赤鐵礦資源的特點及工藝特征

我國赤鐵礦資源較為豐富，占總儲量的一半以上，主要分布在遼寧、河北、安徽、甘肅、內(nèi)蒙、河南、湖北、山西、貴州等地。從選礦工藝的角度看，我國赤鐵礦有如下特點：

1、原礦鐵品位較低，一般僅30%左右；

2、鐵礦物在礦石中浸染較細(xì)，需細(xì)磨才能達(dá)到單體解離；

3、礦物組成復(fù)雜，大多屬復(fù)合共生礦體，必須綜合回收鐵、稀土、鈮、螢石、重晶石、磷等多種元素和成分。

我國赤鐵礦石中鐵礦物主要包括赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、假象赤鐵礦、鏡鐵礦和黃鐵礦等，脈石礦物主要包括石英、閃石、陽起石等。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，分選難度較大。下圖1、2為我國部分赤鐵礦山赤鐵礦的化學(xué)多元素分析及物相分析結(jié)果，從表中可以看出，我國赤鐵礦品位多集中在30%左右，屬于貧礦，二氧化硅含量較高，鐵礦物主要為赤鐵礦和褐鐵礦。隨著礦石產(chǎn)地的不同，礦石結(jié)構(gòu)的差異也較大，結(jié)構(gòu)構(gòu)造有塊狀、條帶狀、條紋狀、角礫狀、片狀、鮞狀、浸染狀、結(jié)核狀以及海綿隕鐵狀等結(jié)構(gòu)，使得赤鐵礦的選別困難重重。

圖1

圖2

以齊大山赤鐵礦為便，礦石主要為條帶狀構(gòu)造，伴有少量褶皺狀和塊狀構(gòu)造，礦石結(jié)構(gòu)為磁鐵礦多呈他形—半自形晶，假象赤鐵礦多為磁鐵礦半自形晶，赤鐵礦多呈假象粒狀、板條狀、片晶狀，鐵礦物呈粗細(xì)不均勻嵌布。齊大山赤鐵礦石選礦工業(yè)始于1974年，應(yīng)用工藝流程為粗碎、中碎、精細(xì)分級，粗粒部分用焙燒磁選工藝選別，細(xì)粒部分用兩段連續(xù)磨礦、浮選-磁選工藝流程進(jìn)行選別。產(chǎn)品指標(biāo)一直都不很理想。1985年，將細(xì)粒部分流程改為階段磨礦、粗細(xì)分選、重選-磁選-酸性正浮選工藝，比以前有了較大的提高。經(jīng)過多年的研究論證，1998年建成了齊大山鐵礦選礦分廠即鞍鋼集團(tuán)新鋼鐵調(diào)軍臺選礦廠，選取長沙礦冶研究院推薦的連續(xù)磨礦、弱磁-強磁-陰離子反浮選工藝。2003年以來，終于取得了原礦品位29.86%，精礦品位67.54%，尾礦品位8.31%的選礦指標(biāo)。由于礦石性質(zhì)的變化，2007年又在原來的基礎(chǔ)上增加了一段磨礦粗細(xì)分級后的粗粒重選，降低能耗的基礎(chǔ)上使選別指標(biāo)更加穩(wěn)定。

此外，一部分赤鐵礦石的工藝礦物特征復(fù)雜，鐵礦物與脈石之間性質(zhì)相近，難以進(jìn)行分選，造成了資源的浪費。例如武鋼的大冶鐵礦，鐵礦石類型分磁鐵礦和混合礦石兩種類型，混合型鐵礦石中含磁鐵礦、菱鐵礦和赤鐵礦，各種礦含量的比例因不同礦段、位置而不同。選礦廠弱磁尾礦中含鐵較高，主要為赤鐵礦、菱鐵礦和褐鐵礦，經(jīng)強磁選后，其強磁精礦含鐵只有30%左右，即不能作為產(chǎn)品利用，又沒有有效的技術(shù)進(jìn)行處理，只能將這些尚有價值的難選鐵礦直接排入尾礦庫，嚴(yán)重降低了選礦廠的經(jīng)濟(jì)效益，使資源得不到合理應(yīng)用。

綜上所述，我國赤鐵礦的工藝礦物特征差異較大，一些赤鐵礦的選礦研究取得了很大的突破。但是還有相當(dāng)多的一部分赤鐵礦，工藝礦物特征復(fù)雜，其選礦研究工作尚處理起步階段，脈石以含鐵硅酸巖為主的赤鐵礦以及鐵礦物以褐鐵礦、菱鐵礦為主的大部分赤鐵礦的開發(fā)利用正處于不斷地研究過程中，有待新設(shè)備，新工藝的研制和開發(fā)。