钢球作为主要的磨矿介质，对工艺指标、最终磨矿细度起着至关重要的作用，认识了解钢球，便于质优价廉地批量选购，为磨矿生产服务。许多矿企外委抽样分析预购钢球的各项性能指标，择优与钢球生产厂家签订吨矿单耗合同，以选厂处理量结算钢球耗量，简便实用，实现了供需双赢。 钢球根据生产加工工艺分为锻造钢球、铸造钢球和研磨钢球。锻造钢球，使用圆钢切段后用空气锤锻造而成，破碎率小于1%，耐磨性能良好，价格便宜，性价比高;铸造钢球，铬合金是其主要成分，强度密度比锻造钢球低，破碎率相对较高，其种类见下表。某钢球厂销售人员将铸造钢球冒称为锻造钢球，吨矿单耗用0.9公斤与陕南某选厂签合同，结果达1.3公斤，折了钢球赔了资金。钢球是以碳、铬、锰、钼等为主要添加金属，通过锻打、旋压、轧制和铸造等方式生成，是当今粉碎工业矿山用球。“有工业必有粉碎”，粉碎磨矿离不开钢球。铸铁球的突出特点是价格低，便于就地铸造。先前矿企就近就地采用铸铁球，有的吨矿单耗达两三公斤，后来随着钢球的使用，铸铁球才被取代。但钢球价格比铸铁球高40%—50%，金属组成不同，加工也较复杂。其时一些厂家为克服铁球强度低、耐磨性差的缺点，相方向铸铁中加入稀土、镁等元素，也铸造出稀土镁中锰铸铁球，在当时使用情况相对较好。 钢球在外观上并无明显差异，在实际效率上却因原材料、热处理工艺、装备自动化水平等因素导致参差不齐。常用冲击力、研磨力、表面硬度和芯部硬度来衡量，钢球产生的撞击能量，高铬球一般不小于4.0焦/厘米2，球表硬度不低于58HRC，表芯硬度差控制在2HRC，冲击疲劳寿命不低于15000次，靠钢球的点面接触研磨物料，提高粉碎效率。 耐磨钢球硬度高、耐磨性好、不易破碎、不失圆等，达到硬度与韧性的完美结合，外硬内韧，使用后生产效率大为提高，每日钢球补充量大为减少，每吨钢球可以降低矿产品约5%用电量，降低耗材15%—20%，真正达到降本增效。伊莱特钢球系耐磨钢球中的一种，材质为B2，百分含量(%)碳为0.76—0.82，硅为0.17—0.35，锰为0.72—0.80，铬为0.5—0.6.钢球整体硬度较高且比较均匀，使用后表面硬度达到并持续保持在洛氏硬度HCR60—65，冲击韧性大于12焦/厘米2，球径为25毫米—180毫米，该厂家是国内少数能直接生产直径80毫米以上钢球的企业之一。  材质密度、制造方法与生产后工序的影响。不同材质的密度不同，钢的密度比铸铁的大，合金钢则以主要合金元素的密度及含量不同而不同;轧制及锻打的钢球其组织致密，故密度大，铸造的铸钢球、铸铁球或合金球等的组织致密，有些甚至有气孔，故密度小一些，这类球在磨矿中易碎裂成块，使球与球间的撞击摩擦由点点变成点面，影响磨矿;钢球生产的后工序即钢球自动清洗、外观检测、自动防锈、计数包装，都是影响钢球数质量的关键因素，钢球的外观检测内容包括表面划伤、生锈、表面斑点等。

（二）高铬铸铁球在钼选矿厂中的应用    我国金属选矿厂磨球单耗较高，尤其是铁矿选矿厂磨球单耗比国外高一倍以上，故磨球消耗量极大，据我国有关部门统计，1979年国内选矿厂全年磨球耗用量约为24万余吨，因此研究磨球材质、改善和提高磨球性能，降低磨球单耗，对国民经济将起到巨大节能效果。    西安交通大学机械工程系和金堆城钼业公司共同进行了高铬铸铁球在钼选矿厂中应用的试验，取得了明显的效果。    高铬铸铁由于其金相组织的特点：高屈服强度马氏体金属基体上分布着不连续的高硬度（Fe，Cr）7C3碳化物相，因此特别适用于磨料磨损的场合。高铬铸铁在平盘磨煤机中用作辊套及衬板已获得相当成功，其寿命分别为原高锰钢的3～4倍和9～10倍。在水泥磨中用作衬板，其磨耗也大幅度降低，显示了高铸铁使用在磨料磨损的场合具有广泛的前景，但在湿磨条件下，高铬铸铁使用效果如何？国内未见资料报导，最近日本报导高铬铸铁湿磨铜矿石的磨耗速度为0.4997克/小时，由此可见，湿磨虽降低抗磨性，但高铬铸铁的磨耗速度仍然低得多。    1.高铬铸铁球的化学成份铸造工艺    高铸铁球的化学成份如表所示。高铬铸铁磨球化学成份化  学   成   份（%）硬度Rc金相组织CSiMnSPCrMoCuFe2.4~2.5≤1.0≤0.8≤0.04≤0.0415~161.0~1.20.8~1.0余量≥60马氏体+共晶碳化物十二次碳化物     磨球的铸造工艺系采用湿沙型铸造，大气压力侧冒口补缩，出炉温度1450～1470℃，包内加0.8%一号稀土孕育，浇注温度1350～1360℃。磨球热处理系在炉内温度达到980℃后保温两小时，出炉后立即将磨球在地上散开，空冷，抽检磨球表面硬度，一般Rc≥60.    金堆城钼业公司原用邯鄣钢厂生产的中碳钢球，钢球表面硬度为Rc52～56，心部硬度为Rc34～36。    2.钼矿石矿物组成    矿石属安山岩型，很小见花岗斑岩型，目的矿物为辉钼矿，与非目前矿物石英、钾长石、斜长石等呈穿插共生关系，而以其硬度而论，矿物中硬度最高的石英占30.5%，钼矿石组成见下表。钼矿石矿物相组成矿物相黑云母 云英斜长石黄铁矿钾长石辉钼矿其它矿物相%42.430.510.26.710.20.175　矿物相硬度HV900-1200840-1130795[next]     3.试验结果    金堆城历年使用锻钢球的消耗量如下表所示。高铬铸铁球的单耗测定结果和磨损率测定结果分别示于下下两表。金堆城锻钢磨球统计选矿厂统计年限处理矿量（吨）锻钢球耗量（吨）磨耗kg/T小选厂1966-19821863025.2632851.764中选厂1971-198215587646.4225574.51.641合计　17450671.6828859.51.654高各铸铁磨球单耗测定测定日期运用周期（吨）处理矿量（吨）高铬球耗量（公斤）磨球单耗（公斤/吨）备注1982.10.167297357.783808.770.5176取样计算1982.10.281009.7510290.865164.1860.5018取样计算1982.11.291664.9217017.087371.3460.433取样计算1982.12.252195.4222443.3210771.3460.48取样计算1983.1.262784.0928304.67139110.491清仓过磅高铬铸铁磨球磨损率测定测定日期与运行时（小时）Ф100Ф80Ф60球重（克）球失重（克）磨损率（克/小时）球重（克）球失重（克）磨损率（克/小时）球重（克）球失重（克）磨损率（克/小时）82.9.11　4302.6　　2186.38　　71.2　　82.10.167293714888.61.2191751.644.780.596614.7556.450.35282.11.28280.7532251890.6731575.63175.990.627547.966.850.23882.11.29655.172591.4633.60.9671205.4370.230.565404.5143.40.219　530.52113.3478.10.9011000205.40.38731688.50.16782.9.11588.671574.1539.20.9167421257.90.438200.8115.20.1983.1.262784.09　2728.50.98　1444.280.519　670.40.241     由表列数据可以看出：使用高铬铸铁球，单耗仅0.491公斤/吨。与原来使用的锻钢球1.654公斤/吨的单耗相比，单耗降低了70.3%。一个高铬铸元气球可顶3.369个锻金山球用。据测定，高铬铸元气球的破碎率也很低。试验期间仅发现ф100毫米球有三个发生裂纹，即破球率为0.67‰；而ф80，ф60毫米球均未曾发现破球。可见所选定成份的高铬铸元气球所具有的韧性足以防止破球的发生。    据试验单位初步估算，使用高铬铸铁球，可使年耗一万吨锻钢球的选矿每年节约7～8千吨钢球，节省钢球费用至少120～180万元。    高铬铸铁球在铸造过程中尚有缺陷，有气孔、缩松等，使球的致密性和强度性能降低，易使缺陷处剥落，加快磨损。目前正在采取措施改进球的内在质量。

球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。 球磨机钢球对设备产量的影响 钢球又称磨球，在选矿球磨机设备生产中有重要作用。钢球有大有小，也有不同的规格，不同的钢球类型自然也就产生了不同的生产效率，所以我们选购选矿球磨机设备的同时，也要清楚不同种类的钢球，它是判定选矿球磨机设备产量的一个标准型要素。 磨球的运用是选矿球磨机设备工作核心条件，对选矿球磨机磨球的比重、尺寸、材质、硬度等了解的越多，越深入，更有助于工作的优化，效率的提高。因为磨球是球磨机设备的主要磨矿介质，钢球的比重和尺寸大，其冲击作用亦大。 钢球的耐磨性好，硬度大则磨剥力强，对处理硬度大、结构致密的难磨矿石应多加比重大、尺寸大的钢球。但为了有效地磨剥细粒矿石，增加单位时间内球的打击次数，则要求增加较多的小球。 磨球是球磨机设备研磨物料介质，通过球磨机磨球之间、磨球与物料之间的碰撞摩擦产生磨剥作用，重要的基础零部件。根据不同的铸球工艺，会选择不同的材料，目前国内外比较先进的技术可以加入铬、锰、硅、镁、稀土、铝、铜、钒、钛等多种稀有金属为合金元素，用中频电炉精心炼制而成。 常见与常用有以下几种：高铬铸铁磨球、低铬铸铁磨球、贝氏体球铁磨球、中铬铸铁磨球。因此如何做出正确选择，找到合适自己的类型，才能使球磨机的生产效率事半功倍。 同时钢球的比重、硬度、成分与韧性是钢球的主要技术指标，按标准要求，锻钢球、轧钢球比重为7.8，铸钢球、铸铁球比重7.5，如砂眼较多可降至7.1以下。铸铁球虽含C高，但硬度达不到要求，砂眼空心较多，比重小破碎现象较严重。 如果钢球质量下降，磨矿效果显着下降，钢球单号却上升。因而，选用硬度高、韧性较好的锻钢、铸钢球较适宜。钢球的各种不同也将直接影响着其产量的不同。

装球量的多少对磨矿效率有一定的影响。装球少磨矿效率低;装球量过多同样也会使磨矿效率低。正确的，合理的装球量必须按实践要求进行计算。可参考下面的理论公式进行计算： P=(π/4)·D²·L·ψ·Υ 式中：P—磨机的装球总重量，吨; D—磨矿机有效内直径，米; L—磨矿机筒体长度，米; Υ—介质的假比重(吨/米³) 对于锻钢球：Υ=4.5-4.8吨/米³; 对于轧制钢球：Υ=6-6.5吨/米³; 对于铸铁球：Υ=4.3-4.6吨/米³; ψ—介质充填系数%。

众所周知，破碎机的碎矿速度远比磨矿机快，碎矿能耗也比磨矿低75%～88%。若能在矿石入磨前先行充分破碎再入磨矿机磨矿，就可大大提高磨矿效率。但至今，我国许多选矿厂仍采用一段开路粗碎后入球磨机席矿。这种操作简便、管理粗放的破碎作业，使球磨机给矿块度过粗，增加了磨矿时间，加大了磨机及备件损耗和电能消耗，降低了磨矿技率，增加了成本。尤其在金、银生产上，金多呈极细的微粒，许多矿石要磨至－200目甚至－325目，金粒仍不能与载体矿物有效分离，采用“多碎少磨”尤为重要。要实现多碎少磨，除现有矿山要合理改变设备配置外，各矿山机械厂更应开发一批新型的高效、节能、便于配套的破碎设备。 据统计，在我国许多选矿厂的能耗中，破碎占8%～10%，磨矿占45%～55%；磨矿费用占选厂总费用的40%～60%，其中电耗、铁球、衬板费又占磨矿费的90%。磨矿能耗及费用如此之高，主要是矿石入磨块度过粗、分级机分级效率低、磨机循环负荷大、铁球和衬板质量差和围岩夹石没有在破碎前拣除等因素造成的。 在矿石入磨块度方面，据有关资料，矿石入磨的最佳块度13mm时，磨矿总能耗最低。但在许多选厂的实际生产中，矿石入磨块度常为45～70mm，一些地方小选厂多有80mm以上的。尽管磨矿效率受诸多因素影响，在上述情况下，目前应首先抓矿石入磨块度。如二道淘金矿加强破碎管理，矿石入磨块度由原来的50mm为小于35mm后，球磨机的日生产能力提高8.9%，成本降低1元／t。白云金矿改变破碎作业，矿石入磨块度由原50mm改为小于35～30mm，不但保证了分级溢流细度，在原矿品位下降0.9g∕t的情况下，精矿品位却上升6.81g∕t，金的回收率提高2%。

球磨机的钢球质量好坏既影响生产率大小，也影响球耗高低，进而影响磨矿介质成本。选择钢球的首要标准应该是磨机生产率大和磨矿介质成本低。只有高生产率和低的磨矿介质成本才能有好的经济效益。我们在选择钢球时，有两个问题常被忽视。球磨机钢球 1钢球并非愈硬愈好，而是有其恰当的硬度值。 关于硬度的影响，一般地说，随着硬度增加，只要不发生破碎，钢球单耗下降;而且可使球体变形小，在破碎中球体吸收变形能小，能量可更多地用于破碎矿粒，可使磨机的生产率增加。但钢球硬度的增加只能是适度的，有个恰当范围，并非越硬越好。如果只考虑球耗，是硬度越高消耗越低。但对磨机生产率而言，在一定范围内生产率随钢球硬度增大而增加，但当硬度超过一定范围时则对磨机生产率产生不利影响，使磨机生产率下降。 钢球硬度过高时，球与球之间相互接触时滑动厉害，不能有效地啮住球间的矿粒，使矿粒的磨碎作用减弱。A.B.基尔波申在研究钢球硬度对磨矿指标的影响时指出，实验室试验证明，钢球对各种类型的矿石都存在一个最佳硬度的问题。所以按此说法，各种原材料的硬度最佳值均不相同。高硬度不一定使生产率增加，甚至会下降，只有生产率高才能使各项单耗指标下降。 2球磨机钢球密度也是一个不可忽视的问题。 一般来说钢球密度受三个因素影响。 材质影响：钢、铸铁、合金钢等，不同材质的密度不同，钢的密度比铸铁的大，合金钢则依主要合金元素的密度及含量不同而不同。 钢球制造方法的影响：轧制及锻打的钢球其组织致密，故密度大，铸造的铸钢球、铸铁球或铸造合金球等的组织不甚致密，甚至其中有气孔，故密度小一些。轧制钢球及锻钢球的密度可达7.8g/cm3，铸钢球则只能达7.5g/cm3，铸铁球更低，只7~7.1 g/cm3。 钢球金相组织的影响：马氏体、奥氏体、贝氏体、铁素体等不同晶体结构下密度也不相同，对结晶细度也有影响。 总结 单纯追求高硬度低单耗是不对的。高硬度及低单耗并不等于低成本，高硬度及低单耗的球往往也价格甚高。因此，选择钢球的首要标准应该是磨机生产率大及磨矿介质成本低。只有高生产率和低的磨矿介质成本才能有好的经济效益。经济效益是企业生存及发展的必要条件。

国内镁及其合金的应用数量近年来不断增加,2007年增加到26.3万吨,如镁在冶金领域作铝合金添加元素6.5万吨、钢铁脱硫剂3.0万吨、金属还原剂4.0万吨、球墨铸铁球化剂1.3万吨、稀土镁合金1.0万吨、其他领域1.3万吨,生产各种压铸件镁合金板、带、管、棒、型材9.2万吨。以维恩克为代表的镁铸造和挤压牺牲阳极,全国共计0.8万吨。新乡久立的高纯镁(Mg99.99%以上)、唐山威豪的高纯微细雾化镁粉,均为具有特色的产品,为国内外客户提供服务。

所谓超级铁精矿(HCM)是指含铁量高、脉石含量低的铁精矿。一般泛指SiO2含量小于2%、TFe含量挨近70%的铁精矿。现在这种高品位精矿没有列为产品矿石的标准之内，所以常称为超级精矿或超纯精矿。    超级铁精矿多用于直接复原出产海绵铁或金属化球团，来替代废钢进行电炉炼钢。跟着选矿工艺的展开，超级精矿的产品质量也在不断进步，现在除了用于直接复原一电炉炼钢外，已展开到海绵铁金属化球团直接轧制钢材；出产粉末冶金用金属铁粉，用于限制杂乱机械零件，如异型齿轮等；替代铁红出产磁性材料，用于无线电通讯、电话、扬声器、雷达、电视、磁选机等方面，还能够用于污水处理等。    一、直接复原-电炉炼钢    直接复原是从出产海绵铁替代废钢而展开起来的。直接复原用的铁矿都是超级铁精矿或富矿，能够用天然气或普通煤、石油等做热源及复原剂。这种技能在冶金焦少而煤、石油资源多的国家和区域得到了迅速展开，如委内瑞拉、墨西哥、伊朗等国。美国第一座运用进口高品位精矿的直接复原-电炉炼钢厂于1969年投产。    从经济上看，在相同产值下，直接复原的建厂出资与高炉根本相同。但海绵铁的出产本钱要比高炉铁水低得多。据英国1973年的报道，海绵铁的出产本钱为28.6美元/t,而高炉铁水(93%Fe)本钱为127美元/t.从能量耗费来看，海绵铁为16.16MJ/t,而高炉铁水为14.49MJ/t.因为焦炭报价比普通煤贵3倍，所以高炉铁水的本钱比海绵铁高。    直接复原-电炉炼钢对精矿质量的要求一般为SiO2含量在2%以下，出产出来的海绵铁金属化球团SiO2含量在3%以下. SiO2含量高不只会下降电炉的出产能力，并且电能耗费高。    二、海绵铁球团直接轧制钢材    用纯度高于99%的超级铁精矿进行直接复原得出海绵铁，然后可轧制钢材，为钢铁出产拓荒了新的途径。    据报道，英国斯旺西大学辛格教授将杂质含量低于1%即氧化铁含量大于99%的超级精矿粉，用有机粘结剂造球，在回转窑或竖炉中经气体复原出产出金属化海绵铁球团，然后用这种球团趁热轧制钢材。工艺流程见下图.    所轧制出的钢材的机械功能挨近低碳钢，可用于建筑及作低应力的结构件。    这种新工艺进程不必高炉、转炉；也不经铸锭作业，出产环节少，复原温度低，可很多节省能源。这种钢材的腐蚀实验标明，开端时(几分钟或几小时内)腐蚀速度较快，但逐步缓慢，最终与惯例产品差不多。焊接实验标明，精矿纯度在99.2～99.4%范围内，焊接功能毫无问题。英国海外展开部对此新工艺很感兴趣，现在正在印度和巴西展开球团轧制的研讨工作。在印度用此种质料轧制镀锌波纹板，纯度低于99%的产品延伸率较低，仅限于民用小五金。    这项新工艺尽管正处于研讨阶段，但据预算，单位出资额仅仅高炉、转炉联合厂商的25～30%.    在我国，东北工学院进行了实验室的研讨。将超级铁精矿复原成海绵铁球团，趁热将两个海绵铁球团放到容器顶用压力机冲压。从相图看，轧制的球团具有显着的金属安排，根本为铁素体，与普通的低碳钢类似，轧制后看不到球团间的缝隙，证明了高湿球粘结性好，能成为一体，满足轧钢的根本要求；其晶粒呈必定程度的板安排结构，这标明具有杰出的可塑性，杂质散布均匀。调理复原剂的成分还可轧出相当于高碳钢的钢材或轧制薄铁皮等。某单位用复原出的金属铁粉试轧出宽250～300mm的带钢，其表面光洁，耐性较好。[next]    三、用超级铁精矿出产铁粉    铁粉在国民经济建设中是不行短少的金属质料，广泛地使用于机械、电子和化工等工业。跟着国民经济的展开，其用量及用处会越来越大。    曩昔国内外出产铁粉首要以轧钢铁鳞(即氧化铁皮)为质料。近几年来，逐步研讨和展开用超级精矿做质料。据统计，现在世界几个首要区域和国家铁粉出产能力约为54.5万t/a,我国铁粉产值估量为1.4万t/a.因为选用高纯铁精矿粉出产的铁粉功能好、质量安稳、产值高、本钱低、能耗少，所以高纯铁精矿逐步替代了轧钢铁鳞。在这方面，世界先进工业国家展开很快，不只在使用上有所突破，并且充分使用了本国的矿产资源，产值也在逐年添加。据报道，以超级精矿为质料出产铁粉的产值为：瑞典16万t/a、美国8万t/a,日本4万t/a.我国以超级精矿为质料来出产铁粉还处在小规模阶段。如向阳的喀左铁矿，选用反浮选办法每年出产超纯铁精矿3000～5000t,供北京矿冶研讨总院制永磁材料。    瑞典的霍根纳斯公司用超级精矿粉出产的复原铁粉NC100.24,具有很好的归纳功能，在世界市场上享有盛誉。该公司是选用超级精矿进行固体碳化复原和雾化法出产铁粉的。美国、日本、苏联和德国在制取铁粉方面都有着成功的经历。并先后建立了从四氧化三铁直接复原成铁粉的粉末冶金厂。    我国铁粉的研发和出产是从本世纪60年代开端的，并先后建立了上海、晋江、成都、天津、武汉和鞍山、青岛粉末冶金厂等许多供应商。这些供应商出产铁粉的工艺都是选用二次复原法，以铁鳞为质料。本溪市有色金属研讨所于1983年5月开端着手用超级铁精矿制取铁粉的研讨工作，经过两年多的尽力，试制出TFe大于99%的铁粉，各项目标均契合国家标准，化学、物理功能安稳，用户满足,1985年12月经过辽宁省冶金厅的判定。用超级铁精矿出产的铁粉总本钱预算为1170元/t,市价格约为1700元/t(判定会时报价).    用超级精矿出产出的铁粉使用于制作粉末冶金机械部件(如异形齿轮，具有塑性的丝、片、带材等),能进步材料的使用率、下降制品加工进程中的能量耗费；使用于电焊条上，能使焊条的熔敷功率大大进步。除此之外，在火焰切开、电子工业，化工催化剂，静电复印机等范畴也有广泛地使用。    四、超级铁精矿用于出产铁氧体磁性材料    铁氧体在电子工业方面的使用很广并占重要的方位。它是电话、无线电、电视、雷达等通讯方面的根底材料，特别对制作电子计算机磁芯存储器更为重要。在其它工业及家电用品方面也占有相当大的比重。    电子工业对铁氧体的技能要求，随铁氧体类型而不同。特别是对硬质铁氧体，其Fe2O3含量有必要大于98%,SiO2含量不得超越0.6～0.8%,当然纯度愈高愈好。如：意大利一家硬质铁氧体工厂，正常情况下选用一种天然铁氧化物(含Fe2O298.6%,SiO20.6～0.8%)和组成氧化物的混合物作为磁性材料，作用很好。据资料证明，当SiO2含量低于0.6%时，所出产的铁氧体均出现均匀的结晶。而具有优异电磁特性的软质铁氧体只能用含SiO2比较低的(0.2%)物料制得。制得电子计算机磁芯存储器的软质铁氧体只能用更紧密性质的物料制得。抱负条件下应不含,SiO2、Na2O、K2O和CaO的铁氧化物。但工业产品容许含有某些杂质如：SiO20.03%,Na2O和(或)K2O0.05%、CaO0.03%,其它杂质痕量，杂质总含量为0.8%.    用这种材料能够制作出磁场强度为96kA/m的铁氧体磁条，以出产167-Cэ型圆筒式磁选机。依据汁算,选用磁能积3.5～3.7的铁氧体，能够处理制作磁场强度为111～119kA/m磁选机的问题。    我国用超级铁精矿粉已试制出铁氧体和铁氧体。鞍山市磁性材料厂用超级精矿为质料，出产出的磁性材料的磁能积一般在3以上，高的可达3.8.其功能相当于用铁红为质料所得到的目标，但报价可廉价50～60%.    五、超级铁精矿在其它方面的使用    纯度高的海绵铁，能够作为冶炼特种钢的质料。例如，本溪钢铁冶金研讨所已使用营口锅底山铁矿供应的超级铁精矿，炼出超低碳不锈钢，它抗腐蚀性强，可用于化工设备，国产报价与进口报价比较约低40%.    哈尔滨建筑工程学院曾用超级铁精矿处理污水，实验作用杰出。超级铁精矿也可用于制怍磁流体、磁介质、催化剂等。

麻省理工学院机械工程系终身教授方绚莱博士参与开发的微型晶格纳米架构材料，在全球知名的《麻省理工学院技术评论》评选的2015年十项可能改变世界的技术中，如今，基于这项颠覆性技术，方绚莱回国创业，力争弥补我国在功能性复合材料领域的空白。该技术所用的材料都是以往所熟悉的塑料、金属和陶瓷等材料，新技术通过改变材料结构提升性能，使材料在拥有原本高强度、高硬度的同时，大幅减轻重量。中国粉体网讯　　“同样体积的铝球和铁球，同时从楼顶自由落下，哪个先落地?”使用全球最前沿的微纳米架构材料技术之后，答案可能是纸球。 由麻省理工学院(MIT)机械工程系终身教授方绚莱博士参与开发的微型晶格纳米架构材料，在全球知名的《麻省理工学院技术评论》评选的2015年十项可能改变世界的技术中，排名第二，全球仅有美国和欧洲的数支团队掌握该技术。如今，基于这项颠覆性技术，方绚莱回国创业，力争弥补我国在功能性复合材料领域的空白。日前，方绚莱在京受访时解释了这项颠覆性技术。他表示，该技术所用的材料都是以往所熟悉的塑料、金属和陶瓷等材料，新技术通过改变材料结构提升性能，使材料在拥有原本高强度、高硬度的同时，大幅减轻重量。 实现该材料结构的生产，目前主要采用一项先进的微纳米打印技术层层构建起来，但规模化生产仍然是难题。方绚莱说，希望在不断加大研发的基础上，解决产能瓶颈，达到规模效应。预计将在3-5年的时间内可以见到这项新材料的规模化应用。他表示，可以想象，这项技术在汽车、高铁、医疗等领域都将拥有非常广阔的应用前景，并对相关工业产生巨大影响，颠覆复合材料的生态体系。 业内人士称，国内新材料产业与国际先进水平仍存在较大差距，颠覆性技术的研发与投资将有助于提升国内新材料及先进制造业技术水平。

凤凰山铜矿原生带矿石中属于黄铜矿－黄铁矿－磁铁矿－菱铁矿－赤铁矿共生组合的混合矿石。选矿厂原设计的工艺流程为磨矿后先浮选铜和硫，并用弱磁选回收强磁性矿物，磁选尾矿经分级后，＋37pm用于井下充填，－37pm则排入尾矿库中。尾矿中含有的大量菱铁矿没有得到回收利用。为了强化资源的进一步综合回收，对凤凰山铜矿的全尾砂进行了详细的研究。试验结果表明，应用Shp湿式强磁机来回收菱铁矿，采用_次粗选和一次精选流程，能够获得含铁44%左右(烧失后含铁58%)、回收率30%的铁精矿，该矿全年处理矿石55万t，每年可回收近7万t铁精矿，供铜陵有色金属公司，解决国家级循环经济铁球团项目中的部分原料来源。 一、矿石性质简述 凤凰山铜矿主要是含铜矽卡岩矿石和含铜磁铁矿矿石，铜矿物以黄铜矿为主，硫矿物主要是黄铁矿，铁矿物有磁铁矿、菱铁矿、赤铁矿等。通过浮选和弱磁选别后的尾矿主要化学成份见表1，铁物相见表2。 表1  浮选和弱磁选尾矿主要化学成份分析结果表2  浮选和弱磁选尾矿铁物相分析结果尾矿中金属矿物有菱铁矿、赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿，脉石矿物有石英、玉髓、石榴子石、方解石、白云石等。通过矿物嵌布粒度及单体解离度的分析，在－0.074mm粒级占69.5%时，仍有一半左右铁矿物和脉石矿物连生，其中菱铁矿多与硅酸盐脉石矿物连生。赤铁矿与硅酸盐矿物和碳酸盐矿物都有连生。磁铁矿多与石英和玉髓矿物连生，它们的嵌布关系很复杂。通过对尾矿中的磁性矿物的测定，其含量为1%左右。试验所采试样为凤凰山铜矿的全尾矿试样，该试样根据生产过程的出矿情况，分期分批采取，然后混合配制而成，具有较好的代表性。试样含铁为21.48%。 二、流程方案选择 反浮选适用于选别石英、硅酸盐或其它脉石矿物含量较少的铁矿石或粗精矿，它是利用石英或硅酸盐同磁铁矿、赤铁矿自然可浮性的差异进行反浮选的。分别探讨了阴、阳离子捕收剂、抑制剂组合反浮选试验，结果表明，均未取得理想的分选效果，这可能是菱铁矿在反浮选时随石英等脉石矿物一起被浮出的缘故。因此，反浮选方案并不可取。 此外也采用多种脂肪酸捕收剂在中性和碱性矿浆中进行了正浮选试验，但也没有达到分选目的。 为此，还是用磁选方案对该矿石进行试验。分别进行了三种流程方案的试验对比(图1、图2和图3)。图1  方案1流程图2  方案2流程图3  方案3流程 方案1：流程见图1，给矿经粗选直接得铁精矿，粗选条件为：磁场强度240kA/m，给矿浓度为33%，冲洗水1.08m3/h，磁选机盘转速4r/min，齿间隙5mm，所得铁精矿铁品位为43.54%，铁回收率为15.49%。 方案2：流程见图2，给矿经强磁粗选，粗精矿再磨后精选，粗选磁场强度1008kA/m，给矿速度192kg/h，给矿浓度40%，冲洗水量0.36m3/h，强磁机盘转速4r/min，齿间隙5mm。再磨细度为－0.043mm粒级占79.51%，强磁精选磁场强度400kA/m，冲洗水1.08m3/h，所得铁精矿铁品位为43.40%，铁回收率为32.85%。 方案3：流程见图3，强磁粗选后直接强磁精选，所得铁精矿铁品位为44.20%，铁回收率为29.91%。 在上述三种方案中，方案2是一种高能耗流程，且指标没有多大优势，不宜使用。而方案3明显优于方案1，因而以方案3，即强磁粗选加上强磁精选方案为宜。 三、应用Shp一700型湿式强磁选机磁选试验结果讨论 （一）强磁粗选的影响因素 1、磁场强度对强磁粗选的影响 试验采用33%的给矿浓度，1.08m3/h的冲洗水量，磁选机齿板间距5mm，盘转4r/min，每次试验给矿量4kg，磁场强度试验结果见表3。试验结果表明，磁场强度越高，铁精矿品位不断下降，但回收率将大幅度上升。综合考虑，确定粗选磁场强度为1008kA/m。 表3  强磁粗选磁场强度试验结果2、冲洗水量对强磁粗选的影响 磁场强度采用1008kA/m，给矿速度为192kg/h，进行了冲洗水量分别为0.36m3/h、1.08m3/11的对比试验，分别得到铁品位为32.91%和33.41%，铁回收率为77.55%和76.32%的铁粗精矿。可见粗选冲洗水量增加，铁粗精矿铁品位虽略有提高，但铁回收率下降，考虑到今后工业生产中的成本费用，选用0.36m3/h的冲洗水量为宜。 3、强磁粗选优化试验 在磁选机4r/min转速，齿间距为5mm，磁场磁感应强度为1008kA/m，给矿速度为192kg/h，冲洗水量为0.36m3/h条件下，处理矿石100kg，所得试验结果见表4。 表4  强磁粗选磁场磁感应强度试验结果（二）强磁粗精矿精选试验 1、精选磁场磁感应强度试验 精选试验采用40%的给矿浓度，192kg/h的给矿速度，冲洗水量为0.36m3。/h，磁选机采用4r/min转速，齿间距为5mm，磁场强度试验结果见表5试验结果表明，当磁场强度从240kA/m调整到400kAAn时，铁精矿铁品位虽从43.05%下降到40.13%，而其回收率却从29.81%陡升到57.45%，为了尽可能最大综合回收资源，选用磁场磁感应强度为400kA/m。 表5  精选磁场磁感应强度试验结果2、精选冲洗水量试验 精选冲洗水量试验结果为：当冲洗水量分别为0.36m3/h、0.72m3/h和1.08m3/h时，所得铁精矿铁品位分别为40.13%、42.49%和44.20%，相应的铁回收率分别为57.45%、43.02%和36.98%。 综合考虑，采用1.08m3/11的冲洗水量为宜，此时能获得铁品位44.20%、铁回收率36.98%铁精矿。 （三）强磁粗精矿再磨精选必要性试验 为考察强磁粗精矿再磨对提高铁指标的影响，进行了再磨细度试验。试验流程见图，1，强磁粗选磁场强度为1008kA/m，给矿速度为192kg/h，给矿浓度为40%，冲洗水量0.36m3/h，强磁机盘转速为4r/min，齿间隙为5mm。强磁精选磁场磁感应强度为400kA/m，冲洗水为1.08m3/h，强磁粗精矿再磨试验结果见表6。 表6  再磨试验结果结果表明，适当细磨，虽然铁精矿铁品位和铁回收率得到一定的提高，但提高幅度并不大，考虑到成本因素，还是以不再磨为宜。 四、结语 1、采用Shp湿式强磁选机回收菱铁矿是可行的，同时，通过一粗一精的选别流程能获得铁品位为44.20%的菱铁矿精矿，铁回收率可达到29.91%。 2、使用Shp强磁机，每年可有效回收菱铁矿7万t，解决国家级循环经济铁球团项目中的部分原料来源，创经济效益1000多万元，为企业的生产经营开拓了新的渠道，同时减轻了尾矿库存的压力。