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1、硫鐵礦燒渣磁選一重選聯(lián)合工藝回收鐵精礦研究摘要:介紹了從硫鐵礦燒渣中回收鐵精礦的工藝流程。試驗研究表明,硫鐵礦燒渣經預先分級、磨礦后,在120kA/m條件下磁選,磁選尾礦用螺旋溜槽重選,獲得混合精礦產率72.86%、品位61.32%、回收率83.28%的較好指標。硫鐵礦燒渣不經磨礦直接磁選得不到高品位精礦;全部磨礦后分選,精礦品位略有提高,但回收率下降較多。關鍵詞:硫鐵礦燒渣鐵精礦磁選重選工藝流程???硫鐵礦燒渣是利用硫鐵礦制備硫酸的過程中所排放的廢渣,每生產1t硫酸大約要排放0.8t左右硫鐵礦燒渣。我國硫酸生產行業(yè)目前每
2、年約產生1000萬t硫鐵礦燒渣[1],大都采用堆填處理,不僅大量占用土地,增加企業(yè)費用,而且還嚴重污染環(huán)境。硫鐵礦燒渣的綜合利用程度及技術水平,將是影響硫鐵礦制酸企業(yè)社會、經濟效益及可持續(xù)發(fā)展的重要因素。???近年來我國鋼鐵產量大幅增長,國產鐵礦石供應缺口越來越大,進口鐵礦石連年大幅度增加,并將超過國產鐵礦石,預示著我國鋼鐵工業(yè)開始步人以進口鐵礦石為主的時代,同時也成為我國鋼鐵工業(yè)經濟安全的隱患。硫鐵礦燒渣中全鐵含量一般在50%左右,比我國鐵礦平均品位(僅32.67%)要高得多。從硫鐵礦燒渣中回收鐵精礦用于煉鐵,可以彌補我
3、國鐵資源的不足,同時消除了硫鐵礦燒渣對生態(tài)環(huán)境的污染,更可創(chuàng)造出良好的經濟效益與社會效益,其應用前景極為廣闊。國內外眾多科研工作者對從硫鐵礦燒渣中回收鐵精礦的工藝進行了大量研究,取得了一些成果,但由于硫鐵礦燒渣性質的復雜性及不確定性,實際投入生產應用的并不多。本研究介紹的磁選一重選聯(lián)合工藝,既有較好的工藝指標,又對硫鐵礦燒渣性質的變化有一定適應性,具有良好的應用前景。1硫鐵礦燒渣性質研究???本次試驗研究所用硫鐵礦燒渣樣品取自湖南某化工廠,呈棕黑色,粒度微細,粒度分析結果見表l,化學分析結果見表2。???從表1可見,硫鐵礦
4、燒渣中-200目含量為77.70%,-23μm的含量達35.4%,這部分微細粒級將會給鐵礦物的富集帶來極大的不利影響。???從表2可知,主要礦物為磁鐵礦、赤鐵礦和石英。根據顯微鏡下的觀察,細顆粒中鐵礦物與石英顆粒的單體解離度均很高,連生體極少,較大顆粒中則依然存在較多連生體顆粒。2試驗研究???硫鐵礦燒渣中鐵礦物主要為磁鐵礦,其磁性率為31.26%,具有較強的磁性??煽紤]采用弱磁選回收磁鐵礦,磁選尾礦中的赤鐵礦可考慮用重選方法回收[2]。而是否需要進行磨礦,則通過試驗確定。2.1?硫鐵礦燒渣直接進行磁選???硫鐵礦燒渣不經
5、磨礦,采用XCGS型φ50磁選管,在激磁電流為1.6A的條件下磁選4次,試驗結果見表3。???從表3可看出,分選效果不夠理想,精礦品位尚不到60%,且回收率也不夠高。分析其原因,主要是由于硫鐵礦燒渣中的粗粒連生體大多回收到精礦產品中,導致品位低;硫鐵礦燒渣中的赤鐵礦物磁性弱,大多隨尾礦跑掉,降低了回收率。2.2硫鐵礦燒渣預先分級磨礦分選試驗???為提高精礦品位,應對硫鐵礦燒渣進行磨礦,解離粗粒連生體,以進一步提高精礦品位;對損失于尾礦中的弱磁性鐵礦物,可考慮用重選設備——螺旋溜槽回收[3]。???硫鐵礦燒渣中-200目含量
6、為77.7%,這部分微細粒已基本達到單體解離,在球磨前預先分出這部分細粒級,只對篩上較粗粒級進行磨礦,可以降低能耗,減少過磨,提高工藝指標。本研究所采用的選別工藝流程如圖1所示。???(1)磨礦磁選試驗。采用200目標準篩對硫鐵礦燒渣原樣進行篩分。篩上物用輥筒棒磨機磨礦5min后,與篩下物合并,采用CYG-φ200鼓形永磁磁選機選2次,筒表磁場強度為120kA/m。試驗結果見表4。???(2)螺旋溜槽回收弱磁性鐵礦物。將磁選后的尾礦濃縮至礦漿濃度為30%~35%后,送入LL400螺旋溜槽分選。選別指標見表5。???從表5可
7、看出,螺旋溜槽重選精礦品位要低于磁選精礦品位,磁選精礦與螺旋溜槽精礦的混合精礦,其品位為61.32%,回收率為83.28%,產率為72.86%。2.3硫鐵礦燒渣全部磨礦分選試驗???按前一流程分選后的磁選精礦品位為61.64%,混合鐵精礦品位為61.32%,比天然鐵礦物分選出的鐵精礦品位有較大差距。為探索進一步提高鐵精礦品位的可能性,我們將入選的硫鐵礦燒渣原料全部進行磨礦處理,以期提高鐵礦物解離度,從而提高精礦品位。硫鐵礦燒渣分選流程中取消了預先篩分,其他的工藝條件不變,分選結果見表6。???磁選精礦與螺旋溜槽精礦混合到一
8、起,作為最終精礦,其品位為62.1l%,回收率為73.82%,產率為63.76%。???2.4分選效果討論???(1)預先分級分選工藝。硫鐵礦燒渣中FeO含量為16.77%,可相應計算出鐵礦物中Fe3O4占73%左右[2]。磁選的回收率為69.26%,表明硫鐵礦燒渣中強磁性礦物通過弱磁選可回收90%以上