铁精矿选矿降磷工艺优化研究

铁精矿选矿降磷工艺优化研究

杨龙[1]2003年在《铁精矿选矿降磷工艺优化研究》文中研究表明随着现代工业的高速发展,地球上有限的富铁矿和易选铁矿资源将逐步枯竭,对微细粒级高杂(含磷、硫)铁矿石的分选研究显得十分重要。在世界范围内存在大量高磷铁矿石。我国高磷铁矿石储量占总储量的14.86%,达74.5亿吨。梅山铁矿位于南京西南近郊,为宁芜式玢岩铁矿,矿石总储量2.6亿吨,矿体平均含磷为0.329%,局部含磷达到1.0%以上。梅山矿业公司自二十世纪八十年代末在国内大专院校及科研院所的帮助下开展了多种选矿降磷工艺研究,但降低铁精矿含磷量、提高金属回收率一直是困扰梅山铁矿的难题。本课题的目标就是通过工艺优化研究,寻求一种适合梅山矿石性质选矿降磷工艺,从而达到提高金属回收率、降低铁精矿含磷量、降低选矿成本的目的。 取现场弱磁尾矿为试验样品,开展了磁—浮联合流程降磷选矿试验,通过提高强磁作业的磁场强度,提高铁矿物的回收率,然后对少量的强磁精矿即强磁扫选精矿进行反浮选降磷。同时,在试验过程中考查了磁场强度、漂洗水、给矿浓度对强磁选的影响,捕收剂用量和抑制剂水玻璃用量对反浮选降磷的影响,通过与药剂H907的对比研究,考查了新型捕收剂MZ的性能。 取现场弱磁尾矿为试验样品,开展了模拟现场流程试验、分级—强磁选(粗)—反浮选(细)工艺流程试验、磁扫选精矿再磨再选探索试验。通过几种选矿降磷流程试验对比研究,寻求适合梅山铁矿石最优工艺。 通过矿物磁性对磁选作业的影响研究,在水溶液中磷灰石、菱铁矿和赤铁矿的一些界面物理化学性质研究包括矿物在溶液中的溶解特性、矿物在水溶液中的界面特性、水玻璃与矿物界面电性关系,脂肪酸类捕收剂在矿物表面吸附特性研究包括磷灰石对脂肪酸类捕收剂的吸附特性、菱铁矿对脂肪酸类捕收剂的吸附特性、水玻璃与捕收剂的吸附关系,捕收剂MZ与矿物表面作用的红外光谱研究,揭示了选矿降磷机理。 本研究表明,强磁粗选—强磁扫选—筛分—反浮选工艺适合梅山矿石性质,能够降低铁精矿的含磷量,大幅度提高金属回收率,降低选矿比,降低尾矿品位,为尾矿综合利用创造了条件。同时还表明新型捕收剂MZ捕收能力强,选择性较好的降磷药剂。

何姜毅[2]2007年在《铁矿石提质降磷新技术开发试验研究》文中指出随着现代工业的高速发展,地球上有限的富铁矿和易选铁矿资源逐步枯竭,对微细粒级高杂(含磷、硫)铁矿石的分选研究显得十分重要。在世界范围内存在大量高磷铁矿石,我国高磷铁矿石储量占总储量的14.86%,达74.5亿吨,位于云南的该铁矿探明地质储量2015.35万吨,经开采现深度保有地质储量951.73万吨,而选矿厂自投资以来随着采场的向下延伸,原矿品位和磁性铁含量逐年下降,精矿品位和回收率也随之降低,特别是下部矿体,原矿品位和磁性铁占有率低,含磷、硫高,造成选厂流程已不能满足现有及将来矿石性质的要求,使得近几年来选厂生产指标受到了严重的影响,精矿品位在58%左右,回收率为70%上下,精矿含磷超标,含磷量在0.33%左右。本课题的目标就是通过工艺优化研究,寻求一种降磷和提高精矿品位及回收率的选矿工艺,达到铁精矿品位≥61.00;回收率≥76.00;含磷≤0.15。并且尽量的能够应用选厂现有设备,推荐出合理的选矿工艺流程和技术方案,并将研究成果应用于选矿工艺改造。取该铁矿深部矿石为实验样品,开展了磁、重、浮等多工艺提质降磷选矿工艺试验,在试验中考查了磁场强度、漂洗水用量、给矿浓度对重选、磁选的影响,浮选药剂的配比和用量对降磷的影响。工艺矿物学研究表明:铁矿以赤铁矿、镜铁矿为主,其他铁矿物为菱铁矿、针铁矿、黄铁矿、白铁矿,还有少量磁铁矿。脉石矿物有铁白云石、方解石、重晶石、高岭石、石英和微斜长石。铁矿石含铁42.50%,含磷0.618%,含硫1.04%,矿石中磷、硫含量较高,但均以独立矿物状态存在。硫主要赋存在重晶石中,磷主要赋存于羟基磷灰石中,羟基磷灰石和重晶石均以不规则块状、粒状嵌布在赤铁矿和镜铁矿中。但磷灰石矿物粒度较细,在15~80微米之间;铁矿物粒度也很细,小于50微米的占48.10%,要充分回收铁矿物及降低铁精矿中磷的含量,需要较高的单体解离度。小型选矿试验研究进行了条件试验,探索性流程试验,生产流程的验证试验、综合流程试验,铁精矿浮选除磷,铁精矿加剂除磷等。本研究结果表明:采用一段粗磨(-200目65%)—弱磁—强磁抛尾—粗精矿再磨(-300目95%)—磁选—重选的工艺流程,能获得含铁62.15%,铁回收率87.14%,杂质磷0.126%的铁精矿,各项指标均超过研究目标。该工艺能够降低铁精矿的含磷量,大幅度提高金属回收率,降低选矿比,降低尾矿品位,为尾矿综合利用创造了条件。

文勤[3]2006年在《鲕状赤铁矿提铁降磷工艺研究》文中进行了进一步梳理随着冶金工业的发展,对铁精矿的质量要求越来越高,冶金新工艺的实施,对铁精矿的质量提出更高的要求。各国对资源的开发总是遵循着先富后贫、先易后难的原则,因此可利用的铁矿资源日益趋向于贫、细、杂,在铁矿价格大幅上涨的大背景下,高磷赤铁矿作为储量达80亿吨的铁矿资源,急需解决其一直以来赤铁矿选矿富集除磷的难题。将高磷赤铁矿特别是鄂西宁乡式鲕状赤铁矿的选矿再次提上了日程,由于其有用矿物嵌布粒度极细、原矿性质复杂、含磷很高,众多的选矿方法都很难使其达到冶炼要求。 本课题根据国内外对高磷赤铁矿的研究现状,总结了当前脱磷工艺的研究现状及方法,首先对鄂西赤铁矿进行了矿物工艺学研究,对原矿的地质条件、性质、物相及嵌布特性有了深入的了解。针对鄂西赤铁矿鲕状构造、极细嵌布的特点,对各种传统选矿方法以及较新型的选矿手段如生物选矿、选择性絮凝等都进行了探讨,同时对新出现并已投入应用的各种选矿设备和选矿药剂做了一些了解。最后本着高效、经济、环保的理念,采用成本比较有优势的高梯度磁选、离心机重选以及解胶脱磷的工艺路线,提出了工艺设想及工艺流程拟定,并通过实验对拟定的工艺流程进行了详细的研究。 通过矿物磁性对磁选作业的影响研究,在水溶液中磷灰石、菱铁矿和赤铁矿的一些界面物理化学性质研究,包括矿物在溶液中的溶解特性、矿物在水溶液中的界面特性以及对解胶脱磷机理的探讨,揭示了鲕状高磷赤铁矿提铁降磷的工艺原理。 结合实验数据的分析和各方面的考虑,最终确定了一个合理的工艺流程,即:高梯度磁选机磁粗选—分级再磨—高梯度磁选机磁精选—离心机重选—解胶脱磷。在该流程和工艺条件下,最终可以达到精矿品位为58.43%,回收率70.86%,含磷0.17%的指标。该工艺简单易行,目前已完成工业扩大化试验,工业试验表明该工艺技术路线是可行的,具有良好的经济价值和社会价值。

于留春, 衣德强[4]2000年在《梅山铁精矿选矿降磷工艺研究及应用通过专家鉴定》文中进行了进一步梳理梅山铁矿由于原矿含磷较高,而在选矿生产中一直无降磷措施,因此铁精矿中磷也很高,适应不了市场需要,也不能满足公司炼钢生产,严重制约了矿山的生产。梅山铁矿与鞍山冶金设计研究院、马鞍山矿山研究院、赣州冶金研究所等科研单位合作,经多次试验研究,最后采用"浮选—弱磁选—强磁选"的新工艺来降低铁精矿中的磷。1996年投资4000万元,建成了"浮—磁—磁"的降磷生产工艺。经过试生产后,1999年4月全线投入生产。铁精矿中的磷从0.40%~0.60%降至0.25%以下,基本满足了炼钢生产,也拓宽了铁

惠士成[5]2009年在《某高磷赤铁矿降磷新技术研究》文中研究说明铁矿石作为钢铁工业的主要原料,是一个国家的重要战略资源。我国铁矿资源总储量虽然丰富,但在现已探测到的铁矿资源中贫矿多、富矿少。目前我国炼铁原料仍有相当一部分要从国外买进。在已探明的铁矿石储量中,高磷矿石约占全国铁矿资源15%。如何通过有效的降磷从而合理地利用这部分高磷铁矿资源,很具有现实意义。该矿样采自东川某铁矿。主要有价元素为铁,金属矿物主要为赤铁矿;主要脉石矿为石英、方解石;试样中的磷主要以胶磷矿存在,在褐铁矿中部分磷以类质同象存在,铁胶磷矿充填于赤铁矿中,在该矿的主要脉石矿物石英中也有少量的磷矿物存在。根据矿山的情况,共采取五个矿样,五个矿样按一定的比例混合作为试验样。混合矿样铁品位为43.75%,磷含量为0.39%。通过强磁一次粗选和一次精选,得到铁精矿产率为41.07%,铁品位为60.49%,磷含量为0.31%,铁回收率为56.78%。强磁精选尾矿铁品位为43.46%,强磁粗选尾矿再扫选,扫选精矿铁品位为44.96%,将二者混合作为中矿再进行中矿再磨,经强磁粗选和摇床精选得到摇床精矿产率为5.01%,铁品位为57.60%,磷含量为0.33%,铁回收率为6.61%;摇床中矿产率为6.54%,铁品位为51.43%,磷含量为0.37%,铁回收率为7.71%由于原矿经强磁精选和摇床精选所得精矿含磷较高,为了进一步提高铁精矿的质量,降低铁矿中磷的含量,将强磁精选精矿和摇床精矿、摇床中矿混合,再进行反浮选降磷。混合物料中铁品位为59.17%,磷含量为0.32%,铁的回收率为71.10%。通过一系列的流程试验和药剂试验,确定采用一粗一扫反浮选流程,用NaOH、Na2CO3将矿浆调制PH=11;苛性淀粉+AX-1+AX-2为抑制剂,用量为1200g/t;油酸+煤油+BX-1为捕收剂,用量为225g/t。最终得到的精矿产率为41.33%,磷含量为0.24%,铁品位为62.86%,铁的回收率为59.33%。在降低铁精矿含磷的同时,提高了铁品位。文中对各种药剂进行了作用机理研究。调整剂Na2CO3在PH=11溶液中的主要成分为CO32-;抑制剂主要是由其极性基团或在水溶液中形成的亲水性胶体,吸附固着在矿物表面上,从而使矿物表现出亲水性以达到抑制目的。捕收剂是以物理吸附和化学吸附的共同作用吸附固着在矿物表面,构成疏水性的凝聚物,从而使矿物表现出疏水性以达到可浮的目的。

周满富[6]2007年在《云南某高磷赤褐铁矿的选矿试验研究》文中研究说明随着我国钢铁工业的迅速发展,2005年我国的钢产量已超过3亿吨,已经成为世界第一的钢铁大国,但是我国的铁矿石资源供需矛盾日益突出,2005年进口铁矿石达2.75亿t,进口铁矿石的数量已占我国钢铁厂需求总量的一半以上,已经超过日本成为世界上最大的铁矿石进口国。对铁矿石进口依赖度的提高,使我国丧失了国际矿价的话语权,已成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。因此,迫切需要依靠技术进步来最大限度地合理开发利用国内现有铁矿资源,尤其是受目前选矿技术限制而不能开发利用的复杂难选铁矿石,增储增效,充分挖掘现有铁矿山的生产潜力,提高铁矿石的自给率,缓解进口铁矿石的压力,维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给,以保障钢铁工业持续稳定的发展。目前我国有占总储量14.68%,总量达74.5亿吨的高磷铁矿石因技术问题而没有开发利用,所以研究高磷铁矿石降磷的工艺对保障我国钢铁工业原料的供给具有十分重要的理论意义和现实意义。本课题以云南某高磷赤褐铁矿提质降杂为研究对象,该矿铁品位为49.66%,P含量为0.415%,从工艺矿物学研究出发,进行了一系列试验研究。查清了矿石中的铁主要以赤褐铁矿的形式存在,磷主要以胶磷矿的形式存在。通过一系列探索性试验,进行对比研究,得出氯化焙烧—磁选,铁精矿再加剂降磷的试验流程效果较好。本课题提高铁品位的试验包括常规单一的选矿工艺,联合选别的工艺和焙烧磁选的选别工艺。在一系列的试验及条件试验中发现对该矿采用单一的选矿工艺,联合选别的工艺、直接氧化焙烧工艺和还原焙烧—磁选工艺都无法得到较理想的精矿指标。通过对上述试验流程的效果与矿石性质和工艺矿物学理论相分析,得出选别指标低是由该矿矿石为铁质泥铁矿,且呈类似鲕状的层结构,而造成选别效果差,选别指标低。选用氯化焙烧—磁选的工艺,得到的最终产物是单质铁与磁性铁的混合物,因此精矿品位高,同时在焙烧过程中,磷的含量也降低了。将磁选铁精矿经过磨矿后再加剂处理可以使磷的含量降低到0.2%以下,从而达到要求的标准。

尤六亿, 衣德强[7]2006年在《梅山选矿工艺20年重大技术改造》文中研究指明叙述了梅山铁矿1985—2005年完成的23项重大选矿工艺改造:增加一段闭路破碎, 降低破碎粒度;重选精矿预先筛分,改进筛分工艺;磁选降磷工艺研究,提高精矿质量;应用大粒度跳汰机、盘式真空过滤机、BS-K、SF浮选机等新设备,提高装备水平;96#油、202等新型浮选起泡剂的应用;尾矿高压浓密试验和技术应用;尾矿再选回收资源等。改造后提高了选矿技术水平,改善了铁精矿质量,产生了显着经济效益;提出了加快资源利用和开发、开展低品位矿石选矿研究的建议。

余盛颖[8]2007年在《高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究》文中研究说明随着我国现代工业的高速发展,2006年我国的钢产量超过4亿吨,己经成为世界第一的钢铁大国,预计2007年我国的钢产量将达到4.8亿吨。但是随着我国钢铁工业的迅速发展,我国的铁矿石资源供需矛盾日益突出,2006年进口铁矿石达3.26亿吨,进口铁矿石的数量已占我国钢铁厂需求总量的一半以上,已经超过日本成为世界上最大的铁矿石进口国。对铁矿石进口依赖度的提高,使我国丧失了国际矿价的话语权,已成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。因此,我们迫切需要依靠技术进步来最大限度地合理开发利用国内现有铁矿资源。我国高磷赤铁矿储量占总储量的14.86%,达74.5亿吨,由于其有用矿物嵌布粒度极细、原矿性质复杂、含磷很高,常规的选矿方法都很难将矿石中的磷降低到冶炼的要求,因此新的赤铁矿降磷工艺的研究对保障我国钢铁工业原料的供给具有十分重要的理论意义和现实意义。本课题选择湖北省朝阳矿业有限公司长岭选矿厂磁选后的精矿作为研究对象,分别用盐酸、硫酸和硝酸叁种酸进行酸浸试验,明确了不同种类的酸对降磷效果的影响,其中硝酸对铁精矿脱磷效果最好,盐酸的效果比硝酸稍差,在合适的条件下两者均可达到80%以上,硫酸的效果最差,仅能达到70%,最终选择盐酸作为最适用的药剂,然后专门对盐酸进行酸浸的条件优化试验,得出了铁精矿酸浸降磷的最佳条件为盐酸用量42kg/t、矿浆浓度35%、精矿细度为-0.074mm占86.03%、反应时间3小时、搅拌速度200转/分,此时对磷的去除率可以达到85.72%。接下来对酸浸后废液中的盐酸进行了回收试验,考察了温度和蒸馏时间对盐酸回收率的影响,确定盐酸回收的最佳条件为温度70℃,蒸馏时间25min,此时盐酸的回收率可以达到80.08%。对于回收盐酸后废液中残留的磷,分别用AlCl_3、FeCl_3和Ca(OH)_2进行了筛选药剂试验研究,其中AlCl_3对废水中磷的去除率可以达到95%以上,FeCl_3对废水中磷的去除率可以达到85%以上,Ca(OH)_2对废水中磷的去除率可以达到92%以上。加入PAM都可以提高AlCl_3和FeCl_3对磷的去除效果,但PAM的效果随着AlCl_3用量的增大逐渐降低,FeCl_3并未出现这种变化趋势,而加入PAM并不能改善Ca(OH)_2除磷的效果。从成本考虑最终确定使用Ca(OH)_2作为回收磷的药剂,并确定了Ca(OH)_2回收磷的最佳条件为pH值9.0,搅拌时间15min,沉淀时间15min。最后分别对回收的盐酸和残余的废液进行了回用的试验研究,它们对前期酸浸的影响效果不大,可以回用,从而实现了对酸浸废液的综合回收利用。

钟旭群[9]2010年在《云南包子铺铁精矿提质技术研究》文中研究说明东川包子铺铁矿属沉积变质型矿床,其褐铁矿型矿石储量大,褐铁矿原矿铁和磷的品位分别为35%和0.89%。工艺矿物学研究表明,褐铁矿石型矿石中74.2%的磷以类质同象或以(胶磷矿)细小的机械混入物的形式分布于褐铁矿中;5.6%的磷是以类质同象的形式分布于赤铁矿中,20.2%以独立矿物胶磷矿的形式存在。但是据类质同象形成的条件,磷和铁以类质同象形式替换困难,因此包子铺铁精矿脱磷可能实现。物理选矿铁精矿品位低,磷含量高,故对磁选精矿进行提质技术研究。铁精矿提质研究路线包括初步方案分析和确立、初步方案探索及验证和选定方案工艺参数优化叁个阶段。初步方案分析和确立拟定以还原焙烧为提铁试验研究;以直接酸浸、还原焙烧酸浸和氯化焙烧酸浸为脱磷试验研究。初步方案探索及验证试验研究表明,还原焙烧磁选能实现提铁的目的但不能有效将磷脱除;铁精矿直接酸浸脱磷无效果;还原焙烧磁选可以实现提铁脱磷的目的。将焙烧磁选的精矿和中矿的混合矿进行酸浸试验,得到磷含量降低到0.199%,铁品位升高到61.5%的最终铁精矿。为更接近生产,选定工艺参数优化试验用价格比活性炭低廉的焦炭粉作为还原剂。本试验结果表明当还原温度为920°,碳粉和原矿的配比为8%,恒温时间为40分钟,焙砂粒度为95%-0.074mm,磁选精矿能获得良好指标,弱磁选铁精矿品位和回收率分别能达到59.03%和87.7%;当浸出矿样细度为95%-0.037mm,浸出液固比为3:1,硫酸浓度为11%,浸出时间为3小时时,最终铁精矿磷降低至0.199%,铁品位和回收率分别为61.5%和82.2%。本论文研究中通过还原焙烧磁选酸浸,包子铺褐铁矿实现了提铁脱磷的目的,由此可进一步确定该褐铁矿属于细粒难选高磷铁矿石。该技术的关键有:还原焙烧、水淬、酸浸。

于留春, 衣德强[10]2001年在《梅山铁精矿选矿降磷工艺研究和应用通过专家鉴定》文中进行了进一步梳理由梅山铁矿、鞍山冶金设计研究院、马鞍山矿山研究院和赣州有色冶金研究院合作完成的“浮选 -弱磁选 -强磁选”的新工艺 ,于 2 0 0 0年 8月通过了由国家冶金工业局组织的专家鉴定。梅山铁矿由于原矿含磷较高 ( >0 .40 % ) ,而在选矿设计中无降

参考文献:

[1]. 铁精矿选矿降磷工艺优化研究[D]. 杨龙. 西安建筑科技大学. 2003

[2]. 铁矿石提质降磷新技术开发试验研究[D]. 何姜毅. 昆明理工大学. 2007

[3]. 鲕状赤铁矿提铁降磷工艺研究[D]. 文勤. 武汉理工大学. 2006

[4]. 梅山铁精矿选矿降磷工艺研究及应用通过专家鉴定[J]. 于留春, 衣德强. 梅山科技. 2000

[5]. 某高磷赤铁矿降磷新技术研究[D]. 惠士成. 昆明理工大学. 2009

[6]. 云南某高磷赤褐铁矿的选矿试验研究[D]. 周满富. 昆明理工大学. 2007

[7]. 梅山选矿工艺20年重大技术改造[C]. 尤六亿, 衣德强. 第五届全国矿山采选技术进展报告会论文集. 2006

[8]. 高磷赤铁矿酸浸降磷及浸出液综合利用的研究[D]. 余盛颖. 武汉理工大学. 2007

[9]. 云南包子铺铁精矿提质技术研究[D]. 钟旭群. 昆明理工大学. 2010

[10]. 梅山铁精矿选矿降磷工艺研究和应用通过专家鉴定[J]. 于留春, 衣德强. 矿业快报. 2001

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铁精矿选矿降磷工艺优化研究
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