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湖南某难选鲕状赤铁矿磁化焙烧试验研究
鲕状赤铁矿是自然界分布较广的矿物之一,由紧密胶结在一起的鲕粒组成,鲕粒为多种矿物(有用矿物和脉石矿物)组成的同心环带状构造,且有用矿物嵌布粒度极细,这是造成该类矿石难选的根本原因之一；有害杂质磷的含量较高,通常呈胶磷矿形态存在,因此增加了矿石的选矿难度,对其进行研究具有重要的理论意义和实际价值。对某鲕状赤铁矿进行工艺矿物学的研究表明：鲕粒分布均匀,粒度较细；除局部有铁质细脉外,矿石中各类矿物成分总体分布较均匀,样品间矿物组成和结构构造差异较小；鲕粒的含量为65～80%,以椭圆形为主,部分为圆形或扁长椭圆形；鲕粒直径在Φ=0.3～0.9mm之间,以0.5～0.8mm为主；鲕核多为细小泥粒,部分为粒径在Φ=0.005～0.010mm之间的砂屑颗粒；鲕粒圈层结构发育,由密集纹层铁泥质或硅铁质混合物构成,单层厚一般小于0.005mm,有的鲕圈内含0.005mm以下的浸染状赤铁矿微粒。采用直线测定法对鲕粒进行粒度统计,其中中粒含量在95%以上,属极均匀等粒嵌布。赤铁矿多由小于0.005mm的微粒组成,其中部分为褐铁矿及针铁矿,多与硅泥质混合一体,呈胶粒出现于鲕粒圈层中,部分呈胶结物,充填于鲕粒之间。由此决定了该极细粒、多层鲕状赤铁矿属于难选矿石。有效利用鲕状赤铁矿的途径之一是采用能够改变矿物性质的磁化焙烧技术。试验采用磁化焙烧-弱磁选的原则工艺流程,在电阻炉内对影响磁化焙烧鲕状赤铁矿质量的因素进行了研究。设计了四因素三水平正交试验,以及采用直接分析和方差分析的方法对数据进行分析计算,得到的最佳工艺条件为：鲕状赤铁矿焙烧粒度为0～3mm,还原剂用量为4%,还原剂种类为无烟煤,焙烧温度为850℃,焙烧时间为60min,磨矿细度70%-200目,2.0A激磁电流。在原矿铁品位为43.63%的情况下,用最佳选别工艺,得到产率为65.64%、品位为58.40%、回收率为87.86%的铁精矿,但是,铁精矿中磷的含量(0.71%)并没有明显降低。用稀硫酸浸出除磷试验得到的最终铁精矿产率为63.97%、铁品位和总回收率分别为59.35%和86.65%；精矿中磷的含量为0.18%,磷脱除率达到75.41%。磁化焙烧过程中化学反应分为直接还原、间接还原、碳的气化三个步骤,最终消耗的还原剂为固体碳。