赤铁矿分离设备,基于矿物间磁性差异

段云峰 【摘要】：细粒级弱磁性铁矿物,由于其粒度小,比表面积大,比磁化率低的特点在分选过程中采用常规选矿方法往往捕收困难、回收率低,与脉石矿物难以获得理想的分离效果。

论文通过在矿物表面附着强磁性颗粒,扩大被分离矿物间的磁性差异,便可增大矿物的可选性。 在总结和分析大量国内外相关文献的基础上,针对两种细粒级弱磁性铁矿物——菱铁矿和赤铁矿表面磁化工艺进行了系统的研究。 针对菱铁矿微溶于矿浆的特性,在仅加入NaOH的条件下,利用菱铁矿自身的Fe2+离子合成磁性粒子,实现菱铁矿的表面磁化。 单矿物试验发现,温度是影响菱铁矿表面磁化的重要因素,60℃可视为菱铁矿表面磁化的理想温度：NaOH用量为0.15mol/L,在60℃磁化反应10min后,在2100Gs磁场下磁选,菱铁矿回收率由26.9%提高到88.8%。 使用振动样品磁强计(VSM)和扫描电镜对磁化前后的菱铁矿进行表征：磁化后,菱铁矿饱和质量磁化强度σs由磁化前的0.652A·m2·kg-1增加到2.569A·m2·kg-1;可观察到磁化后的菱铁矿表面有微细颗粒Fe304晶粒覆盖。 XPS分析发现菱铁矿磁化前后Fe2P3/2轨道电子结合能发生变化,证明了菱铁矿表面有Fe304的生成。

采用空气氧化法在矿浆中直接合成磁性Fe304粒子对弱磁性赤铁矿表面磁化进行了研究。 该法主要利用Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)离子在碱性矿浆中在一定条件下,水解结晶而形成Fe304晶粒。

分离矿物间

论文对主要有用矿物由菱铁矿和赤铁矿组成的某铁矿山尾矿进行磁化试验研究,磁选精矿铁回收率随NaOH用量提高而升高。 电磁磁滑轮的磁感应强度可达0.1～0.15T，给矿粒度10～100mm。 磁系和磁场特性：磁系为锶铁氧体.应用：细粒强磁性矿物粒的干选，磁性材料的提纯，粉状物料中排除磁性杂质。 (1)赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿的还原焙烧--弱磁选，强磁选用于锰铁矿，黑钨粗精矿和锆英石粗精矿，钛铁矿，高领土和煤等。 滑轮的尺寸为￠×L(600～1000)×(1700～2400)mm。

赤铁矿设备

采用的原则流程为阶段磨矿阶段选别流程，选别设备是永磁式磁力脱泥槽和永磁筒式磁选机。 (2)按机体形状结构分为带式磁选机、筒式磁选机、辊式磁选机、盘式磁选机、环式磁选机、笼式磁选机和滑轮式磁选机。 我国鞍山钢铁公司大孤山铁矿所处理的矿石为鞍山式贫选赤铁矿，原矿含铁量30%~40%，sio2含量42%~46%。

目前，海内外使用的选赤铁矿选矿设备磁选机种类良多，分类方法不一。

选赤铁矿选矿设备今年来的成绩都是令人所惊叹的，无论是从品质或性能都有了一个质的飞跃。 那么选赤铁矿选矿设备中可用到磁选和浮选两种方法进行选矿流程。 选赤铁矿选矿设备中广泛使用的磨矿设备是球磨机、棒磨机和磁选机。 在球磨机中，目前只有格子型及溢流型被采用。 锥型球磨机因其生产率低，现己不制造，但个别旧选矿厂仍沿用着。 破碎设备可按工作原理和结构特征划分为：颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机和磨碎机等。 现在我们一起来看看选赤铁矿选矿设备中磁选和浮选是如何进行。

磁选：基于矿物间磁性差异，在不均匀磁场中实现矿物之间分离的一种赤铁矿选矿方法。 目前，国内外使用的磁选机种类很多，分类方法不一。 浮选即泡沫浮选，是根据矿物表面物理化学性质的不同来分选矿物的选矿方法。 另外赤铁矿石的选矿，可采用洗矿、重选、浮选、磁选和焙烧磁选法，或用浮选和电选作为精选作业，按不同矿石性质， 组成不同形式的选矿工艺流程。 对粗粒或块状矿石混入贫化物料时，多用重悬浮液选矿。 有些选矿厂对粒状矿石采用跳汰选矿，对于中细粒矿石用螺旋选矿机进行重选，或用强磁选机进行磁选。

对于微细粒嵌布的石英铁质岩用浮选法或焙烧磁选法来处理。

赤铁矿设备

美国 Tilden 选矿厂用选择性絮凝、阳离子反浮选处理细磨到80% - 0.025mm的矿石。 鞍山烧结总厂和齐大山选矿厂曾用竖炉，前苏联克里沃中部采选公司选矿厂曾用回转窑对细粒嵌布赤铁矿石进行还原焙烧处理后再磁选获得铁精矿。 所以无论是用哪种选矿方法来对铁矿进行操作，赤铁矿选矿设备都会出色的完成各户所要求的，在赤铁矿选铁方面，赤铁矿选矿设备还是游刃有余的！而且一些选矿设备厂家不断的汲取国外先进技术，以满足客户所满意的选矿设备为自己奋斗的目标。 多分布在中国鞍山、前苏联的库尔斯克磁力异常区、美国的密执安、加拿大的魁北克、巴西考埃和利比亚帮格地区。

以赤铁矿为主的矿石，主要是选择具有良好物理性质的粗粒嵌布矿石，而微细粒嵌布赤铁矿石的利用尚属世界上探索的课题。 中国的赤铁矿石具有细粒和微细粒嵌布的浸染状结构，主要含赤铁矿和石英赤 - 磁铁矿石中赤铁矿和磁铁矿的比例变化很大，按其比例可分为矽卡岩型 (如帮格矿石) 和镜铁矿型 (如卡罗尔矿石)。 现在多采用磁选 重选流程、磁选 浮选流程或重选 磁选 浮选流程。 再从重选尾矿中用磁选方法回收磁铁矿；也有用浮选法 (挪威拉那选厂)和用电选法(加拿大瓦布什选厂) 进行精选，或在一段选别前用细筛处理。 磁选 重选流程首先用弱磁场磁选回收磁铁矿，而后用重选法从磁选尾矿中回收赤铁矿；而磁选 浮选流程则以浮选作为分选赤铁精矿的主要过程，用重选法回收粗粒赤铁矿和磁铁矿，用磁选法回收细粒磁铁矿。