铁矿选矿十年回顾与展望课件.ppt

1、长沙矿冶研究院长沙矿冶研究院 陈 雯 截止截止20002000年，我国铁矿石产量年，我国铁矿石产量2.52.5亿吨左右，平均含铁亿吨左右，平均含铁32%32%，低于世，低于世界平均水平界平均水平1111个百分点，个百分点，97.5%97.5%的矿石都难以直接利用。磁铁矿精矿平均品的矿石都难以直接利用。磁铁矿精矿平均品位位65.8%65.8%，铁回收率，铁回收率90%90%，比世界主要铁矿石生产国的相应平均值低，比世界主要铁矿石生产国的相应平均值低1.31.3个百个百分点和分点和7.987.98个百分点，赤铁矿精矿平均品位个百分点，赤铁矿精矿平均品位59.8%59.8%，回收率，回收率65%-6

2、7%65%-67%，比世界，比世界主要铁矿石生产国的相应平均值低主要铁矿石生产国的相应平均值低6.66.6个百分点和个百分点和1515个百分点。个百分点。国国 别别平均平均铁品位铁品位其中富矿其中富矿磁铁矿精矿磁铁矿精矿磁铁矿精矿磁铁矿精矿储量比例储量比例化学成分化学成分平均平均铁品位铁品位平均平均回收率回收率平均平均铁品位铁品位平均平均回收率回收率T FeSiO2澳大利亚澳大利亚5090632-567.197-9866.480-85巴巴 西西4766.85650.4-2.0瑞瑞 典典4164.15642-4前苏联前苏联3325.0254-62加拿大加拿大336.29632-5美美 国国321

3、2.06603-5中中 国国322.8514-2265.89059.865-70单位单位：%n “九五九五”期间，国产铁精矿平均品位仅期间，国产铁精矿平均品位仅62%，比国外低，比国外低，SiO2含量含量811%，比国外高比国外高，Al、P、S等杂质含量也高；等杂质含量也高；n 国内高炉炼铁利用系数低，仅为国内高炉炼铁利用系数低，仅为1.61.993t/m3d，炼铁效益低，同期国外，炼铁效益低，同期国外 高炉利用系数为高炉利用系数为2.2 3.4t/m3d；国产铁精品位国产铁精品位及及SiO2含量含量TFe%62%TFe%66%SiO2%8%11%SiO2%45%国外铁精品位国外铁精品位及及S

4、iO2含量含量国内重点企业国内重点企业高炉利用系数高炉利用系数国内国内重点重点钢企钢企1.61.993t/m3d国外国外2.23.4t/m3d 国外高炉国外高炉 利用系数利用系数n 越来越多的钢铁企业认识到提高入 炉铁精矿质量能显著提高钢铁集团 效益，逐渐加大铁矿石进口量，减 少甚至不用国产铁精矿，致使国产 铁精矿明显滞销、积压；n 矿山生产萎缩甚至停产，自有矿山成为钢铁公司的包袱，几十万铁矿山职 工面临待业和下岗威胁，不仅严重影响社会稳定，还将影响国家铁矿资源 的战略地位。n 鞍钢率先实施“提铁降硅”战略、并取得一系列技术创新成果，继而太钢、武钢、酒钢、本钢等钢铁联合企业纷纷开展“提铁降硅”

5、，带动国内几乎所有铁矿山相继实施“提铁降硅（杂）”的战略，针对不同地区、不同类型铁矿石开展研究；n 经过几年的研究与实践，国内铁矿石选矿技术取得重大突破，国产铁精矿 质量达到或超过进口铁矿石质量，2011年国产铁精矿达到4.37亿吨，大幅 度减少了对进口铁矿石依赖，为铁矿山持续发展提供了坚实的保障。n 2000年至年至2010年间，世界铁矿石的产量增加了年间，世界铁矿石的产量增加了8亿亿t，增幅，增幅76%；国产铁；国产铁 矿石从矿石从2.4亿亿t增加到增加到10.7亿亿t，增幅，增幅345.8%；n 进口国外铁矿石量逐年迅猛增加，对外依存度加大进口国外铁矿石量逐年迅猛增加，对外依存度加大。1

6、8.5亿亿t10.5亿亿t2.4亿亿t10.7亿亿t76%345.8%世界铁矿石的产量世界铁矿石的产量国产铁矿石的产量国产铁矿石的产量2000年2010年2000年2010年20002007201030,000万吨60,000万吨占生铁原料比例进口铁矿石量60003830961860 30.0%52.08%62.40%进口铁矿石量及其占生铁原料比例进口铁矿石量及其占生铁原料比例磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平菱铁矿、褐铁矿还原焙烧菱铁矿、褐铁矿还原焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究

7、铁矿选矿药剂的技术进步 未来的发展方向 铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 新设备的研究及应用多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概况选矿工艺技术进步及产业化p 中细粒：中细粒：磨矿细度磨矿细度细粒：细粒：磨矿细度磨矿细度微细粒：微细粒：磨矿细度磨矿细度鞍山式铁矿石占我国铁矿石总储量的50%以上，分布于全国各地区 针对性的研制出不同选矿工艺流程 n我国铁精矿铁我国铁精矿铁品位普遍提高到品位普遍提高到65%69%，

8、二，二氧化硅分别降低氧化硅分别降低为为6%3%；n铁精矿的质量铁精矿的质量达到了国际先进达到了国际先进水平，为我国水平，为我国高高炉炼铁炉炼铁提供了有提供了有利条件利条件。P80 74mP80 30mP80 20m n 120012004500mm4500mm超大型弱磁选机超大型弱磁选机n SLON 2000SLON 20004000mm4000mm系列大型强磁选机（处理量系列大型强磁选机（处理量5050550550吨吨/h/h）n 大型系列浮选机大型系列浮选机100100320M320M3 3n p 。氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平菱铁矿、褐铁矿

9、还原焙烧菱铁矿、褐铁矿还原焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究 铁矿选矿药剂的技术进步 未来的发展方向 铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 新设备的研究及应用多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概况选矿工艺技术进步及产业化磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 p 对于嵌布粒度较粗，脉石矿物组成简单的磁铁矿，通过对于嵌布粒度较粗，脉石矿物组成简单的磁铁矿，通过设备大型设备大型化化，预选抛

10、尾预选抛尾减少入磨量从而提高产量，使用减少入磨量从而提高产量，使用高效磁选设备高效磁选设备，在流，在流程中引入程中引入细筛作业细筛作业保障铁矿物解离度等方式，达到全磁流程提高铁保障铁矿物解离度等方式，达到全磁流程提高铁精矿质量的目标精矿质量的目标。连续磨矿连续磨矿细筛再磨细筛再磨单一弱磁选工艺单一弱磁选工艺 阶段磨矿阶段磨矿细筛再磨细筛再磨单一弱磁选工艺单一弱磁选工艺 一、二选车间一、二选车间(处理量处理量700万万t/a)三选车间三选车间(处理量处理量700万万t/a)：31.76%Fe：66.63%SiO2：6.15%：31.81%Fe：66.47%SiO2：6.16%一、二选车间一、二选

11、车间三选车间三选车间：30.13%Fe：67.26%SiO2：5.87%：30.17%Fe：67.21%SiO2：5.89%n 短筒球磨机改为短筒球磨机改为长筒球磨机长筒球磨机n 采用采用动压给矿水力旋流器动压给矿水力旋流器作为二次分级设备，以保障入选细度作为二次分级设备，以保障入选细度n 采用选别效率高的采用选别效率高的多磁极多磁极BX型磁选机型磁选机，提高分选效率，提高分选效率n 采用采用MVS型高频振动网筛型高频振动网筛替代尼龙细筛提高最终铁精矿品位替代尼龙细筛提高最终铁精矿品位 改造改造措施措施 半自磨球磨单一弱磁选细筛自循环再磨 原流程原流程 改造前精矿指标改造前精矿指标改造后精矿指

12、标改造后精矿指标 Fe：67.35%SiO2：6.52%Fe：69.20%SiO2：3.98%Fe：82%以上以上原矿破碎大块矿石干式磁选、干选精矿湿式半自磨磁选一次球磨磁选细筛分级、筛下磁选柱选获得精矿、细筛筛上及磁选柱尾矿二次球磨磁选细筛分级、筛下磁选获得精矿、细筛筛上返回二次球磨新流程新流程 经本钢集团测算，提铁降硅选矿加工成本增加经本钢集团测算，提铁降硅选矿加工成本增加2525元元/t/t，而炼铁，而炼铁获经济效益获经济效益4545元元/t/t，本钢炼铁成本下降，本钢炼铁成本下降1.51.5亿元亿元/a/a。n 鞍钢矿业公司弓长岭磁选厂鞍钢矿业公司弓长岭磁选厂n 首钢矿业公司大石河选矿

13、厂首钢矿业公司大石河选矿厂n 首钢矿业公司水厂选矿厂首钢矿业公司水厂选矿厂n 太钢矿业公司峨口铁矿选矿厂太钢矿业公司峨口铁矿选矿厂n 除上述几个典型矿山外，应用弱磁选工艺除上述几个典型矿山外，应用弱磁选工艺“提铁降杂提铁降杂”还有：还有：对于嵌布粒度较细，脉石矿物组成复杂的磁铁矿，即使多次重选或磁选对于嵌布粒度较细，脉石矿物组成复杂的磁铁矿，即使多次重选或磁选也难以得到高质量铁精矿，而采用也难以得到高质量铁精矿，而采用反浮选工艺反浮选工艺可将铁精矿品位提高到可将铁精矿品位提高到68%以以上。近年来，国内外对铁矿反浮选降杂工艺进行了大量细致的研究工作。上。近年来，国内外对铁矿反浮选降杂工艺进行了

14、大量细致的研究工作。国内外在铁矿反浮选实践中的差异主要体现在国内外在铁矿反浮选实践中的差异主要体现在浮选捕收剂浮选捕收剂上，国内由于上，国内由于矿石矿石禀赋性差，多用阴离子捕收剂禀赋性差，多用阴离子捕收剂，阳离子应用相对较少。国外多以阳离子，阳离子应用相对较少。国外多以阳离子为主：为主：n 国外资源条件好国外资源条件好，不像国内铁矿贫细杂，矿泥多，不适合阳离子；，不像国内铁矿贫细杂，矿泥多，不适合阳离子；n 因高炉入炉铁精矿质量对企业经济效益影响巨大，国外企业都追求高品因高炉入炉铁精矿质量对企业经济效益影响巨大，国外企业都追求高品 位、低杂质的铁精矿（通常要求含位、低杂质的铁精矿（通常要求含F

15、e66%、SiO2 24%、S0.1%、P0.05%）。为了得到高品位低杂质铁精矿，不惜选矿成本的进行深选。）。为了得到高品位低杂质铁精矿，不惜选矿成本的进行深选。改造前改造前 发现磁性铁燧岩磁选铁精矿细度在0.044mm（325目）占8990时，由于含硅和磁铁矿的连生体存在，使得磁选铁精矿中SiO2含量较高，铁精矿品位较低。：单一弱磁选工艺：铁精矿品位低，硅含量高达59 改造后改造后：弱磁选细筛阳离子反浮选联合工艺：铁精矿铁精矿中的SiO2降低到4以下，满足冶炼要求 原矿为含铁29%的低品位铁燧岩，经三段弱磁选得到含铁66.5，SiO26.5的磁选铁精矿，再用胺盐（ADMAG-83）进行阳离

16、子反浮选，得到了含铁69，SiO23.5，作业回收率96，粒度-0.044mm95%的浮选铁精矿。在原单一磁选工艺处理后，磁选铁精矿含铁65，SiO2 8的，1980年采用阳离子反浮选，得到含铁68%，SiO24.7的反浮选精矿。全铁品位全铁品位：37%铁矿物铁矿物：镜铁矿为主，少量磁铁矿及假象赤铁矿 脉石矿物脉石矿物：绢云母、滑石、铁闪石、绿泥石等硅酸盐 磨至-0.074mm后，经脂肪酸正浮选得到含铁61.7%的铁精矿浓缩过滤浓缩过滤 磨矿至-0.044mm占8082%，喷蒸气加热调浆至矿浆温度98.3或沸腾 加水稀释至60(一次精选给矿)加水稀释至50(二次精选给矿)加水稀释至46.70(

17、三次精选给矿)热浮选热浮选铁精矿：铁精矿：Fe:66.9%SiO2:4.0%,Fe:97.8%原原 矿矿 磨矿磨矿-正浮选正浮选 阶段磨矿单一弱磁选细筛再磨。矿石经三段磨选、四次矿石经三段磨选、四次磁选、三段细筛获得一、二、三细筛筛下产品为最终精矿磁选、三段细筛获得一、二、三细筛筛下产品为最终精矿 原流程原流程 原流程精矿指标原流程精矿指标降杂后精矿指标降杂后精矿指标 Fe：65.5%SiO2：8.31%Fe：68.89%SiO2：3.62%Fe：97.58%阳离子反浮选工艺脱硅。硅。磁选精矿经阳离子反浮选一粗一精获得磁选精矿经阳离子反浮选一粗一精获得浮选精矿；浮选粗选尾矿：弱磁选浮选精矿；浮

18、选粗选尾矿：弱磁选中磁选中磁选磨矿磨矿脱水槽和弱磁脱水槽和弱磁选丢尾，弱磁选精矿及反浮选精矿尾矿合并返回到反浮选粗选作业。选丢尾，弱磁选精矿及反浮选精矿尾矿合并返回到反浮选粗选作业。提铁降杂流程提铁降杂流程 讨讨 论论原流程在细度-0.076mm90%左右时，脉石矿物SiO2大部分为单体矿物，粒度较细，属于夹杂进入精矿，可通过浮选除去。与改造前相比，精矿铁品位提高3.39个百分点，SiO2含量降低4.69个百分点。弓长岭选矿厂精矿质量提高，鞍钢高炉入炉炉料铁品位提高2.06个百分点，降低矿耗62kg/t，降低成本20元/t；综合焦比下降17 kg/t，降低成本6元/t；高炉铁产量提高，固定费用

19、降低，降低成本4元/t；合计降低铁前成本30元/t左右。若按每年1000万t铁计算，降低成本3.0亿元。阶段磨矿一单一弱磁选细筛再磨工艺。矿石经三段磨矿、矿石经三段磨矿、四次弱磁选、细筛分级，获磁铁精矿四次弱磁选、细筛分级，获磁铁精矿。原流程原流程 原流程精矿指标原流程精矿指标降杂后精矿指标降杂后精矿指标 Fe：65%SiO2：8%Fe：69.10%SiO2：3.80%Fe：98.62%磁选精矿进行一粗一精、三扫、中矿顺序返回的阴离子反浮选工艺流程。对磁选精矿先用磁选柱分选出占精矿产率对磁选精矿先用磁选柱分选出占精矿产率60%以上以上的精矿，对磁选柱尾矿再用阴离子反浮选。的精矿，对磁选柱尾矿再

20、用阴离子反浮选。提铁降杂流程提铁降杂流程 与改造前相比，精矿铁品位与改造前相比，精矿铁品位提高提高4.14.1百分点、二氧化硅百分点、二氧化硅降低降低4.24.2个百个百分点。由于精矿质量提高，年直接经济效益在分点。由于精矿质量提高，年直接经济效益在1.01.0亿亿元以上。元以上。阶段磨矿单一弱磁选细筛再磨磁聚。精矿粒度精矿粒度-0.076mm90%。原流程原流程 原流程精矿指标原流程精矿指标降杂后精矿指标降杂后精矿指标 Fe：63%SiO2：11%Fe:58-60%SiO2:58-60%时，时，Fe:69.10%SiO2:3.80%；Fe:62.95%SiO2:11.28%时，时，Fe:67

21、.17%SiO2:5.65%Fe:96.13%阴离子反浮选一粗三扫流程。提铁降杂流程提铁降杂流程 流程改造后，年经济效益在流程改造后，年经济效益在18001800万元以上。万元以上。原矿处理能力达原矿处理能力达650万万t/a。原矿经破碎筛分后，。原矿经破碎筛分后，15mm的的块矿进入焙烧磁选系统，块矿进入焙烧磁选系统，95%铁矿物才能基本单体解离;n 细磨后，矿泥的存在严重干扰浮选 Fe:30.83%Fe:64.14%Fe:70.67%典型矿山及其特点长沙矿冶院根据矿石特点，研究制定流程：阶段磨矿弱磁选絮凝脱泥阴离子反浮选 工 艺流 程小 试指 标生 产指 标意 义为国内微细粒铁矿石生产奠定

22、了基础。n 我国经过长期对鞍山式红（磁）铁矿石的研究攻关，针对三种不同粗、我国经过长期对鞍山式红（磁）铁矿石的研究攻关，针对三种不同粗、细粒度的红铁矿石，研制出的三种不同的选矿流程基本解决了鞍山式细粒度的红铁矿石，研制出的三种不同的选矿流程基本解决了鞍山式 红（磁）铁矿石的选矿难题。红（磁）铁矿石的选矿难题。n 鞍山地区齐大山及弓长岭铁矿采用阶段磨矿、粗细分级重选、磁选鞍山地区齐大山及弓长岭铁矿采用阶段磨矿、粗细分级重选、磁选-阴阴 离子反浮选工艺生产流程离子反浮选工艺生产流程，对于含铁，对于含铁29.16%的原矿石经过选别后得到的原矿石经过选别后得到 铁精矿含铁铁精矿含铁67.6%左右、左右

23、、SiO2 4%左右、铁回收率左右、铁回收率71.65%81.99%。n 袁家村铁矿采用阶段磨矿袁家村铁矿采用阶段磨矿-弱磁弱磁-强磁强磁-阴离子反浮选工艺，对于含铁阴离子反浮选工艺，对于含铁34.20%的原矿石经扩大连选试验后得到铁精矿含铁的原矿石经扩大连选试验后得到铁精矿含铁66.95%、SiO2 4.5%左右、铁左右、铁 回收率回收率72.62%。n 湖南祁东铁矿采用阶段磨矿湖南祁东铁矿采用阶段磨矿-絮凝脱泥絮凝脱泥-阴（阳）离子反浮选工艺，对于含阴（阳）离子反浮选工艺，对于含 铁铁30.83%的原矿石经扩大连选试验分选得铁精矿含铁的原矿石经扩大连选试验分选得铁精矿含铁64.14%，Si

24、O2 5.5%左右、铁回收率左右、铁回收率70.67%。30万吨选矿厂生产技术指标为铁精矿含铁万吨选矿厂生产技术指标为铁精矿含铁 64.71%、SiO2 5.75%、铁回收率、铁回收率65.34%。菱铁矿、褐铁矿还原焙烧菱铁矿、褐铁矿还原焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究 铁矿选矿药剂的技术进步 未来的发展方向 铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 新设备的研究及应用多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概

25、况选矿工艺技术进步及产业化磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平 n 白云鄂博铁、稀土、铌多金属共生矿，白云鄂博铁、稀土、铌多金属共生矿，20102010年生产稀土精矿年生产稀土精矿26.4326.43万吨万吨 （REO 50%REO 50%），氧化物（各类分离产品），氧化物（各类分离产品）6.246.24万吨。白云鄂博矿体中的铁万吨。白云鄂博矿体中的铁 和稀土基本可实现综合回收利用，为我国稀土工业应用发展及出口奠定和稀土基本可实现综合回收利用，为我国稀土工业应用发展及出口奠定了了 基础。铌资源尚未

26、得到生产利用。基础。铌资源尚未得到生产利用。n 攀枝花钒钛磁铁矿选钛工作有了大的进展，将攀枝花钒钛磁铁矿选钛工作有了大的进展，将19801980年建成的年建成的5 5万吨钛精矿万吨钛精矿 （含（含TiOTiO2 2 47%47%）生产线于）生产线于20042004年扩建至年产年扩建至年产1010万吨钛精矿，万吨钛精矿，20102010年又扩建年又扩建 达到了达到了5050万吨钛精矿，为把攀枝花建成钛白粉、钛材等钛工业基地奠定万吨钛精矿，为把攀枝花建成钛白粉、钛材等钛工业基地奠定了了 基础。基础。菱铁矿、褐铁矿还原焙烧菱铁矿、褐铁矿还原焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究 铁矿选矿药剂的

27、技术进步 未来的发展方向 铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 新设备的研究及应用多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概况选矿工艺技术进步及产业化磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平p 褐铁矿大部分都是由菱铁矿及多金属硫化矿经多年风化，淋滤形成的。褐铁矿大部分都是由菱铁矿及多金属硫化矿经多年风化，淋滤形成的。两种铁矿石

28、中的铁矿物比磁化系数都低，磁性弱，比重也小，难于和共生的两种铁矿石中的铁矿物比磁化系数都低，磁性弱，比重也小，难于和共生的脉石分选。脉石分选。n 通常的通常的重选、弱磁选、强磁选及浮选方法重选、弱磁选、强磁选及浮选方法分选，铁精矿分选，铁精矿品位低品位低（含铁（含铁 4555%），），回收率一般仅回收率一般仅4060%，分选效果不好。，分选效果不好。n 采用采用磁化焙烧磁化焙烧-磁选磁选小型试验表明不仅铁精矿小型试验表明不仅铁精矿品位可以提高品位可以提高，而更重要的，而更重要的 是铁的回收率可以明显提高（一般是铁的回收率可以明显提高（一般7085%），分选效果好。），分选效果好。历历 史史现现

29、 状状 我国从上世纪60年代就分别在包钢、酒钢、广西屯秋、云南个旧等地进行过采用回转窑磁化焙烧处理赤褐铁矿的试验，均因焙烧技术不过关，回转窑结圈，流程无法顺行而失败。2004年，长沙矿冶研究院针对我国迄今为止发现的最大的菱褐铁矿陕西大西沟铁矿，采用煤基回转窑进行低品位微细粒菱褐铁矿的磁化焙烧磁选反浮选流程工业试验成功，并于2006年在陕西大西沟铁矿实现了我国煤基回转窑磁化焙烧处理菱褐铁矿的大规模工业生产。陕西大西沟铁矿是我国菱铁矿的典型代表，集低品位（试验时25.13%）、矿种复杂(最难选的菱褐铁矿共生，菱铁矿2/3褐铁矿1/3，脉石除石英外，还含有铁硅酸盐和碧玉)、微细粒嵌布（需要磨细到P8

30、0=23.8m，400目98%以上）等难处理特点于一身，是迄今为止我国已探明储量最大的菱铁矿矿床，储量3.02亿吨。大西沟菱铁矿为国内最大的菱铁矿床（含少量褐铁矿），原矿石含铁大西沟菱铁矿为国内最大的菱铁矿床（含少量褐铁矿），原矿石含铁 22%-27%。长沙矿冶院研究推荐流程：磁化焙烧弱磁选反浮选工艺 建成二条90万吨菱铁矿焙烧生产线生产。经4台4.0m50m回转窑磁化焙烧，后磁选-反浮选。Fe:22-24%Fe:61.32%SiO2:4.28%Fe:75.62%我国首次实现菱褐铁矿大规模工业生产，这是国内菱褐铁矿选矿大规模工业生产的最佳技术指标。为国内菱铁矿铁矿石开发利用起到了示范作用。投产

31、后铁精矿品位虽然只有61.32%，但SiO2仅4.28%，与鞍山式磁铁矿品位69%以上的精矿品质相近（如弓长岭铁矿，最终获浮选精矿铁品位68.89%，SiO2含量3.62%；太钢尖山铁矿精矿铁品位69.10%、二氧化硅含量3.80%），品位低的原因是矿石本身有以类质同象存在的镁和锰，是镁锰菱铁矿，而镁和锰在炼铁矿中是有益元素，因此是优质铁精矿。元 素TFeFeOFe2O3SiO2Al2O3CaOMgO精 矿61.3219.4966.014.281.10.33.75尾 矿9.134.737.7959.9515.950.561.06元 素MnOK2ONa2OSPIg 精 矿1.860.190.02

32、0.180.0171.07 尾 矿0.254.750.140.580.0662.88 表 大西沟铁矿铁精矿和尾矿多元素分析结果/%长沙矿冶院研究推荐流程：磁化焙烧单一磁选工艺 在大西沟大型气基回转窑磁化焙烧工业生产成功的基础上，先后建成4.0m60m回转窑5台，年处理原矿石200万吨。磨矿细度：磨矿细度：-0.074mm 占占75%，Fe:37.73%Fe:62.39%Fe:85.02%切列克其铁矿石切列克其铁矿石由一大型菱铁矿床经多年风化上部形成了褐铁矿石，储由一大型菱铁矿床经多年风化上部形成了褐铁矿石，储量量4899万吨万吨，含铁，含铁43.40%。回转窑磁化焙烧回转窑磁化焙烧 l 相对于

33、竖炉焙烧，资源利用率提高了40%，能耗降低了30%，能全粒级焙烧，入炉矿石粒度小，产量显著增加。l易结圈，焙烧时间长，处理量小等问题 闪速磁化焙烧闪速磁化焙烧 预先粉磨矿样至0.2mm以下，使其以流态化的形态分布于还原气氛中，焙烧系统中的传热、传质效果都会大幅度改善，达到磁化还原反应速度快（一般1060秒），处理量大，节能降耗，提高焙烧矿石质量。应用实例应用实例 对于黄梅褐铁矿含铁30%的原矿石经还原焙烧后得到铁精矿品位60.67%、SiO26%、铁回收率94.49%、尾矿含铁仅3.67%。磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平氧化铁矿

34、石选矿技术水平达到世界领先水平菱铁矿、褐铁矿还原焙烧菱铁矿、褐铁矿还原焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究 铁矿选矿药剂的技术进步 未来的发展方向 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概况选矿工艺技术进步及产业化新设备的研究及应用铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 闪速磁化焙烧系统闪速磁化焙烧系统 闪速磁化焙烧系统是针对复杂难选的菱铁矿、褐铁矿及其混合矿、冶金废渣、黄铁矿烧渣和极微细粒弱磁性铁矿高效回收而

35、开发的。该设备经过近十年的开发，已经建成年处理量5万吨的工业生产炉，并取得优良指标。悬浮态气固换热 细粒物料传热时比表面积比回转窑中气固接触面积大30004000倍 气流与物料逆向的相对运动速度比回转窑内大46倍 每一级预热器中换热效率达7080 物料预热和反应的总时间缩短到数十秒以内 闪速磁化焙烧系统n磁化反应的效率高n焙烧矿质量好n避免了“表面过还原、中心烧不透”的焙烧矿 质量不均问题n铁的金属回收率较竖炉 和回转窑高出712个 百分点磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平菱铁矿、褐铁矿还原焙烧

36、菱铁矿、褐铁矿还原焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究 铁矿选矿药剂的技术进步 未来的发展方向 铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概况选矿工艺技术进步及产业化铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用新设备的研究及应用n 尖山铁精矿管道输送的设计突破了国内长期坚持的低浓度、低压力、大 管径的设计思想，采用高浓度、高压力、小管径的设计理念。n 精矿输送管道全长102.2km，是我国第一条长距离铁精矿输送管道，管

37、 道起点海拔1334.0m，管道终点海拔809.0m，采用一座泵站。n 设计年输送能力200万t，输送矿浆浓度6365%，管道外径229.7mm，管道内径211.8 mm。n 管道系统于1997年投产，2002年输送铁精矿208万t，达到设计能力，输 送成本0.16元/（tkm），目前年输送铁精矿230万t以上。太钢尖山铁矿铁精矿管道输送系统由美国PSI公司、鞍山黑色冶金设计研究院与中国石油与天然气管道勘察设计院联合设计。磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平菱铁矿、褐铁矿还原焙烧菱铁矿、褐铁矿还原

38、焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究 未来的发展方向 铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 新设备的研究及应用多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概况选矿工艺技术进步及产业化铁矿选矿药剂的技术进步 浮选药剂的优劣是决定浮选工艺及浮选指标的关键。由于我国成规模的大型铁矿山主要是脉石以石英为主的鞍山式贫铁矿，浮选药剂的技术进步也主要集中在对石英捕收效果好的阴离子及阳离子捕收剂的研究进展上。RA系列：RA-315

39、、RA-515、RA-715、RA-915Sh-37、Mz-21、LKY及DT-9902等 SLM CY系列：CY-58、CY-78、CY-88、CY-411等脉石以石英为主脉石以石英为主的鞍山式贫铁矿的鞍山式贫铁矿 石英石英+钠辉石钠辉石+钠闪石钠闪石 石英石英+绿泥石绿泥石+角闪石角闪石等含铁硅酸盐矿物等含铁硅酸盐矿物 醚胺类、椰油胺、GE609和YA系列药剂 脉石以石英为主脉石以石英为主铁矿选矿药剂 阴离子阴离子捕收剂捕收剂 阳离子阳离子捕收剂捕收剂 趋趋势势来源广泛、成本低廉、低耗、低温、环保磁铁矿选矿技术指标进一步提高磁铁矿选矿技术指标进一步提高 氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水

40、平氧化铁矿石选矿技术水平达到世界领先水平菱铁矿、褐铁矿还原焙烧菱铁矿、褐铁矿还原焙烧弱磁选工艺及设备研究弱磁选工艺及设备研究 铁矿选矿药剂的技术进步 铁矿选矿设备的技术进步铁矿选矿设备的技术进步 浓缩、过滤新设备的研究与应用浓缩、过滤新设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用铁精矿管道输送设备的研究与应用 新设备的研究及应用多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著多金属共伴生铁矿的研究开发进步显著 近十年我国铁矿选矿成就概况选矿工艺技术进步及产业化未来的发展方向 n短流程-最适合的就是最先进的n高效设备-不仅仅是大型化n高效药剂-无毒、副作用，更节能n资源综合利用-有价元素回收到极限n清洁生产

41、-无废物、无废水排放 -天蓝、地绿、水清的生活环境n 对菱铁矿褐铁矿的高效利用，着重开发更加节能的大型焙烧系统，以提 高焙烧效率并显著节能；n 对粗粒磁铁矿，加强设备研制，实现干式分选以节省水资源；n 对微细粒磁铁矿和红铁矿，细化工艺流程，粗细分选，重点在于进一步 降低细粒铁矿的回收下限，以提高资源利用率；n 对多金属共生矿，强化综合回收，以资源利用率最高，效益最大化为目 标采用选冶结合流程；n 提高选矿废水的回用率，实现无废水排放；n 加强对选矿废石及选矿尾矿的利用研究，减少尾矿排放，复垦及土壤，地表水治理将成为矿山企业的重要工作环节。在分选阶段，改变过去粗放式选矿，针对矿石特点细分流程，强

42、化粗细分选，设备与药剂与矿石特点更加匹配。分选工艺 随着铁矿资源贫、细、杂程度进一步严重，将改变过去几十年用一种浮选药剂的粗放式选矿，而是针对共伴生有价元素和脉石矿物的物理化学特性，实现一矿一药，高效选择性分选。加强耐泥、耐低温高效药剂的研发，强化微细粒铁矿的回收。浮选药剂分选装备 设备功能进一步细分，粗磨细磨，粗选精选均根据该阶段工艺流程特点，采用更加适用的装备，如破碎磨矿粒度从300mm到5微米，分别用自磨，球磨，塔磨，ISA磨（而不象过去破碎到一定粒度后，用球磨一磨到底），如磁选粗选时选择更高磁场强度的磁选设备以保证高回收率，而到精选阶段则重视选择性，以保证精矿质量；从浮选设备来讲，粗粒

43、浮选用浅槽机械搅拌式浮选机，细粒浮选用充气式浮选机 在工艺流程研究中，更加注重流程各作业的和谐关系，尤其是多金属共生矿，回收铁的药剂应有益于另外一种金属的回收，至少不会相互制约，以确保选矿废水循环利用；浮选药剂应选择更加环保价廉的原材料（如麦桔杆，地沟油等），以减少对矿山周边水质、土地的污染。对成熟的技术形成规范化流程，便于实现全自动化生产。n 引进无污染、污染少的生产工艺与设备；n 工艺、设备、矿产品、原材料的无污染、无损 失、无泄漏储运管理和生产组织管理；n 生产过程中水资源和矿山二次资源循环套用和 回收利用，提高资源综合利用水平；n 对必须排放的矿山工业污染高效低费用处理；n 建立矿山清洁生产评价体系定性分析。