鮞狀赤鐵礦

中國地質科學院礦產綜合利用研究所（成都綜合所）承擔的“鄂西寧鄉式鐵礦利用工藝技術研究”入選中國地質調查局“2010中國地質調查十大進展”。該研究解決了儲量巨大的鄂西鮞狀赤鐵礦的利用難題，對盤活該類呆滯資源、實現資源高效開發利用具有重要意義。這是礦產綜合利用類成果首次入選中國地質調查十大進展。

鄂西鮞狀赤鐵礦儲量達37億噸，但由於鐵回收率不高、磷含量難以降低以及經濟成本過高等問題，工業化實施困難，致使該類資源至今未能得到有效開發利用。該所科研人員經過多年攻關，成功開發出重選脱泥－反浮選脱磷脱硅新工藝，研製出脱硅藥劑和脱磷藥劑選礦新藥劑，完成國內外首個鮞狀赤鐵礦磨礦—脱泥—反浮選工藝的擴大連續試驗。擴試獲得鐵品位57.32%（燒結後TFe品位達60%以上），回收率80.70%，含磷降到0.28%的合格鐵精礦，指標達到國內先進水平。該工藝流程結構簡便，運行穩定，而且生產成本僅約113元/噸，比目前指標最好的還原磁化焙燒—弱磁—反浮選工藝降低34%，易於工業化。隨着該研究成果的產業化，呆置的鄂西寧鄉式鐵礦將變為可利用的有效資源。

鮞狀赤鐵礦佔我國紅鐵礦儲量的30%。鮞狀赤鐵礦常形成大型礦山,嵌布粒度極細且經常與菱鐵礦、鮞綠泥石和含磷礦物共生或相互包裹，由於鮞狀赤鐵礦嵌布粒度極細及其相互層層包裹的結構，所以很不利於礦石的單體解理，並且礦石經碎礦和磨礦後特別容易形成微細顆粒，而且含泥量大。這就決定了該鐵礦石的選冶是非常困難的。

鮞狀赤鐵礦選礦工藝包括脱磷、脱硅、脱硫、反浮選工藝、選擇性聚團-反浮選、高梯度磁選、新選鐵設備和新技術、直接還原法、酸浸、氯化焙燒-酸浸工藝等。本文還提出了一種對難選鮞狀赤鐵礦利用的新技術，即對其原礦直接冶煉以分離出可用作鍊鋼原料的生鐵，並且用其冶煉渣製造高附加值的微晶玻璃，雖然此技術的研究剛處於起步階段，但由於其良好的經濟效益及重要的環保效益，具有很廣闊的發展前景。

(1)高梯度磁選試驗研究。針對廣西屯秋鮞狀赤鐵礦的礦物組成與目前所採用工藝流程的特點，進行了聚磁介質、背景場強、給礦流速及比磁負荷量等試驗。

得出結論:

①高梯度磁選機能有效地選別含微細粒級鐵礦物的屯秋鮞狀赤鐵礦強磁尾細泥。

②聚磁介質網的結構參數、背景場強、給礦流速率及比磁負荷對試樣高梯度磁分離指標的影響最為明顯。

(2)直接還原-磁選試驗研究。

採用固定牀法和流動牀法，包括內加熱法和外加熱法對貴州赫章鮞狀赤鐵礦進行了直接還原磁選試驗以及半工業規模的迴轉窯直接還原試驗和迴轉窯模型試驗，對過程進行了熱力學分析。

結論:

①鮞狀赤鐵礦直接還原，還原設備以外加熱迴轉窯為好；

②無煙煤作還原劑還原鮞狀赤鐵礦，其性能較煙煤好；

③採用固定牀或外加熱迴轉窯對鮞狀赤鐵礦進行直接還原，還原產品進行弱磁選分離，可獲得較好的分離指標。

(3)浮選試驗研究。

採用正交浮選試驗法考察了貴州某地鮞狀赤鐵礦浮選的主要影響因素，

結論:

①適當的磨礦時間對鮞狀赤鐵礦的浮選非常重要；

②十二胺作捕收劑對鐵精礦的富集作用明顯，但是其泡沫異常豐富且穩定對刮泡和後繼作業影響很大，所以選擇適當的調整劑來消除氣泡的不良影響將是今後對鮞狀赤鐵礦進行浮選研究時應重點解決的問題；

③本試驗所用的藥劑用量較大，減小藥劑用量和選擇更高效的藥劑是今後的努力方向。

(4)降磷試驗研究。鐵礦石中含磷過高，會嚴重影響到生鐵產品的質量，因此在冶煉對人爐原料要求日益提高的今天，解決鐵礦石的降磷問題顯得尤為突出。

(5)製造氧化鐵紅。氧化鐵紅是無機彩色顏料中產量和需求量最大的一種產品。廣泛用於建築材料、塗料、塑料、橡膠、陶瓷、玻璃、造紙、油墨、美術顏料、醫藥、化妝品等工業。

(6)直接冶煉並用其渣製造微晶玻璃。微晶玻璃也稱玻璃陶瓷，是將特定組成的基礎玻璃，在加熱過程中通過控制晶化而製得的一類含有大量微晶相及玻璃相的多晶固體材料。它具有很多優異的性能，其性能指標往往優於同類玻璃和陶瓷。北京科技大學已利用金川有色金屬集團公司的閃速爐水淬渣在實驗室階段成功製備了微晶玻璃樣品，並分離出了生鐵。微晶玻璃的各項性能指標均達到了目前市售微晶玻璃水平，並且所製得的生鐵也達到了國標。不經過選礦階段對鮞狀赤鐵礦進行直接冶煉，利用其冶煉渣製造高附加值的微晶玻璃，以收回在直接冶煉中多消耗的損失。