目前,我国铁矿资源中易选的铁矿资源日益减少,铁矿资源特点是贫矿多,富矿少,伴生矿产多,矿石组分比较复杂,矿石嵌布粒度大多较细,给选矿造成一定的困难。 从技术上来讲,迫切需要先进的技术、先进的工艺和先进的设备,来推动贫铁矿资源的高效开发与利用。 从经济效益来讲,选矿厂对于贫铁矿的生产,必须扩大生产规模,必须扩大原矿的处理能力,节能降耗,降低选矿加工成本,才会有较好的经济效益。 在矿石进入磨矿作业之前,将混入矿石中的一部分脉石矿物预选剔除,实现该丢早丢,以利于提高原矿品位。 采用超细碎粗粒抛尾优化的预选工艺,这是贫铁矿提高生产能力、节能降耗、创造较好的经济效益行之有效的方法。 湖北谷城县铁矿原矿品位TFe含量14~15%,伴生有钛铁矿,其TiO2含量6~7%,矿区TFe总储量1.9亿余万吨,TiO21000余万吨,适宜露天开采。 由于该矿为贫铁矿床,一直未得到开采利用,随着国内铁矿石形势好转,选矿技术水平的提高,迫切需要先进的选矿工艺和设备来推动贫铁矿资源的高效开发与利用,这是该矿山当前首要任务。 湖北谷城县铁矿曾在1980~2005年委托多家研究所对该铁矿石进行了多次选矿试验,但一直未获得合适的选矿工艺流程及较好的选矿指标。 一般获得选矿技术指标:铁精矿产率为14.77%~12.96%;铁精矿品位TFe含量58.45~63.35%;回收率为57.12~54.32%。 为了获得较好的选矿工艺和选矿技术指标,为了探讨的铁矿石预选新工艺和新设备,于2009年7月委托长沙选矿工程新技术研究所和长沙深湘通用机器有限公司,为矿山建设500万吨/年选矿厂做铁矿选矿研究试验,为选矿工艺设计,设备选型提供基础数据。 针对湖北谷城县铁矿贫、细、杂的特点,进行了深入细致的研究,如果采用常规的选矿工艺处理这种矿石,单位电耗高、钢耗高、水耗高、经济效益差。 该项目小型试验,采用辊式磨机超细碎(0~5mm)—干式弱磁选机粗粒抛尾—磨矿—二段湿式弱磁选机精选开路工艺流程。 当原矿品位TFe含量为15.25%时,获得了铁精矿产率为14.49%;铁精矿品位TFe含量为65.12%;回收率为61.90%的较佳选矿技术指标,为设计建厂提供了依据。
知道了摘要 本文较详细地介绍了中国铁矿石的低品位状况,建国初期、二十世纪八十至九十年代和进入二十一世纪以来开采和利用状况,展望未来中国发挥国产和进口两种资源的优势,配好用好低品位铁矿石资源。 关键词 低品位铁矿资源 开采和利用 发挥两种资源优势 1 中国低品位铁矿资源的基本情况 中国铁矿石资源的基本特点是贫矿多、富矿少、复合金属矿多,以磁铁矿为主,中小矿为主。 全国铁矿石的平均品位为30%~35%,SiO2含量为10.65%~51.33%,已探明的2974个铁矿区,以磁铁矿为主的高达1828个,中小矿区有1753个,大型矿区仅有121个。 中国铁矿资源分布很广,遍及全国29个省、市、自治区的700多个县和镇,但又相对集中,中国铁矿资源主要集中在七大矿区十大生产基地。 中国铁矿石资源低品位、高SiO2的基本情况列于表1。 由表1可见,中国铁矿石资源含铁品位均很低,SiO2含量普遍很高,含铁品位一般均在30%左右,SiO2含量多数高达50 %左右,还有像攀枝花、包头和酒钢那样的特殊矿,有较大的选矿难度。 建国初期,由于选矿技术不高,造成供给高炉炼铁的原料,含铁品位低,SiO2含量高,导致高炉渣量大,焦比高,产量低。 随着钢铁工业技术的发展,不断提高了贫铁矿资源铁精粉的品位和SiO2含量的降低,到二十世纪八九十年代,高炉指标不断有改进,为二十一世纪中国钢铁工业的快速发展奠定了基础。 建国初期中国几个钢铁企业的技术经济指标列于表2。 1985年,上海宝钢建成投产,率先采用进口高品位铁矿粉作高炉原料,创造了具有世界先进水平的高炉技术经济指标,为中国钢铁工业的快速发展起了积极的推动作用。 中国几个有代表性的钢铁企业二十世纪80 90年代炼铁原料与高炉指标的状况列表于3。 由表3与表2对比可见,中国高炉炼铁的技术经济指标,由于原料加工工业技术的进步,二十世纪80 90年代比建国初期50 70年代,有了很大的进步和发展。
4 二十一世纪,中国原料加工技术的进步,促进了钢铁工业的快速发展。 它们提铁降硅和烧结矿、球团矿的质量变化情况列于表4,提铁降硅后高炉指标的改善情况列于表5。
5 中国低品位铁矿石资源快速发展钢铁工业的未来。 中国铁矿资源含铁品位低,开发的条件逐年变差,开采的深度逐年加深,开采的难度逐年加大。 原来根据资源条件和开采条件预测,2000~2010年仅能维持年产2.5亿吨原矿,折成富矿1.4~1.5亿吨。 (2001~2006年中国铁矿石产量增长情况列于表6),打破了中国矿产资源只能维持在2.5亿吨原矿的预测,由表6可见,2007年的原矿产量将达到接近6.5亿吨的水平。
赤铁矿粉用于球团生产,由于比表面积低,难成球,难焙烧(焙烧温度高),成品球的RSI和RDI值难达标。
但赤铁矿粉(Fe2O3)用于烧结,有其天然的优势,其与磁铁矿粉相比,形成针状复合铁酸钙(SFCA)的条件和机率高,铁酸钙是CaO、SiO2、Al2O3复合铁酸盐,它与Fe2O3的性质相近。 导致在相同条件下,生成铁酸钙粘结相比例高,成品矿的转鼓指数高,还原性良好。 6 结论 由以上分析和讨论可以得出以下几点结论: 1)低品位铁矿石资源,由于品位低、渣量大,会严重影响高炉炼铁的技术经济指标。
2)低品位铁矿石资源,可以通过选矿技术的进步,达到高品位低SiO2的目标,优化高炉炼铁的技术经济指标是可行的。
3)发挥国产和进口两种资源的优势,科学合理配矿,进一步优化人造富矿的质量和性能,改善高炉炼铁的技术经济指标,是中国钢铁工业发展的一个未来。