【文章內(nèi)容簡介】 質(zhì)同像系列。 （ 2）結(jié)構(gòu)與形態(tài) 等軸晶系， a0=； Z=8。反尖晶石型結(jié)構(gòu)。即 1/2 的 Fe+3 和全部的 Fe+2 占據(jù)八面體位置，另 1/2 的 Fe+3 占據(jù)四面體位置。晶格常數(shù) a0 隨Al+3 、 Cr+3 、 Mg+2 替代量的增大而減??；隨 Ti+4 、 Mn+2 的替代量增高而增大。 六八面體晶類， Ohm3m(3L44L36L29PC)。晶體常呈八面體和菱形十二面體。在菱形十二面體的菱形晶面上常有平行于該面長對角線方向的條紋，為{111}和 {110}的聚形紋。依 {111}尖晶石律成雙晶。集合體通常成致密粒狀塊體。 （ 3）物理性質(zhì) 黑色。條痕黑色。半金屬至金屬光澤。不透明。無解理，有時可見∥ {111}的裂開，往往為含鈦磁鐵礦中呈顯微狀的鈦鐵晶石、鈦磁鐵礦的包裹體在｛ 111｝方向定向排列所致。性脆。硬度 ~6。相對密度 ~。具強磁性，居里點（ Tc） 578℃。居里點是磁性礦物的一種熱磁效應，為磁性或反磁性物質(zhì)加熱轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判晕镔|(zhì)的臨界溫度值。 （ 4）產(chǎn)狀與組合 產(chǎn)于相對較還原的環(huán)境。主要成因類型有： 巖漿型 。接觸交代型 。高溫熱液型 。區(qū)域變質(zhì)型。 10 (5)鑒定特征 八面體晶形，黑色，條痕黑色，無解理，強磁性。以此可與相似礦物鉻鐵礦、黑鎢礦、黑錳礦等區(qū)別。 白云鄂博磁鐵礦的標型特征 白云鄂博磁鐵礦的產(chǎn)狀及分布 第一世代磁鐵礦構(gòu)成主、東、西礦主要礦體和所屬主要礦石類型 , 共生礦物主要有鐵 白云石、石英、黑云母 , 堿性角閃石、鈮鐵礦、氟碳鈰礦、獨居石等。 第二世代磁鐵礦主要分布于靠近花崗巖接觸帶的白云巖中 , 呈分散浸染狀 , 個別構(gòu)成小礦體 , 共生礦物除鐵白云石外 , 有金云母、透輝石 , 透閃石、硅鎂石、斜硅鎂石、鎂橄欖石、螢石、氟碳鈰礦、獨居石等。東部接觸帶產(chǎn)出者還有黑鎂錳礦、硅鈦鈰礦等。 第三世代磁鐵礦在主、東、西礦都有分布 , 以主、東礦較發(fā)育 , 呈脈狀構(gòu)造和各種交代結(jié)構(gòu)為特征。主、東礦分布的條帶狀螢石稀土磁鐵礦可能屬沉積變質(zhì)基礎上熱液改造而成 , 該世代磁鐵礦有的呈單礦物脈 , 有的與霓石共生 , 有的與氟碳鈰礦、獨居石、螢石、赤鐵礦等共生。 磁鐵礦的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點 第一世代磁鐵礦常見結(jié)構(gòu)構(gòu)造有塊狀構(gòu)造 , 主要為磁鐵礦鑲嵌而成 , 11 脈石礦物極少 , 有鐵白云石、螢石、金云母等 , 分布于磁鐵礦粒間。也有磁鐵礦呈自形粒狀、浸染狀分布于赤鐵礦基體中 , 顯“ 似斑狀” 構(gòu)造。浸染狀構(gòu)造 , 磁鐵礦呈不規(guī)則粒狀 , 星散分布于鐵白云石粒間或呈自形粒狀浸染于黑云母或堿性角閃石中 ,構(gòu)成稀疏浸染狀或稠密浸染狀構(gòu)造照片。層紋狀、條帶狀構(gòu)造 , 構(gòu)成層紋或條帶的礦物有鐵白云石 — 磁鐵礦石英 — 磁鐵礦螢石 — 氟碳鈰礦、獨居石 — 赤鐵礦一一磁鐵礦 , 不同粒級磁鐵礦照片等 , 層紋、條帶較為平直 , 產(chǎn)狀與礦體圍巖一致。皺紋狀構(gòu)造 , 磁鐵礦與脈石礦物組成層紋、條帶 , 在構(gòu)造作用下形成微型褶曲 , 褶曲轉(zhuǎn)變處磁鐵礦顆粒變粗 , 厚度加大 , 假象赤鐵礦化較劇。斑雜狀構(gòu)造 , 磁鐵礦呈斑塊狀集合體分布于鐵自云石或堿性角閃石、黑云母、鐵白云石中?？赡苁亲冑|(zhì)作用形成。本世代磁鐵礦的結(jié)構(gòu)特征 , 因礦石類型不同而不同。最主要的有它形、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu) , 磁鐵礦粒徑一般為一。 , 與鐵白云石、堿性角閃石、黑云母、石英等組成變晶結(jié)構(gòu)。塵埃狀結(jié)構(gòu)是白云石型磁鐵礦或含 鐵白云巖中石英型鐵礦中常見的特殊結(jié)構(gòu)。也有磁鐵礦呈細小微粒沿扶自云石解理斷續(xù)分布構(gòu)成環(huán)狀或花邊狀。 第二世代磁鐵礦主要呈浸染狀構(gòu)造 , 少量呈塊狀構(gòu)造 , 以存在固溶體分離結(jié)構(gòu)為特征 , 東部接觸帶磁鐵礦沿裂開有尖晶石的固溶體分離物 , 一磁鐵礦中有鈦鐵礦包體 , 鈦鐵礦中又有赤鐵礦固體分離物。第三世代磁鐵礦 , 表現(xiàn)為條帶狀、層紋狀構(gòu)造照片及各種交代結(jié)構(gòu) , 如螢石、霓石、堿性角閃石交代磁鐵礦呈殘余狀或穿孔狀結(jié)構(gòu) , 或磁鐵礦交代白云石呈殘余結(jié)構(gòu)或12 交代閃石呈柱狀假象。 第三世代磁鐵礦 , 表現(xiàn)為條帶狀、層紋狀構(gòu)造及各種交代 結(jié)構(gòu) , 如螢石、霓石、堿性角閃石交代磁鐵礦呈殘余狀或穿孔狀結(jié)構(gòu) , 或磁鐵礦交代白云石呈殘余結(jié)構(gòu)或交代閃石呈柱狀假象。 第二章 白云鄂博磁鐵礦礦石性質(zhì) 試驗樣品的采集與加工 本次試驗研究所用的樣品采自包鋼選礦礦廠六系列的φ 3 米分級機 的溢流。樣品的采集于 2021 年 4 月中旬在選礦廠試驗室的技術(shù)人員配合下完成，該研究礦樣具有一定的代表性。礦樣根據(jù)試驗要求經(jīng)球磨機磨至 200 目分別占 70%—— %間十個不同的粒度樣。 各礦樣分別作磁選管試驗，所得精礦、尾礦分別進行多元素分析，了解鐵元素在不用磨礦粒度 下的分布狀態(tài)。 白云鄂博磁鐵礦礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及鐵礦物嵌布特征 白云鄂博磁鐵礦主要呈深灰色 — 灰黑色條帶狀構(gòu)造、浸然狀構(gòu)造。鐵礦物多以自形 —— 半 自 形 中 、 細 粒 變 晶 結(jié) 構(gòu) 。 鐵 礦 物 的 自 然 粒 度 通 常 在13 ~ 之間，通過光片統(tǒng)計鐵礦物的自然粒度分布見表 表 磁礦礦石中鐵礦物自然嵌布粒度統(tǒng)計結(jié)果 粒度μ m +149 149～ +74 74～ +43 43～ +30 30～ +20 20 占有率 % 累計 % 從表 可知，鐵礦物的自然嵌布粒度并不算太細，但由于白云鄂博鐵礦屬沉積變質(zhì)并經(jīng)多期熱液疊加而形成，其礦石中各種礦物之間的共生關系密切，鐵礦物與稀土礦物及其他脈石礦物相互間的嵌布關系非常復雜，通過光、薄片觀測我們可以看到鐵礦物常與其他礦物形成鑲嵌結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)等，同時礦石中不同礦物之間相互以細微包裹體形式存在的現(xiàn)象很普遍，且被包裹的礦物顆粒往往只有幾微米到十幾微米之間，正是這種嵌布形式的存在造成了白云鄂博礦石礦物難以實現(xiàn)較完全的解 離，同時也是大量雜質(zhì)礦物進入鐵精礦的根本原因，這就為磨礦帶來了一定的難度。 原礦物質(zhì)組成特征 化學組成 原礦多元素分析結(jié)果見表 14 表 白云鄂博磁鐵礦礦石化學分析結(jié)果 元素 TFe FeO SFe K2O Na2O CaO MgO BaO 含量 % 元素 MnO AL2O3 REO S P F SiO2 燒失 含量 % 從表 可以看出，原礦中 TFe 含量 %， FeO 為 %；礦石的氧化度為 ，屬磁鐵礦礦石。 礦物組成 原礦礦物組成見表 表 原礦礦物定量分析結(jié)果 礦物名稱 磁鐵礦 赤鐵礦 黃鐵礦 磁黃鐵礦 氟碳鈰礦 獨居石 重晶石 磷灰石 含量 % 礦物名稱 鈉輝石 鈉閃石 黑云母 長石 石英 白云石 方解石 螢石 其他礦物 合計 含量 % 根據(jù)表 可知，原礦中主要鐵礦物為磁鐵礦，礦物含量為 %，為磁礦系列回收的主要目的礦物；其次為赤鐵礦，礦物含量 %，另外原礦中還含有少量的黃鐵礦和磁黃鐵礦。原礦中稀土礦物主要是以氟碳鈰礦和獨居石形式存在，其含量分別為 %和 %；脈石礦物主要以螢石、（白云）方解石以及硅酸鹽礦物，形式存在含量分別為 %、 %和 %。 15 第三章 包鋼白云鄂博磁鐵礦礦石選別工藝 包鋼白云鄂博磁鐵礦選別工 藝歷史進展 1953 年 ,我國開始了白云鄂博礦石的選礦試驗研究工作 ,以選鐵為目的進行了重選、磁選 (弱磁選、強磁選 ) 、浮選 ,焙燒磁選等多種選礦方法的小型試驗研究。 1955 年 ,前蘇聯(lián)有色冶金部國立有用礦物機械處理科學研究院在我國選礦研究工作的基礎上 ,對白云鄂博礦石進行了選礦研究工作 ,提出分別處理高氧化礦、中貧氧化礦、原生磁鐵礦三種選礦工藝流程 ,并以此作為包鋼選礦廠建廠設計依據(jù) ,對于原生磁鐵礦 ,設計了階段磨礦 — 弱磁選 —浮選流程。但隨著對選礦工藝礦物學研究的深入 ,對綜合回收稀土、鈮等礦物的日益重視 ,以及尾礦輸 送等方面的問題 ,該工藝流程未被采用。 1966 年為綜合回收稀土、鈮等有用礦物 ,采用了連續(xù)磨礦 — 弱磁選 — 浮選 (選稀土 ) 流程對白云鄂博磁鐵礦石進行了試驗研究 ,并完成了擴大連續(xù)試驗 ,1967 年鞍山黑色冶金礦山設計院根據(jù)此次試驗結(jié)果對磁鐵礦系列進行了修改設計。于 1970 年 3 月建成四系列 ,四系列投產(chǎn)后 ,鐵精礦品位 60 %左右 ,回收率 70 %～ 73 %。稀土精礦品位 % ,稀土回收率 %。該工藝流程一直延續(xù)至 80 年代末期 ,其間由于稀土選礦工藝的改造 ,該流程停16 止了稀土精礦的生產(chǎn)。 80 年代 末期 ,隨包鋼生產(chǎn)的發(fā)展 ,冶煉及環(huán)保對原料的要求越來越高 ,鐵精礦中所含的氟、磷、鉀、鈉雜質(zhì)直接影響著燒結(jié)、煉鐵 ,磁鐵礦石去除氟、磷、鉀、鈉雜質(zhì) ,選鐵成為當時的主要問題 ,稀土回收暫時不予考慮 ,磁鐵礦石的選礦工藝流程改為連續(xù)磨礦 — 弱磁選 — 反浮選 (除螢石 ) ,一直沿用至今。近 10 年來 ,對該流程進行了完善及藥劑改變 ,目前的選別指標為鐵精礦品位 %(品位及含量均為質(zhì)量分數(shù) )?，F(xiàn)工藝流程如圖 。 17 棒磨 φ 3 米 分級機 Ⅰ 球 Ⅰ 段 旋流器 Ⅱ 球 Ⅱ 段 旋流器 弱磁 粗選 弱磁 精選 弱尾