【導(dǎo)讀】過(guò)大量的試驗(yàn)研究，制定了弱磁-強(qiáng)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(qiáng)。并且通過(guò)采取控制磨礦粒度、改進(jìn)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(gè)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(jìn)行探索。

　　

【正文】 在保證一定磁場(chǎng)強(qiáng)度的條件下，其分選效果與所采用的強(qiáng)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(chǎng)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(yīng)該選擇使用分選區(qū)間的磁場(chǎng)力分布比較均勻的分選介質(zhì)及其組合形式。即使用磁場(chǎng)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(shí)，使較高的磁場(chǎng)梯度不集中在少部分空間，而是比較均勻地分布在整個(gè)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(hào)分選齒板箱 (每時(shí) 5 齒純鐵齒板，尖一尖組合，齒板間隙 2毫米 )和 B號(hào)分選齒板箱 (每時(shí) 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(yàn)較 B1試驗(yàn)低近 8%； A2試驗(yàn)較 B3 試驗(yàn)低 10%。說(shuō)明分選介質(zhì)形式不同，其分選區(qū)間的磁場(chǎng)力分布是不同的， B組齒板箱分選區(qū)間的磁場(chǎng)力分布較 A組均勻，因此分選性比較好。 內(nèi)蒙古 科技大學(xué)畢業(yè)論文 25 表 不同分選聚磁齒板箱強(qiáng)磁選試驗(yàn)結(jié)果， % 式樣編號(hào) 背 景 場(chǎng) 強(qiáng)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(yīng)強(qiáng)磁粗選的大處理量，并使分選區(qū)具有最高的磁場(chǎng)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(qiáng)磁粗選的分選聚磁介質(zhì)采用 A號(hào)齒板箱，這種組合齒板箱 的分選區(qū)間具有高的磁場(chǎng)梯度及寬的間隙。為了提高強(qiáng)磁精選的分選性，強(qiáng)磁精選采用 B 號(hào)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(qiáng)磁鐵精礦 )鐵品位為 ，含氟 %，含稀土氧化物 %,磁選鐵精礦的化學(xué)成分見表 。氟 在球團(tuán)燒結(jié)時(shí)，以 氟化氫 的形式擴(kuò)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(jìn)行反浮選降 氟 。在尋找降氟有效浮選捕收劑的試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)條件下，反浮選鐵精礦中含氟為 0,2500，若進(jìn)行閉路試驗(yàn)其氟的含量則超過(guò) 0,3%，而采用 SR 作螢石浮選捕收劑時(shí) (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(shí)，有明顯地降內(nèi)蒙古 科技大學(xué)畢業(yè)論文 26 低。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)，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(yàn)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(yàn) 擴(kuò)大連選試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室弱磁一強(qiáng)磁一浮選流程綜合回收鐵、稀土、釩小型試驗(yàn)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(wú)法 進(jìn)行 連選試驗(yàn)，只在 實(shí)驗(yàn)室 條件下進(jìn)行了選稀土及 鈮 的小型試驗(yàn)。 擴(kuò)大連選試驗(yàn)工藝流程見附圖，原礦石磨礦分級(jí)至 200 目占 95%的細(xì)度后，用 φ 400 x 300mm 電磁弱磁選機(jī) (天津礦山機(jī)械廠出品 )進(jìn)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(qiáng)磁選機(jī)一次粗選一次掃選，粗選粗精礦再進(jìn)行一次精選。三個(gè)磁選精礦合并一起脫水后進(jìn)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(xué)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(qiáng)磁中礦里有明顯富集，混合型礦樣的強(qiáng)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(qiáng)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(yàn)結(jié)果見表 。 表 弱磁 — 強(qiáng)磁 — 浮選 流程選鐵降氟擴(kuò)大連選試驗(yàn)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(xué)畢業(yè)論文 28 混合型 強(qiáng)磁選尾礦 強(qiáng)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(qiáng)磁選尾礦 強(qiáng)磁選中礦 礦樣 反浮螢石泡沫 脫水溢流 原礦 弱磁一強(qiáng)磁一浮選綜合回收鐵、稀土工業(yè)分流試驗(yàn) 包鋼選礦廠根據(jù)實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大連選試驗(yàn)的工藝流程在包鋼選礦廠第三系列進(jìn)行了弱磁一強(qiáng)磁一浮選綜合回收鐵、稀土的工業(yè)分流試驗(yàn)。試驗(yàn)是在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下進(jìn)行的。磨礦分級(jí)溢流細(xì)度為 200 目 90%， 強(qiáng)磁選的流程結(jié)構(gòu)，因考慮工業(yè)生的現(xiàn)實(shí)和可能性，在分流試驗(yàn)時(shí)去掉了一段強(qiáng)磁掃選作業(yè)，并對(duì)強(qiáng)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(qiáng)磁選 (一粗一精 )分別得到強(qiáng)磁鐵精礦，強(qiáng)磁中礦及強(qiáng)磁尾礦 (即最終尾礦 )。強(qiáng)磁精礦和弱磁精礦合并脫水后，進(jìn)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(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(guò)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(yàn)結(jié)果見表 。 表 弱磁 — 強(qiáng)磁 — 浮選流程工業(yè)分流試驗(yàn)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(qiáng)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(yàn)研究及技術(shù)攻關(guān) 總論 2021 年，包鋼 (集團(tuán) )公司為實(shí)現(xiàn)年排氟量小于 1302t 的環(huán)保工作目標(biāo)，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(biāo)有一定的差距，而對(duì)這一難題，從磨礦、浮選等兒個(gè)關(guān)鍵工序進(jìn)行試驗(yàn)和改進(jìn)，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(biāo)的完成做出了突 出貢獻(xiàn)。 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(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(qiáng)磁選中就會(huì)進(jìn)入強(qiáng)磁精礦中 。從比重看，螢石比重較小，在磨礦分級(jí)中粒度較粗，易形成與鐵礦物的連生體，以磁性?shī)A雜或機(jī)械夾雜的形式進(jìn)入弱磁選精礦和強(qiáng)磁選精礦中 。從可浮性看，含氟礦物可浮性遠(yuǎn)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(gè)生產(chǎn)系列 ((5 個(gè)氧化礦， 3 個(gè)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%。在磁礦系列中，原礦含氟 5. 70% ,弱磁精礦含氟 1. 10%，若弱精進(jìn)入反浮選作業(yè)，則浮精礦達(dá) 64%一 65 %，氟含量降至 0. 4%左右。分析以上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)全廠轉(zhuǎn) 2 個(gè)氧化礦系列和 2 個(gè)磁鐵礦系列時(shí)，只要有 1個(gè)磁鐵礦系列的弱磁精礦不進(jìn)入反浮選作業(yè)，則全廠鐵精礦氟含量將超過(guò) 0. 7%，若轉(zhuǎn) 3個(gè)氧化礦系列，鐵精礦氟含量會(huì)更高，故合理組織生產(chǎn)開動(dòng)系列 (尤其是反浮選的開動(dòng)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(xué)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(xì)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(cè)定結(jié)果見表 。弱磁精礦中不同粒級(jí)氟含量測(cè)定結(jié)果見表 表 體解離度及連生體的測(cè)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(jí)含量的測(cè)定 粒級(jí) +74 74~+54 54~+ ~+30 30 合計(jì) 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 。表 3證實(shí)，磨礦粒度越細(xì)，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(shí)踐中，考慮磨礦能耗及磨礦粒度太細(xì)給濃縮、過(guò)濾帶來(lái)的困難、甚至產(chǎn)生泥化而惡化選別過(guò)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(xì)度的情況下提高磨礦細(xì)度。氧化礦石采取 “ 二段開路 ” 破碎流程，通過(guò)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(lái)大于 20 ㎜ 小于 20%下降