用于炼铁的优质铁矿石应具有哪些特点 (用于炼铁的优质铁矿石应该具有哪些主要特点)

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用于炼铁的优质铁矿石应具有哪些特点

从质量上讲，铁层次高，高钙，低硅、铝、钠、镁、钾、钛、钒、铜，锌，烧结功能高，易恢复；另外，从粒度上讲：粉矿粉度要平均，块矿要求粉度要低，这样的铁矿石是最优质的。

最典型的矿石是咸水河谷公司消费的卡拉加斯粉。

如何提高铁矿石的质量以强化高炉冶炼

我国97％的铁矿石须要选矿解决 我国铁矿石的关键特点是“贫”、“细”、“杂”，平均铁层次32％，比环球平均层次低11个百分点。

其中97％的铁矿石须要选矿解决，并且复杂难选的红铁矿所占比例大(约占铁矿石储量的20．8%)。

铁矿床成因类型多样，矿石类型复杂。

我国探明的铁矿资源量为380亿~410亿吨，关键铁矿类型有：鞍山式堆积蜕变型铁矿，以磁铁矿石为主，层次为30％～35％，资源量为200亿吨。

其中鞍本地域120亿吨，冀东地域50亿吨，山西、北京、冀西、安徽等地约30亿吨。

攀枝花式岩浆分异则铁矿，以磁铁矿、钛铁矿为主，层次为30％～35%，关键散布在四川省西昌到渡口一带，资源量为70亿吨。

大冶式和邯邢式接触交代型铁矿，以磁铁矿石为主，层次为35％～60%，关键散布在邯邢、莱芜和长江中下游一带，资源量为50亿吨，铁含量>45％的贫矿较多。

梅山式玢岩型铁矿，以磁铁矿石为主，资源量为10亿吨，层次为35％～60％。

宣龙式和宁乡式堆积型铁矿，以赤铁矿石为主，层次低，含磷高，难解决，关键散布在河北宣化和湖北鄂西一带，资源量为30～50亿吨。

大红山式和蒙库式海相火山堆积蜕变型铁矿，以磁铁矿矿石为主，层次为35％~60%，关键散布在云南、新疆一带，资源量为20亿吨。

在铁矿中共生和伴生铁矿多，约占资源量的17．9％，典型矿床有攀枝花铁矿、白云鄂博铁矿、大冶铁矿等，共(伴)生组分有钒、钛、稀土、铜等。

目前，我国菱铁矿石和褐铁矿石的应用率极低，大局部没有回收应用或基本没有开采应用。

我国应用最多的矿石为鞍山式堆积蜕变铁矿石，但其中也有局部矿石因为嵌布粒度微细，矿物组成复杂尚未获取有效的开发应用。

宣龙式和宁乡式铁矿，约占我国铁矿总储量的12％，占我国红铁矿储量的30％，因为矿石嵌布粒度微细，矿石结构为鲕状，含有害杂质磷高，目前尚未开发应用。

包头白云鄂博铁矿为大型多金属共生复合铁矿，除铁外，尚有稀土、铌等多种金属，已发现有71种元素、170多种矿物。

包钢目前驳回弱磁-强磁-浮选回收铁和稀土的工艺流程，这种工艺取得的铁精矿层次低，其关键要素是铁精矿中含有硅酸盐类矿物，尤其是钾钠含量高，重大影响高炉冶炼效果；稀土矿物回收率低，总回收率无余20％，另外其余有价元素没有获取回收。

我国选铁矿石技术停顿 菱铁矿石选矿技术 因为菱铁矿的通常铁层次较低，且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，因此驳回物理选矿方法铁精矿层次很难到达45％以上，但焐烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿层次。

比拟经济的选矿方法是重选、强磁选，但难以有效地降低铁精矿中的杂质含量。

强磁选–浮选联结工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量。

马鞍山矿山钻研院对太钢峨口铁矿尾矿中碳酸铁矿物的回收应用启动了钻研。

该碳酸铁的赋存形态是以铁镁碳酸盐类质同象系列矿物为主，驳回筛分–强磁选–浮选联结工艺流程，最终铁精矿层次在35％以上(焙烧后铁层次在51％以上)，Si02含量降至4％以下，四元碱度到达3以上，既是一种铁原料，又具有炼铁熔剂的功能，与酸性铁精矿混合冶炼能大大改善冶金功能。

中性或恢复磁化焙烧一弱磁选是最原始且牢靠的菱铁矿选矿技术，只管加工老本较高，但随着铁矿资源紧缺和价值的升高，该技术的钻研与运行逐渐升温。

块状铁矿石(15～75mm)驳回竖炉焙烧，而关于粉状铁矿石的焙烧，只管曾启动过包含沸腾炉、回转窑焙烧等技术钻研，但至今尚未有大规模的消费通常。

近几年，国际无关科研院所又从新增强对粉状铁矿石培烧技术的钻研，并提出了所谓的“闪动焙烧技术”，即应用回转窑焙烧技术使粉状铁矿石极速磁化焙烧。

驳回该技术对武钢大冶铁矿的强磁精矿、酒钢强磁中矿、陕西大西沟铁矿等富含碳酸铁矿物的铁矿石启动了实验钻研，铁精矿层次可提高到55％～60％。

褐铁矿石选矿技术 因为褐铁矿中富含结晶水，因此驳回物理选矿方法铁精矿层次很难到达60%，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿层次。

因为褐铁矿在破碎磨矿环节中极易泥化，难以取得较高的金属回收率。

褐铁矿的选矿工艺有恢复磁化焙烧一弱磁选、强磁选、重选、浮选及其联结工艺。

过去具有工业消费通常的选矿工艺有强磁选、强磁选一正浮选，但受褐铁矿石性质(极易泥化)、强磁选设施(对一20μm铁矿物回收率较差)及浮选药剂的制约，其选别目的较差，而恢复磁化培烧一弱磁选工艺的选矿老本较高，因此该类铁矿石基本没有获取有效应用。

为了提高细粒铁矿物的回收率，曾启动用褐煤做恢复剂和燃料的回转窑焙烧磁选技术的半工业实验、絮凝一强磁选技术工业实验等，均取得较好的实验结果。

例如，马鞍山矿山钻研院对江西铁坑褐铁矿石启动了选用性絮凝一强磁选技术工业实验，结果标明铁金属回收率可提高10个百分点以上，但因为絮凝设施及选用性絮凝工艺条件的管理尚未过关而未能工业化。

近年来，随着新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制完成，强磁选—反浮选—焙烧联结工艺分选褐铁矿石取得清楚停顿，即先经过强磁—反浮选取得低杂质含量的铁精矿，然后经过一般焙烧或许与磁铁精矿混合消费球团矿可大幅度提高产品的铁层次。

马鞍山矿山钻研院对江西铁坑褐铁矿等铁矿石的实验钻研结果标明，反浮选精矿铁层次可到达57％、SiO2含量降至5％左右，经焙烧后产品的铁层次可到达64％以上，与焙烧、磁选、反浮选联结工艺相比，消费老本大幅度降低，使该类型铁矿石具有开采应用价值。

复合铁矿石选矿技术 我国大多铁矿石巾都含有两种以上的铁矿物，种类越多其可选性越差。

该类铁矿石中以共生有赤铁矿、镜铁矿、针铁矿、菱铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物者较尴尬选。

惯例的选矿工艺均可用于分选该类铁矿石，但当矿石中含菱铁矿或褐铁矿较多时，其铁精矿层次和回收率均难以提高。

目前，选矿效果较好的是弱磁—强磁—浮选和磁化焙烧—反浮选等联结工艺。

马鞍山矿山钻研院对洒钢铁矿石(含镜铁矿、菱铁矿及褐铁矿等)粉矿(-15mm)驳回强磁-正浮选工艺的钻研结果标明，与现场驳回的繁多强磁选工艺相比，在铁精矿层次提高2个百分点(到达49％以上，烧后到达58％以上)的同时，铁金属回收率提高12个百分点以上(到达74％以上)。

另外，结合酒钢焙烧精矿性质特点，防止多段磁选方法和剩磁影响，用再磨—反浮选和再磨—弱磁—反浮选流程启动了降低焙烧磁选精矿中的杂质含量实验。

在人选粒度82％一75μm的条件下，取得了SiO2+AI2O3的杂质含量由11％以上降到了6％以下、精矿铁层次由55％提高到59％以上(烧损后铁层次达60％以上)、降杂作业回收率达94％的良好目的。

多金属共生铁矿石选矿技术 我国难选多金属共生铁矿石关键有包头白云鄂博稀土铁矿和攀枝花钒钛磁铁矿等，该类型铁矿石的特点是矿物组成及共生相关复杂，因此形成铁精矿选别目的低及共伴生有价元素的回收率低。

其中以包头白云鄂博稀土氧化铁矿石尤尴尬选。

目前，包钢选矿厂驳回弱磁—强磁—反浮选工艺启动选铁，其强磁精矿中关键有易浮类萤石、碳酸盐等矿物和难浮难选的含铁硅酸盐类矿物。

关于易浮类萤石、碳酸盐等矿物，包钢选矿厂驳回以水玻璃为克服剂、GE一28为捕收剂的弱碱性反浮选消费工艺，而难浮难选的含铁硅酸盐类矿物不时没有获取有效分别，以至铁精矿层次较低(在55％以下)，精矿中钾钠含量高。

马鞍山矿山钻研院的钻研结果证实，关于取自于现场，细度为–0．076mm占88％左右、铁层次在43．5％左右的强磁精矿样，驳回提升组合的反浮选—正浮选工艺流程，并在正浮选作业驳回新型高效捕收剂，全流程浮选闭路实验目的为精矿产率在53％左右、精矿铁层次在62％左右、回收率在75％左右，同时有害物质如P、K2O、Na2O、F降低幅度很大，为改善该类型铁矿石的选别目的开拓了一条有效的新路径。

另外，关于攀枝花钒钛磁铁矿石，区分驳回细筛–再磨工艺选铁和高梯度强磁–浮选工艺选钛等，该类矿石的各项选别目的均得纠清楚提高。

鲕状赤铁矿石选矿技术 鲕状赤铁矿嵌布粒度极细且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，因此鲕状赤铁矿石是目前国际外公认的最难选的铁矿石类型。

过去，我国曾对该类型铁矿石启动了少量的选矿实验钻研上班，其中恢复焙烧一弱磁选工艺的选别目的相对较好，但因为其技术难点是须要超细磨，而目前惯例的选矿设施及药剂难以有效地回收–10μm的微细粒铁矿物，因此该类型铁矿石资源基本没有获取应用。

随着我国可应用的铁矿资源逐渐缩小，钻研鲕状赤铁矿石的高效选矿技术已凸显关键性和紧迫性。

相关初步钻研结果证实，超细磨一选用性絮凝(聚团)一强磁选或浮选、恢复焙烧–超细磨—选用性絮凝(聚团)–弱磁选或浮选等高效选矿工艺或选冶联结工艺已浮现其优越性。

高硫、磷铁矿石选矿技术 我国大局部铁矿石含有硫、磷等有害杂质。

特意是关于富含磁黄铁矿、微细粒磷灰石或胶磷矿的铁矿石，其铁精矿除杂的难度极大。

铁精矿除硫罕用的工艺有浮选、焙烧，然后者老本高且发生环境污染，因此钻研的主攻方向是强化浮选。

马鞍山矿山钻研院经过少量的实验钻研，研收回以高效活化剂为关键技术的磁铁矿与磁黄铁矿高效分别工艺。

经过对国际外多个磁黄铁矿型高硫磁铁矿选矿降硫钻研与运行结果证实，与惯例浮选相比，铁精矿含硫量可降低0．5个百分点，关键的是铁精矿含硫量可以满足后续用户的要求。

少量的钻研成绩证实，铁精矿除磷可驳回磁选、反浮选、选用性絮凝(聚团)、酸浸、氯化焙烧–酸浸、动物浸出及其联结工艺等，其中磁选–反浮选、选用性絮凝(聚团)–反浮选联结工艺较经济，氯化焙烧–酸浸工艺除磷效果较好，但老本较高，而动物浸出是未来的开展方向。

未来的开展方向 近年我国复杂难选铁矿石选矿技术已取得可喜停顿，但因为受我国铁矿石种类复杂及综合选矿技术经济水平不高的制约，我国复杂难选铁矿石资源的应用率还比拟低，甚至一般矿种基本没有获取应用。

因此，我国以后应增强以下几个方面的钻研上班：钻研及运行高效的多碎少磨技术与装备；增强高效焙烧技术与装备钻研，重点是细粒(粉状)物料焙烧技术与装备等；增强高效细粒磨矿分级工艺与装备钻研；增强高效细粒铁矿选矿工艺与装备钻研，重点是粗浅钻研选用性絮凝(聚团)–反浮选联结工艺、装备及其智能管理，钻研选冶联结工艺及动物浸收工艺，钻研高效回收微细粒铁矿物的强磁选机和浮选设施等；研制适宜于铁矿物与含铁硅酸盐类矿物、硫、磷等有害杂质矿物高效分别的浮选药剂以及微细粒铁矿石的高效扩散剂、絮凝(聚团)剂、浮选药剂等。

(作者：孙炳泉)