【導讀】過大量的試驗研究，制定了弱磁-強磁-浮選綜合回收鐵、稀土的選礦工藝流程。明該工藝流程的適用性強。并且通過采取控制磨礦粒度、改進浮選工藝、采用高。效捕收劑等措施，使包鋼選礦廠鐵精礦氟含量由%降低到%，效果顯著。但是白云鄂博礦石除作為鋼鐵原料外，還是一個大型的稀土，鈮資源。其他如螢石，磷灰石，重晶石，黃鐵礦等都。具有潛在的綜合利用可能性，尚需不斷進行探索。

　　

【正文】 在保證一定磁場強度的條件下，其分選效果與所采用的強磁選設(shè)備及不同的分選介質(zhì)有關(guān)。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。 為了分選比磁化系數(shù)相近的礦物，應該選擇使用分選區(qū)間的磁場力分布比較均勻的分選介質(zhì)及其組合形式。即使用磁場梯度不高的分選聚磁介質(zhì)，或者在使用高梯度的介質(zhì)時，使較高的磁場梯度不集中在少部分空間，而是比較均勻地分布在整個空間。表 列出了兩組齒板規(guī)格 相同，但組合形式不同的分選聚磁介質(zhì)齒板箱，分選弱磁選尾礦的結(jié)果， A 號分選齒板箱 (每時 5 齒純鐵齒板，尖一尖組合，齒板間隙 2毫米 )和 B號分選齒板箱 (每時 5齒純鐵齒板，尖一槽組合，齒板間隙 3毫米 )相比，在鐵精礦含鐵相近的情況下，回收率 A1 試驗較 B1試驗低近 8%； A2試驗較 B3 試驗低 10%。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。 內(nèi)蒙古 科技大學畢業(yè)論文 25 表 不同分選聚磁齒板箱強磁選試驗結(jié)果， % 式樣編號 背 景 場 強KA/m 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)率 鐵品位 鐵回收率 A1 鐵精礦 尾礦 給礦 A2 鐵精礦 尾礦 給礦 B1 鐵精礦 尾礦 給礦 100． 00 B2 鐵精礦 尾礦 給礦 B3 鐵精礦 尾礦 給礦 為了適應強磁粗選的大處理量，并使分選區(qū)具有最高的磁場力，以保證粗選作業(yè)能夠把鐵及稀土等都選入粗選精礦中，強磁粗選的分選聚磁介質(zhì)采用 A號齒板箱，這種組合齒板箱 的分選區(qū)間具有高的磁場梯度及寬的間隙。為了提高強磁精選的分選性，強磁精選采用 B 號齒板箱。 三 磁選鐵精礦中反浮選螢石捕收劑的選擇磁選鐵精礦 (弱磁鐵精礦 +強磁鐵精礦 )鐵品位為 ，含氟 %，含稀土氧化物 %,磁選鐵精礦的化學成分見表 。氟 在球團燒結(jié)時，以 氟化氫 的形式擴散到大氣中，遇水則變成 氫氟酸 。因此，冶煉要求鐵精礦中含氟小于 %，所以磁選鐵精礦必須進行反浮選降 氟 。在尋找降氟有效浮選捕收劑的試驗中，曾使用了氧化石臘皂， Aerosol22, SR，烷基磺酸鹽等，現(xiàn)將兩種捕收劑的降 氟 試驗結(jié)果列入表 ，采用碳酸鈉及水玻瑞作調(diào)整劑及抑制劑，氧化石臘皂作螢石浮選的捕收劑，在開路試驗條件下，反浮選鐵精礦中含氟為 0,2500，若進行閉路試驗其氟的含量則超過 0,3%，而采用 SR 作螢石浮選捕收劑時 (調(diào)整劑及抑制劑同前 )，在開路條件下的反浮鐵精礦氟含量可以降低到 0,17。，較之用氧化石臘皂作浮選螢石捕收劑時，有明顯地降內(nèi)蒙古 科技大學畢業(yè)論文 26 低。在此基礎(chǔ)上進行閉路試驗，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 弱磁一強磁 —— 浮選流程選鐵降氟 擴大連選試驗 擴大連選試驗是在實驗室弱磁一強磁一浮選流程綜合回收鐵、稀土、釩小型試驗基礎(chǔ) 上 進行的，鑒于每天處理原礦僅為 ，作為浮選稀土及妮原料的強磁中礦產(chǎn)率小，無法 進行 連選試驗，只在 實驗室 條件下進行了選稀土及 鈮 的小型試驗。 擴大連選試驗工藝流程見附圖，原礦石磨礦分級至 200 目占 95%的細度后，用 φ 400 x 300mm 電磁弱磁選機 (天津礦山機械廠出品 )進行一次粗選一次精選，得到弱磁鐵精礦。弱磁選尾礦脫水后經(jīng) φ 700ShP 型強磁選機一次粗選一次掃選，粗選粗精礦再進行一次精選。三個磁選精礦合并一起脫水后進行鐵精礦反浮選降氟。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 。 掃 選 槽 內(nèi) 產(chǎn) 品 為 最 終 鐵 精 礦 。內(nèi)蒙古 科技大學畢業(yè)論文 27 混 合型礦樣獲得了全鐵 %，回收率 %，其中含氟 %的鐵精礦 。云母型礦樣獲得了全鐵 %，回收率 %。 其中含氟 %的鐵精礦。顯而易見，云母型礦石較混合型礦石難選。稀土在強磁中礦里有明顯富集，混合型礦樣的強磁中礦稀土氧化物含量 21%， 富集 3,2 倍，回收率 52%。 云母型礦樣的強磁中礦稀土氧化物含量 17%，富集 ，回 收 率 52 %，該產(chǎn)品為浮選回收稀土的原料。試驗結(jié)果見表 。 表 弱磁 — 強磁 — 浮選 流程選鐵降氟擴大連選試驗結(jié)果， % 礦樣 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)率 品位 回收率 TFe F REO TFe F REO 浮選鐵精礦 內(nèi)蒙古 科技大學畢業(yè)論文 28 混合型 強磁選尾礦 強磁選中礦 礦樣 反浮螢石泡沫 云母型 脫水溢流 原礦 浮選鐵精礦 強磁選尾礦 強磁選中礦 礦樣 反浮螢石泡沫 脫水溢流 原礦 弱磁一強磁一浮選綜合回收鐵、稀土工業(yè)分流試驗 包鋼選礦廠根據(jù)實驗室擴大連選試驗的工藝流程在包鋼選礦廠第三系列進行了弱磁一強磁一浮選綜合回收鐵、稀土的工業(yè)分流試驗。試驗是在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下進行的。磨礦分級溢流細度為 200 目 90%， 強磁選的流程結(jié)構(gòu)，因考慮工業(yè)生的現(xiàn)實和可能性，在分流試驗時去掉了一段強磁掃選作業(yè)，并對強磁粗選及 精選作業(yè)的激磁電流作了調(diào)整。 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。弱磁選尾礦脫水后經(jīng)強磁選 (一粗一精 )分別得到強磁鐵精礦，強磁中礦及強磁尾礦 (即最終尾礦 )。強磁精礦和弱磁精礦合并脫水后，進行反浮選。浮選采用碳酸鈉、水玻璃， SR ( SIM)分別作礦漿 pH 調(diào)整劑，鐵礦物的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 %強磁中礦經(jīng)脫水后進行稀土礦物浮選，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。工業(yè)分流試驗結(jié)果見表 。 表 弱磁 — 強磁 — 浮選流程工業(yè)分流試驗結(jié)果， % 產(chǎn) 品名稱 產(chǎn)率 品位 回收率 TFe F REO TFe F REO 鐵精礦 螢石稀土泡沫 強磁選尾礦 稀土精礦 稀土次精礦 浮選稀土尾礦 脫水溢流 原礦 包鋼選礦廠降低氟含量的選礦試驗研究及技術(shù)攻關(guān) 總論 2021 年，包鋼 (集團 )公司為實現(xiàn)年排氟量小于 1302t 的環(huán)保工作目標，明確要求選礦 廠 鐵精礦中氟含量小于 0. 7%。而 1999 年選礦 廠 全年鐵精礦中氟含量為 0. 75%，離公司要求的標有一定的差距，而對這一難題，從磨礦、浮選等兒個關(guān)鍵工序進行試驗和改進，取得了較效果。 2021 年選礦 廠 鐵精礦氟含量為0. 65%，為公司環(huán)保工作目標的完成做出了突 出貢獻。 含氟礦物的性質(zhì) 包鋼選礦 廠 處理的主要是白云鄂博礦石，含氟礦物與鐵礦物的性質(zhì)見表 內(nèi)蒙古 科技大學畢業(yè)論文 30 表 主要含氟礦物與鐵礦物的性質(zhì) 礦物名稱 比 磁 化 系 數(shù)（ ） 密度（ ） 晶格能（ ） 磁鐵礦 46000 假象赤鐵礦 原生磁鐵礦 褐鐵礦 螢石 氟碳鈰礦 從礦物磁性看，含氟礦物比磁化系數(shù)遠遠小于磁鐵礦物，用弱磁選的方法可將含氟礦物與磁鐵礦分離，而含氟礦物比磁化系數(shù)與赤鐵礦、褐鐵礦較為接近，在強磁選中就會進入強磁精礦中 。從比重看，螢石比重較小，在磨礦分級中粒度較粗，易形成與鐵礦物的連生體，以磁性夾雜或機械夾雜的形式進入弱磁選精礦和強磁選精礦中 。從可浮性看，含氟礦物可浮性遠比鐵礦物好，在以脂肪酸為捕收劑、硅酸鈉為抑制劑的條件下容易上浮與鐵礦物相分離。 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 %,強磁精礦含氟 4. 95% ,強精與弱精氟含量為 2. 36%，浮選精礦氟含量為 0. 76%。在磁礦系列中，原礦含氟 5. 70% ,弱磁精礦含氟 1. 10%，若弱精進入反浮選作業(yè)，則浮精礦達 64%一 65 %，氟含量降至 0. 4%左右。分析以上數(shù)據(jù)可知，當全廠轉(zhuǎn) 2 個氧化礦系列和 2 個磁鐵礦系列時，只要有 1個磁鐵礦系列的弱磁精礦不進入反浮選作業(yè)，則全廠鐵精礦氟含量將超過 0. 7%，若轉(zhuǎn) 3個氧化礦系列，鐵精礦氟含量會更高，故合理組織生產(chǎn)開動系列 (尤其是反浮選的開動更為重要 )、抓好磨礦粒度、盡可能發(fā)揮浮選工序能力是降氟的關(guān)鍵。 內(nèi)蒙古 科技大學畢業(yè)論文 32 降低鐵精礦中氟含量的生產(chǎn)措施 穩(wěn)定并提高磨礦細度 不同磨礦粒度下鐵礦物、螢石和稀上礦物的單體解離度測定結(jié)果見表 。弱磁精礦中不同粒級氟含量測定結(jié)果見表 表 體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 。表 3證實，磨礦粒度越細，越有利于提高鐵精礦品位，降低精礦中氟含量。但是，在生產(chǎn)實踐中，考慮磨礦能耗及磨礦粒度太細給濃縮、過濾帶來的困難、甚至產(chǎn)生泥化而惡化選別過程等諸多方而因素，確定將磨礦粒度穩(wěn)定在一 200 目 90%以上。 選礦 廠 主要采取 “ 多破少磨 “ 分類破碎和磨礦 ” 等生產(chǎn)技術(shù)措施，在保證磨礦細度的情況下提高磨礦細度。氧化礦石采取 “ 二段開路 ” 破碎流程，通過調(diào)整內(nèi)蒙古 科技大學畢業(yè)論文 33 破碎粒度標準 (由原來大于 20 ㎜ 小于 20%下降