有害雜質(zhì)元素含量較高。造渣成分 CaO＋ MgO／ SiO2＋ Al2O3＝ ＜ ，屬酸性礦石。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 12 原礦 錐堆四分對(duì)角法 1/2 備樣 粗碎 錐堆四分對(duì)角法 15mm 中碎 6mm 1/4 備樣 1/8 備樣 錐堆四分對(duì)角法 篩分 2mm +2mm 混勻縮分 細(xì)碎 選礦試樣 磨細(xì) 2kg 混 勻縮分 化學(xué)分析 物相分析 礦物定量 副樣 Q0=300kg d0=50mm 圖 試驗(yàn)樣品加工制備流程 礦石礦物組成 礦石組成：礦石以赤鐵礦為主，有少量的磁鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦。 脈石礦物：主要有碧玉 (石髓 )、碳酸鹽（方解石）、石英，其次是長石、云母（白云母或絹云母）、角閃石、重晶石、綠泥石、黃鐵礦。 礦石礦物組成見 表 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 13 表 鐵礦石多元素分析結(jié)果 元素或氧化物 TFe SFe Pb Zn Cu MnO CoO MgO 含量 % 28 元素或氧化物 BaO CaO Al2O3 P SiO2 F S 含量 % 表 礦石礦物組成 礦物 磁鐵礦 赤、褐、鏡鐵礦 碧玉 (石髓 ) 碳酸鹽 石英 含量（ %） 礦物 長石 云母 黃鐵礦 角閃石 其它 含量（ %） 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及嵌布特征 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及嵌布特征 礦物構(gòu)造 ： 條帶狀構(gòu)造。 礦物結(jié)構(gòu)：半自形 — 它形粒狀結(jié)構(gòu)。 嵌布特征：赤鐵礦多呈半自形 — 它形粒狀，與碧玉和碳酸鹽、石英等脈石礦物形成條帶狀構(gòu)造；赤鐵礦在礦石中分布不均勻，粒度一般在 ～ ，粒度較均勻，集合體一般 ～ 。礦物接觸關(guān)系比較復(fù)雜，赤鐵礦礦物顆粒中常包裹有細(xì)粒脈石包裹體。 磁鐵礦浸染于碳酸 鹽礦物、碧玉、石英等脈石礦物顆粒間，粒度一般在～ ，集合體一般 ～ 。碧玉呈它形粒狀晶分布，與碳酸鹽礦物、石英等礦物構(gòu)成條帶，粒度一般在 ～ 。石英以它形粒狀晶分布于碳酸鹽礦物、碧玉等礦