褐鐵礦焙燒技術(shù)

褐鐵礦是由其他礦石風(fēng)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(jiàn)。自然界中 褐鐵礦絕大部分以2Fe203 ‘31^0形態(tài)存在，其理論含鐵量為59. 89%,呈非晶質(zhì)或隱晶質(zhì)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(shí)，需要進(jìn)行選礦處 理。一般褐鐵礦石鐵含量為37% ~55%,有時(shí)磷含量較高。褐鐵礦的吸水性很強(qiáng)，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(jié)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(shí)，由于去掉了水分，相應(yīng)地提髙了礦石的鐵含量。 受褐鐵礦的自然性質(zhì)的制約，采用物理選礦方法鐵精礦品位很難達(dá)到60% ,且難以獲得較高的金屬回收 率，屬于復(fù)雜難選的鐵礦石之一。我國(guó)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(xué)對(duì)云南某地區(qū)赤褐鐵礦采用焙燒技術(shù)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(dāng)細(xì);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(guò)回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒一浸出新工藝工業(yè)試驗(yàn)，在焙燒溫度1000弋、回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速lOOOr/h,沒(méi)出藥劑濃度 15% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))，浸出藥劑用量液固比= 1: 1,浸出時(shí)間8min的條件下，取得了理想的鐵精礦產(chǎn)品。 指標(biāo)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(duì)江西某以揭鐵礦為主的鐵礦石進(jìn)行磁化焙燒試驗(yàn)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(lán)、孔雀石等;脈石礦物主 要有蛋白石(玉髄)、石英、長(zhǎng)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(duì)優(yōu)勢(shì)。粒度細(xì)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(tài)附著于其他礦物表面。此褐鐵礦通過(guò)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(shí)間2h,磨礦細(xì)度-74^ 85%,磁場(chǎng)強(qiáng) 度87.55kA/m時(shí)，可獲得產(chǎn)率51. 46%、鐵含量64. 83%、全鐵回收率78. 88%的鐵精礦。

中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院對(duì)某礦業(yè)公司褐鐵礦進(jìn)行選別流程試驗(yàn)。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(dāng) 磨礦粒度-76(jun占90%時(shí)，-20^占29.83%,金屬分布率占31. 58%。試驗(yàn)采用煤粉為還原劑，將褐 鐵礦與煤粉混合，放人培燒爐中進(jìn)行還原焙燒。進(jìn)行焙燒粒度、還原劑用量、焙燒溫度及焙燒時(shí)間試驗(yàn)， 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(zhì)童的5%,焙燒溫度為700t,焙燒時(shí)間 為lh。通過(guò)強(qiáng)磁一反浮選一培燒工藝的選別，在原礦品位31.19%時(shí)，取得了精礦鐵品位62. 76%、囬收 率為53. 67%的選別指標(biāo)。

李永聰?shù)葘?duì)新疆某褐鐵礦進(jìn)行弱磁選一強(qiáng)磁選一正浮選、分級(jí)一重選一細(xì)粒級(jí)浮選及還原焙燒磁選 等工藝的研究結(jié)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(shù)指標(biāo)。馮其明對(duì)某褐鐵礦的還原焙燒一磁選進(jìn)行了研究，在煤添加量5%、焙燒溫度為 TOOT、焙燒時(shí)間為lOmin的試驗(yàn)條件下，原礦45.2%,經(jīng)過(guò)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(duì)俄羅斯某褐鐵礦進(jìn)行了一系列的選礦試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，采用磁化焙 燒一磁選工藝流程所獲試驗(yàn)指標(biāo)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(shí)間lh。焙燒后的產(chǎn)品細(xì)磨至90%進(jìn)行磁選，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度0.20T，可獲得精礦品 位64. 65%、鐵回收率86. 05%的試驗(yàn)指標(biāo)。

前蘇聯(lián)里薩科夫采選公司的褐鐵礦采用沸騰爐進(jìn)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(jìn)行磨礦一磁選后，精礦鐵品位可達(dá)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(zhuǎn)窯)磁化焙燒技術(shù)，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(jìn)行磨礦一磁選后，精礦鐵品位可達(dá) 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(méi)有得到廣泛推廣應(yīng)用，.尤其是我國(guó)褐鐵礦的磁化焙燒技術(shù)基 本沒(méi)有工業(yè)應(yīng)用。焙燒技術(shù)是褐鐵礦選礦的最有效方法之一，因此必須加強(qiáng)研究，重點(diǎn)研究全粒級(jí)回轉(zhuǎn)窯焙燒技術(shù)和多級(jí)循環(huán)流態(tài)化焙燒技術(shù)，解決工藝過(guò)程控制、窯(爐)體參數(shù)設(shè)計(jì)、燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及燃料、還原劑優(yōu)化配置等制約焙燒效率、成本和環(huán)保的關(guān)鍵問(wèn)題，并實(shí)施焙燒設(shè)備大型化，這樣才能更 加有效地回收利用國(guó)內(nèi)儲(chǔ)藏比較豐富的褐鐵礦資源。