我国磁铁矿磁选技术进展

845 编辑：中冶有色技术网来源：杜宪

2024-03-04 13:26:08

[摘要]阐述了我国铁矿石资源形势，对近年我国磁铁矿选矿技术在选矿工艺及选矿设备等方面的进展的进展进行综述，并联系实际情况，展望了今后磁铁矿选矿技术的发展方向。

[关键词]超贫磁铁矿,节能,选矿工艺和设备,环境保护,磁铁矿,选矿工艺,设备

中图分类号：G711 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0033-01

引言

随着国民经济的快速发展，我国各钢铁企业对铁矿石资源的需求量越来越高，而易选的矿石却越来越少，国内的铁矿矿山生产量已远远不能满足需要，因此只能大量向国外进口优质铁矿石。面对国外优质铁矿石的大量进口强烈地冲击国内铁矿石市场的现状，迫切的需要挖掘国内铁矿山的潜力，充分利用国内铁矿石资源。钢铁企业在这种大形势下要想要生存和发展，只能开拓创新，改进铁矿石选矿技术工艺、开发高效选别设备，并加强新技术的开发与应用。

几十年来，一批又一批的选矿工作者针对我国铁矿资源“贫、细、杂的特点开展了大量的研究工作，取得了丰硕的成果，极大的促进了我国铁矿选矿技术的发展。研发成功的新型高效分选设备、浮选药剂及分选工艺使我国各大选矿厂的工艺指标取得了重大进展，在选矿领域走在世界前列。

1 磁铁矿选矿工艺进展

磁铁矿是我国重要的铁矿资源，多年来磁铁矿选矿技术取得了长足的发展。20世纪六七十年代到八十年代由于磁选设备的改进与应用，磁铁矿选矿厂生产指标有改善很大，精矿品位由60%提高到65%[1]以上。二十一世纪以后，为了满足越来越高的原料要求，许多科研院所与企业开展了大量的研究工作，对选矿厂进行了有效的技术改造，使我国磁铁矿选矿厂铁精矿品位进一步提高。

鞍山式铁矿是我国最重要的铁矿资源，其铁矿矿石类型以磁铁矿为主。目前我国应用比较广泛的磁铁矿选矿工艺主要有“阶段磨矿、弱磁选-反浮选工艺、“全磁选选别工艺和“超细碎-湿式磁选抛尾工艺。

2.1 阶段磨矿、弱磁选-反浮选工艺

由于我国目前大部分选厂入选磁铁矿粒度细，磁团聚的影响日益明显导致单一磁选提高精矿品位难度越来越大。而将反浮选与磁选法联合则有利于提高磁铁矿石选别精矿品位。此外，阶段磨矿、弱磁选-反浮选工艺对于提铁降硅比较有效。例如，鞍钢弓长岭选矿厂对磁选精矿采用阳离子反浮选工艺进行提铁降硅，具体工艺流程为：反浮选泡沫进行浓缩磁选，然后再磨，再磨产品经磁选后抛尾，磁选精矿返回反浮进行再选，最终使精矿铁品位从64%提高至68.89%，作业回收率在98%以上，且精矿中的SiO2含量降至4%以下。

2.2 全磁选选别工艺

全磁选工艺是在现有阶段磨矿、弱磁选-细筛再磨再选工艺流程的基础上，利用高效细筛及高效磁选设备进行精选。

例如，本钢南芬选矿厂采用了该工艺使最终铁精矿品位可达69.5%左右，回收率基本不变，精矿中SiO2含量可降至4%以下，采用新工艺技术所增加的成本在20元/t左右[2]。

2.3 超细碎一湿式磁选抛尾工艺

该工艺是将磁铁矿石破碎至5mm以下，然后用中磁机进行磁选预选抛尾。该工艺可大大降低下阶段作业处理量，有效降低能耗并充分利用极贫铁矿石资源。

例如，马钢高村铁矿为开发利用贫铁矿石，回收利用TFe品位20%以下的铁矿石，采用高压辊磨机将矿石破碎至3mm以下，用湿式中磁机抛除40%左右的尾矿，预选后的产品T Fe品位提至40%左右，再经磨矿选别后成功获得TFe品位65%以上、SiO2含量4%以下的最终铁精矿，尾矿中TFe品位不到10%。

3 磁铁矿选矿设备进展

3.1 磁团聚重选机和电磁聚机

磁团聚重选机于1985年试制成功，首次应用在首钢水厂，经工业试验获得了良好的指标。磁团聚重选机在分选区内形成一个磁场强度分布比较均匀的弱磁场，磁场梯度较小。若干个小磁场叠加而成一个整体磁场，而在相邻的小磁场之间存在磁场强度为零的区域。目的矿物颗粒与脉石颗粒的分选主要靠重力差和上升水流力差，对细粒级磁性颗粒的分选有所改善。因此，磁团聚重选机对细粒级的磁性颗粒的回收率很高，能将现有的筒式磁选机难以分离的磁铁矿贫连生体抛弃，获得高品位的铁精矿。

经小型试验、半工业试验和工业生产实践数据表明，应用该设备可使精矿品位提高2%-3%。

3.2 磁选柱

磁选柱是由鞍山科技大学研制成功的一种新型高效磁选设备。该设备具有结构简单、分选效率高等特点。磁选柱主要由筒体、励磁线圈和电控装置等三部分组成。其磁感应强度在0-20mT之间，可根据矿石性质的变化随时调节。给入的磁性物料在弱磁场作用下形成弱磁聚团，弱磁聚团可在磁力及重力联合作下向下运动，弱磁聚团在向下运动过程中受到水流的淘洗作用品位逐渐提高。目前，磁选柱在鞍钢弓长岭选矿厂、本钢南芬选矿厂和歪头山选矿厂等企业得到应用，并取得了较好的工业指标。

3.3 BX多极磁选机

包头新材料应用设计研究所研制了BX多极磁选机，其主要结构为：永磁滚筒、传动装置、槽体、机架、磁偏角调整装置、卸矿水管、漂洗水、精矿箱、给矿箱等。BX磁选机与传统磁选机相比具有以下优点：

（1）BX磁选机磁极极数可达10极，而传统磁选机仅4～5极,

（2）BX磁选机磁系包角可达140°，而传统磁选机只有105°,

（3）BX磁选机磁场强度高比传统磁选机更高,

（4）BX磁选机有高压冲洗水，传统磁选机没有高压冲洗水，卸矿不如BX磁选机干净,

（5）BX磁选机尾矿溢流口比传统磁选机更高。

BX磁选机在弓长岭选矿厂和大孤山选矿厂得到应用，应用实践表明，弓长岭选矿厂由BX磁选机得到铁精矿品位比原磁选机提高了4.7%，尾矿品位降低了0.5%,大孤山选矿厂工业试验表明，应用了BX磁选机后，得到的铁精矿品位可达67. 44%，相较于之前提高了3.2%。

4 结论

铁矿资源的高效利用是我国选矿工作者一项长期而又艰巨的课题。从新中国成立以来，面对这一长期课题，国内各大院校和矿山企业投入了巨大的人力物力，在磁铁矿选矿技术方面取得了许多成果。如各种新型高效的磁选设备及选矿工艺的应用，有效的降低了铁精矿中的杂质含量。另外，在贫铁矿资源利用方面我国也取得了很大的进步，一方面可大大提高下一阶段作业的入选品位，另一方面还有效降低了能耗，节约了大量的能源。今后，磁铁矿资源只会越来越复杂，回收利用的难度越来越高，这就需要广大的选矿工作者共同努力，改进选别工艺、创造新型的高效选别设备，為更合理有效的利用铁矿资源努力奋斗。

参考文献

[1]韩跃新，袁致涛，李艳军，等. 我国金属矿山选矿技术进展及发展方向[J].金属矿山，2006（01）：34-40,

[2]毛益平，黄礼富，赵福刚. 我国铁矿山选矿技术成就与发展展望[J].金属矿山，2005（02）：1-5.

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