褐鐵礦焙燒技術

褐鐵礦是由其他礦石風化而成的，在自然界中分布最廣泛，但礦床埋藏童大的并不多見。自然界中 褐鐵礦絕大部分以2Fe203 ‘31^0形態存在，其理論含鐵量為59. 89%,呈非晶質或隱晶質或膠狀體，外 表顏色呈黃褐色、暗褐至褐黑色，弱至中磁性。褐鐵礦的富礦很少，含鐵品位較低時，需要進行選礦處 理。一般褐鐵礦石鐵含量為37% ~55%,有時磷含量較高。褐鐵礦的吸水性很強，一般都吸附著大童的水分，在焙燒或人高爐受熱后去掉游離水和結晶水，礦石氣孔率因而增加，大大改善了礦石的還原性。 因此褐鐵礦比赤鐵礦和磁鐵礦的還原性都要好。同時，由于去掉了水分，相應地提髙了礦石的鐵含量。 受褐鐵礦的自然性質的制約，采用物理選礦方法鐵精礦品位很難達到60% ,且難以獲得較高的金屬回收 率，屬于復雜難選的鐵礦石之一。我國褐鐵礦主要分布于云南、廣東、廣西、山東、貴州和福建。

昆明理工大學對云南某地區赤褐鐵礦采用焙燒技術處理，原礦最大粒度在30mm以下約占全樣的 10%, 一部分在10mm以下約占全樣的40%,其余的均在10mm以下，易潮解嵌布粒度相當細;原礦鐵品 位為54. 36%,磷品位為0.569%。礦石主要礦物成分為赤褐鐵礦，其次為磁鐵礦、硅酸鐵礦、菱鐵礦、 黃鐵礦、黃銅礦等。礦石主要脈石礦物為石英、方解石、透輝石、普通輝石、綠泥石、文石、石榴石等。 通過回轉窯進行焙燒一浸出新工藝工業試驗，在焙燒溫度1000弋、回轉窯轉速lOOOr/h,沒出藥劑濃度 15% (質量分數)，浸出藥劑用量液固比= 1: 1,浸出時間8min的條件下，取得了理想的鐵精礦產品。 指標為：鐵品位63.0%以上，磷品位0_ 160%以下，鐵綜合回收率98.0%以上。

湖南有色金屬研究院對江西某以揭鐵礦為主的鐵礦石進行磁化焙燒試驗研究。礦石主要礦物成分有 褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、軟錳礦、硬錳礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、銅藍、孔雀石等;脈石礦物主 要有蛋白石(玉髄)、石英、長石、黏土礦物、綠泥石、方解石、水云母(絹云母)、透閃石等。鐵主要 賦存于褐鐵礦及赤鐵礦中，以褐鐵礦占絕對優勢。粒度細小，多在0.04mm以下，試樣中廣泛分布，除了 單體顆粒外，還常呈黏附態附著于其他礦物表面。此褐鐵礦通過磁化焙燒一磁選工藝流程的分選，在工 藝條件為煤粉比例15% -20%,焙燒溫度在SSO-lOOOt,焙燒時間2h,磨礦細度-74^ 85%,磁場強 度87.55kA/m時，可獲得產率51. 46%、鐵含量64. 83%、全鐵回收率78. 88%的鐵精礦。

中鋼集團馬鞍山礦山研究院對某礦業公司褐鐵礦進行選別流程試驗。原礦鐵品位為31.19%, &02的 含量較高，為44. 92%,是主要的脈石礦物;CaO、MgO、S、P含量很低，為低硫、低磷的酸性鐵礦石。 原礦的燒損量占7. 10%,主要有用礦物為赤褐鐵礦，占全鐵含量的92.49%。硅酸鐵的含量為5.20%,當 磨礦粒度-76(jun占90%時，-20^占29.83%,金屬分布率占31. 58%。試驗采用煤粉為還原劑，將褐 鐵礦與煤粉混合，放人培燒爐中進行還原焙燒。進行焙燒粒度、還原劑用量、焙燒溫度及焙燒時間試驗， 最后確定還原焙燒褐鐵礦粒度為-5mm,還原劑用量為褐鐵礦質童的5%,焙燒溫度為700t,焙燒時間 為lh。通過強磁一反浮選一培燒工藝的選別，在原礦品位31.19%時，取得了精礦鐵品位62. 76%、囬收 率為53. 67%的選別指標。

李永聰等對新疆某褐鐵礦進行弱磁選一強磁選一正浮選、分級一重選一細粒級浮選及還原焙燒磁選 等工藝的研究結果表明，在原礦品位46. 5%的情況下，焙燒磁選工藝可獲得鐵精礦品位59.2%、回收率 92. 9%的技術指標。馮其明對某褐鐵礦的還原焙燒一磁選進行了研究，在煤添加量5%、焙燒溫度為 TOOT、焙燒時間為lOmin的試驗條件下，原礦45.2%,經過磁選獲得鐵精礦品位60. 5%、回收 率 86. 5% o

北京礦冶研究總院針對俄羅斯某褐鐵礦進行了一系列的選礦試驗研究，試驗結果表明，采用磁化焙 燒一磁選工藝流程所獲試驗指標最好，磁化焙燒一磁選工藝流程條件：磁化焙燒溫度900弋、煤配比 15%、焙燒時間lh。焙燒后的產品細磨至90%進行磁選，磁場磁感應強度0.20T，可獲得精礦品 位64. 65%、鐵回收率86. 05%的試驗指標。

前蘇聯里薩科夫采選公司的褐鐵礦采用沸騰爐進行階段磁化焙燒，人焙燒的礦石粒度為-30mm,鐵 品位39%左右，焙燒礦進行磨礦一磁選后，精礦鐵品位可達61%以上，回收率70%以上;保加利亞的克列米諾夫采選公司采用衫x 120m管式爐(回轉窯)磁化焙燒技術，人焙燒的礦石粒度為-20mm,鐵品 位30%左右，以高爐煤氣為加熱燃料，以褐煤作為還原劑，焙燒礦進行磨礦一磁選后，精礦鐵品位可達 49%以上，回收率70%以上。

由于焙燒處理選礦成本較高，其一直沒有得到廣泛推廣應用，.尤其是我國褐鐵礦的磁化焙燒技術基 本沒有工業應用。焙燒技術是褐鐵礦選礦的最有效方法之一，因此必須加強研究，重點研究全粒級回轉窯焙燒技術和多級循環流態化焙燒技術，解決工藝過程控制、窯(爐)體參數設計、燃燒系統的設計及燃料、還原劑優化配置等制約焙燒效率、成本和環保的關鍵問題，并實施焙燒設備大型化，這樣才能更 加有效地回收利用國內儲藏比較豐富的褐鐵礦資源。