選礦技術(shù)概述
日期:2020-05-27
我國的鐵礦資源中,富礦少、貧礦多。富礦的數(shù)量不能滿足冶煉需要,必須利用貧礦。因此,大量的貧礦資源需要進(jìn)行選礦處理,使之達(dá)到冶煉的要求。鐵賦存在礦石中,往往是幾種礦物
伴生在一起,通過選礦就可將各種有用成分分別選出來,得到成分單一的精礦,為國家提供多種優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源。因此,選礦是冶金工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。
選礦生產(chǎn)流程一般是:礦石經(jīng)過破碎、磨礦、磁選或浮選、重選、過濾等工序,得到精礦。
(一) 破碎和篩分
破碎是指利用破碎機(jī)將大塊礦石破碎到一定粒度的工藝過程。一般將粒度為250~1500毫米的大塊礦石破碎成10~25毫米的小塊,供選礦磨機(jī)磨礦。富鐵礦及冶金輔助原料礦石破碎成冶煉需要的合格塊度。破碎所用的破碎機(jī),有顎式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)等。
根據(jù)礦石性質(zhì)、粒度和選礦方法的不同,選擇破碎段數(shù)。一段破碎是指礦石經(jīng)破碎機(jī)一次
破碎;多段破碎是指礦石經(jīng)過兩次或多次破碎機(jī)破碎,再轉(zhuǎn)入磨礦工序。一段、二段和三段破碎
也稱為粗碎、中碎和細(xì)碎。大型選礦廠一般都采用三段破碎流程。冶金輔助原料礦石一般采用兩段破碎流程。
篩分就是用篩子對破碎機(jī)破碎出來的礦石進(jìn)行篩分,把大塊礦石篩出來,再返回破碎機(jī)破碎;篩下的小塊即可送入磨礦系統(tǒng)或選別系統(tǒng)。
鐵礦石的富礦經(jīng)破碎篩分后,其25~30毫米合格塊可直接供冶煉使用。冶金輔助原料礦山的石灰石、白云石、硅石等均須經(jīng)破碎篩分,其合格粒度的礦石供冶煉使用。

(二)磨礦和分級
磨礦是將經(jīng)過破碎的礦石再進(jìn)一步磨細(xì)的工藝過程。磨礦粒度的粗細(xì),主要取決于礦物在礦石中的嵌布粒度和選礦工藝的要求,磨機(jī)生產(chǎn)能力一般采用一0.074毫米(一200目)作計算級別
目前常用的磨礦設(shè)備是球磨機(jī)、棒磨機(jī)和自磨機(jī)。目磨機(jī)分干式磨礦(干磨)和濕式磨礦(濕磨)兩種。
分級就是按礦石粒度和密度分為不同的級別。合格細(xì)粒的礦石可直接進(jìn)入下道工序;粗粒的礦石再返回磨機(jī)。磨礦機(jī)和分級機(jī)通常連在一起使用。較常用的分級機(jī)有螺旋分級機(jī)、水力漩流器等。

(三)選礦
選礦是為了除去脈石,富集有用礦物,以滿足冶煉要求。礦石經(jīng)過破碎和磨礦分級之后,即進(jìn)入選礦工序。根據(jù)礦石中各種礦物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的不同,采用不同的選礦方法。
鐵礦物有強(qiáng)磁性和弱磁性之分。強(qiáng)磁性礦物主要是指磁鐵礦。弱磁性礦物主要是指赤鐵礦、假象赤鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦和鮞狀赤鐵礦等。根據(jù)礦物比磁化系數(shù)的不同選擇不同的選礦方法;
( 1)強(qiáng)磁性的磁鐵礦一般采用弱磁選法。常用的設(shè)備有永磁筒式磁選機(jī)和磁力脫水槽。這些磁選機(jī)的磁場強(qiáng)度為119. 3~1352.8千安/米。磁選方法是黑色冶金礦山普遍采用的選礦成本低的方法。
(2)弱磁性礦物和非磁性礦物的選別方法有重選、浮選、強(qiáng)磁選、焙燒磁選以及這些方法的聯(lián)合。
重選法是根據(jù)有用礦物和脈石礦物比重的不同,及其在介質(zhì)(水、空氣或其它比重較大的介質(zhì))中具有不同的沉降速度進(jìn)行分選的方法。該方法常用來選別錫、鎢、金和其它金屬礦石。
浮選法是根據(jù)礦物表面潤濕性的不同選分礦物的方法。在黑色冶金礦山,浮選法是用來處理弱磁性礦物,或綜合回收其它有用組成的選礦方法,選礦費用高。
強(qiáng)磁選法的作用原理與弱磁選完全相同,只是它的磁場強(qiáng)度比弱磁選的磁場強(qiáng)度大,一般為 1193.6千安/米。
焙燒磁選是選別弱磁性赤鐵礦的一種選礦方法。它是在專門的豎窯或回轉(zhuǎn)窯中焙燒,使赤鐵礦變成磁鐵礦,然后冷卻,再進(jìn)行磨礦磁選。

(四)脫水
脫水就是把精礦的水分脫掉。若是干選的精礦石需脫水就可直接送至燒結(jié)廠;若是濕選的,則需將礦漿的水分脫到9%~10%左右,才能送至燒結(jié)廠。脫水工序分為濃縮、過濾,使用的設(shè)備
是濃縮機(jī)、過濾機(jī)。

(五)綜合回收利用
鐵礦石中往往伴生許多其它金屬和非金屬元素,如釩、鈦、硫、磷、銅以及一些稀有元素等。在選礦過程中,應(yīng)該充分利用礦物資源,綜合回收和利用。綜合利用還能獲得自然界中不存在單獨
礦床的稀有和分散元素。某些尾礦經(jīng)鑒別確實沒有可利用價值的,還能用作建筑材料等。因此,綜合回收利用,對整個國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展有著重要的意義。