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硫酸赤铁粉
硫酸赤铁粉
铁粉分类及应用
2019-01-03 09:36:51
铁粉，尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色：黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度，习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备，但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉，它们由于不同的生产方式而得名。铁粉
纯的金属铁是银白色的，铁粉是黑色的，这是个光学问题，因为铁粉的比表面积小，没有固定的几何形状，而铁块的晶体结构呈几何形状，因而铁块吸收一部分可见光，将另一部分可见光镜面反射了出来，显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射，能够进入人眼的可见光少，所以是黑色的。
铁粉的应用
粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。
赤卫沟金矿
2019-02-13 10:12:33
（一）矿石性质
该矿矿床赋存标高266~620米，归于浸蚀结构低山区。金矿赋存于石英方解石脉中，围岩首要为安山质角熔岩，均比较安定，但沿矿脉发育的断层对矿体有必定的破坏性，矿体上下盘蚀变带是增大矿床挖掘贫化率的首要因素之一。
矿石中首要金属矿藏有银金矿、辉银矿、黄铁矿；其为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、硬锰矿、褐铁矿。
首要脉石矿藏有石英、方解石；其次为明矾石、冰长石、绢云母、绿泥石等。
银金矿：灰白色，他形颗粒，片状或细粒集合体，粒径0.01~0.03毫米，呈稀少浸染散布于石英颗粒空隙中。
金：呈天然金和硫化物状况，赋存于银金、天然金、针硫金矿中，黄铁矿中含微量金，以银金矿为主。
银：以天然元素和硫化物赋存于银金矿，天然银、辉银矿中，一般2~10克/吨，高的达46克/吨。
矿石以稀少浸染结构为主。银金矿、辉银矿、黄铁矿及其他金属硫化物呈细粒稀少浸染状，散布于脉石矿藏颗粒空隙中，也常见方解石脉，方解石石英脉，石英脉呈角砾状，块状结构。矿石结构类型首要为他形半自形晶，粒状嵌布结构、告知矿石结构。
（二）出产工艺流程
该厂选用全泥化，一段浸、逆流洗刷、锌丝置换工艺流程
[next]
1.碎矿。选用两段一闭路碎矿流程，给矿的最大粒度小于300毫米，在原矿仓顶设300×320毫米格筛。矿石经980×1240毫米槽式给矿机给入400×600毫米腭式破碎机粗碎。粗碎、细碎排矿由胶带运输机送往900×1800毫米振动筛筛分，筛上产品用胶带运输机回来ф900毫米中型圆锥破碎机细碎，筛下产品送粉矿仓。碎矿产品粒度为12~0毫米。
2.磨矿。选用两段全闭路流程。榜首段为MQY1500×3000毫米溢流型球磨机与FLC-1200毫米淹没式单螺旋分级机构成闭路，磨矿细度为75%-200目，处理原矿量3.5吨/时，利用系数0.465吨/米3时，分级机返砂比约96%.第二段磨矿规划为ф1200×2400毫米球磨机与ф200毫米旋流器构成闭路，但出产中未运用旋流器而用ф1200毫米分泥斗替代，磨矿细度85~90%-200目。分泥斗的溢流浓度约24%。
3.浸出。选用全泥化，一段浸出流程。贫液回来磨矿体系，并向球磨机加浸出，磨矿的浸出率在50%左右。二段磨矿分泥斗的溢流送到五台ф3500×3500毫米机械拌和槽浸出，浸出浓度约24%，化浓度0.037~0.042%，PH值10~11，浸出率87~93%。
4.洗刷。选用四段稠密机逆流洗刷。浸出完毕后的矿浆，先经ф9000毫米单层稠密机作榜首段洗刷，其溢流即贵液送置换作业。排矿用泵扬到ф9000毫米三层稠密机进行三段逆流洗刷，为了加快矿泥的沉降，需求加3#中性凝聚剂100克/吨左右，这样单层稠密机的排放浓度由30%提高到52%，一起使三层稠密机目标也得到改进，排矿浓度由30%提高到48%，使洗刷功率有明显提高。
5.置换。选用锌丝置换法，贫液经弄清。砂滤后送金柜进行置换。贵液池和贫液池容积均为115米3，锌的耗费量0.62公斤/吨。
6.熔炼。置换作业的产品金泥经酸洗、水洗、烘干、配料、用坩埚在37千瓦箱式电炉粗炼。渣送收回体系，经过腭式破碎机，对辊破碎，克己的ф900×900毫米球磨机磨矿，用摇床收回金并并回来熔炼。粗炼后的合质金再熔化水淬，用硝酸溶解银，溶解用铜板置换得海绵银，再经熔铸得银锭，纯度在98%以上。经硝酸除银后的渣再水洗、烘干，用坩埚在37千瓦箱式电炉中精粹，精粹温度1300℃，得到的合质金含金档次在60~80%。渣送收回体系。
7.污水处理。选用碱氯化法处理间设有加氯室和石灰乳制备室。三层稠密机的底流排入在二段砂泵站邻近，榜首段污水处理间设有加氯室和石灰乳制备室。三层稠密机的底流排入泵池，一起参加制备好的石灰乳，经过加氯机给入砂泵吸入管，经砂泵拌和，在运送过程中可生成酸盐，被送至第二污水处理间的拌和槽内，持续混给拌和，规划的拌和时刻为1小时。别的还设有加氯水机及通用离子计，以便及时测定水质，如发现不合格，可将拌和槽串联运用，持续加氯待查验合格后，排至砂泵池内，由泵扬送尾矿库。实践出产中，第二污水处理间的备用加氯点一向没有运用，一次加氯就达到了排放标准。该厂处理污水本钱为0.4元/米2左右。污水处理结果见下表。
赤卫沟金矿污水处理结果尾矿水排放水尾矿坝水材料耗费CN-（毫克/升）PH余Cl2（毫克/升）CN-（毫克/升）PHCN-（毫克/升）PH（公斤/吨）石灰（公斤/吨）116~176964~1500.04~0.087~10.50.0461.382.6
（三）技能经济目标
赤卫沟金矿的技能目标见下表，经济目标见下表。
赤卫沟金矿化厂技能目标编号处理量（吨/日是）原矿金档次（克/吨）渣金档次（克/米2）贵液金档次（克/米2）贫液金档次（克/米2）浸出率（%）洗刷率（%）置换率（%）化总收回率（%）1
2
3107
87
84.46.27
5.26
3.840.43
0.48
0.312.22
1.81
1.650.05
0.05
0.0493.1
90.8
91.998.07
97.47
97.2697.7
97.2
96.291.3
88.5
88.6
赤卫沟金矿化厂经济目标钢球（公斤/吨）白灰（公斤/吨）锌丝（公斤/吨）（公斤/吨）（公斤/吨）电耗（度/吨）水耗（米2/吨）污水本钱（米2/吨）化本钱（元/吨）2.26.50.671.381.6796.30.4023.82
赤泥选铁工艺研究现状
2019-01-21 18:04:35
赤泥是氧化铝生产过程产生的最大废弃物，也是氧化铝厂最大的污染源。因生产方法和铝土矿品位的不同，每生产1t氧化铝大约要产生0.5～2.0t的赤泥，以霞石为原料的烧结法厂，每生产lt氧化铝产出的赤泥量多达5.5～7.5t，每吨赤泥还附带3～4m3的含碱废液。随着铝工业的发展和铝矿石品位的降低，赤泥量将越来越大，必须对赤泥再处理加以利用，才能变废为宝减少污染[1]。
据估算，全世界年产赤泥量约为4000万t，我国的赤泥年产量约100万～150万t。目前国内外氧化铝厂大都将赤泥输往堆场，筑坝湿法堆存，且靠自然沉降分离对溶液返回再用。如此大量的赤泥未能得到有效充分的利用，其所带来的社会和经济问题是相当复杂的：①建造赤泥堆场要占用大片土地，使基建投资增加。据俄罗斯资料介绍，仅此一项，使氧化铝生产成本每吨增加2～3卢布；②赤泥中含碱和少量放射性物质，长期堆存，经晒干后造成粉尘飞扬，严重污染大气和环境；③由于风吹雨淋，致使赤泥流人江河湖泊，造成淤塞，毒化水质，直接影响农业和渔业生产。随着社会对环境保护工作的重视，迫切要求氧化铝工业实现无害排放或零排放，使赤泥资源化，并研究其中各有价组分的综合回收利用，是一项具有重要现实意义的课题[2]。
一、赤泥的性质及铁的赋存状态
（一）赤泥的基本性质
赤泥是一种不溶性的残渣，主要由细颗粒的泥和粗颗粒的砂组成，其化学成分因铝土矿产地和氧化铝生产方法的不同而有所差异。大部分从工厂设备排出的赤泥，如以固体重量浓度计，系一种约为2 0％～3 0％的泥浆。母液是以铝酸钠(Na2O·3A12O3·5SiO2·nH2O)苛性纳为主的碱性液体，pH为12～13。赤泥中的固体部分是赤铁矿(32％～48％)、铝硅酸钠(32％～50％)、金红石(5％～8％)、金刚砂(约5％)、石英(约4％)和钛磁铁矿(约2％)等微粒子混合物。
经检测，某拜尔法赤泥的物相组成为：方钠石型含水铝硅酸钠：Na2O·Al2O3·1.7SiO·2.4H20；针铁矿：FeOOH；赤铁矿：Fe2O3；石英：SiO2。其化学组成见表1。（二）赤泥中铁的储存状态
铁在赤泥中主要以Fe2O3为主，含有少量的FeO，前者与后者的比例几乎以9:1的含量出现。这是天然铝土矿中所伴生的黄铁矿(FeS2)氧化水解后形成的胶体Fe(OH)3沉淀物；Fe(OH)2胶体在强碱度和加热条件下性质不稳定，具有转化为针铁矿FeOOH的趋势，在新鲜赤泥中针铁矿与胶体Fe(OH)3可能并存，而Fe则主要以赤铁矿分散在赤泥里，经堆放干燥后，一部分Fe2O3会转变成铁的复合硅酸盐[3]。
二、赤泥中选铁的工艺研究现状
关于从赤泥中选铁工艺的研究，国外如日本、美国、德国等，在20世纪70年代便已着手。针对拜耳赤泥氧化铁含量高的特性，美国很早提出利用赤泥生产铁的方法，并申请了专利。该专利提出用还原焙烧处理赤泥，将赤泥含水率控制在30％以下，再自然蒸发，干赤泥在还原气氛下流态化焙烧，氧化铁转化成磁铁矿，经过磁性分离制成高纯冶金团块。另外，美国Mcdowell Wellman工程公司开发了用圆盘烧结机处理赤泥生产铁的方法，该法将赤泥和煤制团烧结后，用电炉熔炼，铁的回收率高达98％～99％，1t生铁消耗5～8t赤泥[4]。
日本专利提出还原焙烧处理赤泥，将氧化铁转化为磁铁矿，其余部分回收氧化铝[5]。先将赤泥过滤至含水率30％，再进行自然蒸发，然后在流化床中进行焙烧。在流化床中物料用还原气体还原，将氧化铁变成磁化铁。磁性物质经磁性分离，浓缩制成高纯冶金团块。试验中发现，在控制严格的条件下，焙烧赤泥的还原反应可一直进行到，使赤泥中的赤铁矿完全转化为海绵铁，而后进行磁性分离。获得海绵铁制团后，可以直接用于电炉炼钢，比使用磁铁矿更为简便而经济。
俄罗斯、匈牙利、加拿大、西班牙等国对赤泥的性质，及从中选铁的方法也进行了大量的研究工作。匈牙利学者提出氯化焙烧处理赤泥熔渣工艺，该工艺通过还原--氧化两阶段的反应，获得TiO2含量高的炉渣，Al2O3和V2O5也在炉渣中得到富集[6]。
我国对赤泥选铁的研究起步较晚，在20世纪80年代末期才开始。广西冶金研究院以平果铝土矿拜耳法赤泥为原料，以广西煤炭为还原剂进行了直接还原炼铁的研究[7]。该工艺是将拜耳法赤泥和煤混合制团，干燥后进行还原焙烧，最后磁选可制取高品位的海绵铁。
刘万超等[8]以拜耳法赤泥为原料，经直接还原焙烧一磁选回收铁，磁选残渣用于生产建筑材料。该赤泥中的氧化铁含量27.93％，并以赤(褐)铁矿为主要存在状态。在探讨了焙烧温度、焙烧时间、炭粉及添加剂用量等因素对实验结果影响的基础上，得出较理想的焙烧条件。在该条件下，经磨细磁选后所得精矿中，总铁含量89.05％，金属化率96.98％，回收率81.40％，可用作海绵铁。磁选残渣掺入硝石灰经压力成形、蒸汽养护，试件抗压强度可以达到24.10MPa，可用于生产蒸养砖等建材。残渣在蒸养前后主要矿物组成由霞石转化为钙铝黄长石，热力学分析证明了在实验条件下该反应发生的可能性。
高建阳[9]利用赤泥，配入自制添加剂，采用煤基直接还原焙烧-渣铁磁选分离-冷固成型的新工艺流程，研究了拜尔法赤泥煤基直接还原过程中金属铁晶粒长大特性，并着重讨论了添加剂种类、焙烧条件对金属铁晶粒长大特性的影响，生产出优质的海绵铁，产品的金属化率为92.9％，含铁品位为93.7％，铁回收率为94.42％，可作电炉炼钢的半钢原料，为赤泥的综合利用开辟了新途径。
管建红 针对平果铝业公司拜尔法赤泥组分复杂、粒度细的特点，采用了SLon型立环脉动高梯度磁选机回收赤泥中的铁，经小型试验和半工业性试验，获得了含TFe54.70％的铁精矿，回收率为35.36％。所得合格铁精矿可作高炉炼铁原料，为赤泥中铁的回收，寻找到了一条可工业实施的途径。
廖春发等[11]妇采用焦炭作还原剂，确定出焙烧工艺最佳参数：赤泥：焦炭的比值为80:15；还原焙烧温度为1150℃；焙烧时间为1.5h；磁选的磁场强度为0.9kt。能富集得到56.5 ％的铁精矿；其一次回收率达到63.3％，剩下的铁在酸浸后回收。
从实验结果来看，稀有金属在分离渣中得到了进一步的富集，有效的分离了稀土。之后再采用酸浸从分离渣中分离稀有金属，物料的处理量会大大的减少。
姜平国等[12]采用湿法脉动高梯度磁选来回收拜耳法赤泥中的铁矿物。其工艺方法是将含13％三氧化二铁的铝土矿，先低温焙烧，再经拜耳法溶出，赤泥进行磁选，磁选后的铁精矿可作为高炉炼铁的原料。
宫连春[13]阳发明了一种直接利用赤泥制备氧化铁红的方法，具体涉及颜料生产领域，其工艺如图1所示。李亮星[14]等在赤泥经过加入碳酸钠还原焙烧时，在焦炭作还原剂的情况下，对铁的回收率和品位的影响做了研究。实验得到的最佳条件是：赤泥、碳酸钠与焦炭的质量比为5:5:1；还原焙烧温度为1000℃；焙烧时间为60min。
赤泥经过还原焙烧后，磁选得铁精矿，磁选精矿所含杂质极少，主要为单质铁。铁的回收率可以达到80％，品位在70％以上。
三、结语
自氧化铝工业发展起来以后，赤泥的处理与综合利用一直是世界急需解决的难题之一，回收赤泥中的铁更是赤泥综合利用的重要一项。
（一）研究赤泥物相证明，铁在赤泥中是主要以赤铁矿和针铁矿形式存在，前者占到90％以上。同时各矿物多以Fe、Al、Si胶结体形式存在，晶粒微细，结晶极不完整，对铁的分选和提取造成很大的困难。
（二）从热力学和动力学上来说，赤泥中还原铁完全可行。在50～1250℃左右进行还原焙烧，完成晶体结构重整，可使细粒分布的铁铝分离。
（三）同时，赤泥中含铁矿物因受氧化铝原料及生产工艺条件的变化，主要含铁矿物针铁矿和赤铁矿的比例也随之变化。在赤泥物相组成中，赤铁矿含量可由19.0％～33.5 ％之间波动，而针铁矿含量也由16.0％～3.9％之间波动，针铁矿为隐晶或微晶，多与其他矿物胶结，因此针铁矿转化程度会影响到铁的回收效果。
(4) 从高铁赤泥中回收铁工艺技术难度不高，最主要的问题，是在考虑赤泥的化学成分与原铝土矿的成分及氧化铝的生产工艺，针对不同赤泥的特性，要有相对优化的提取工艺，减少资源浪费以及能源消耗，降低回收成本，真正实现经济的可持续发展。在环保和经济两方面，取得赤泥综合利用双赢。
参考文献
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还原铁粉让普通铁精粉身价倍增
2018-12-13 10:31:09
日前，记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉，使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前，还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道，国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）元/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ）
北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年，该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术，并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型，开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年，该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生产能力，产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区。 据了解，还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉，经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉，粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉制成的各种零部件，能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料，降低生产成本。 来源:世纪金山网
磁赤褐铁矿选矿试验研究
2019-02-20 15:16:12
我国经济开展快速，导致对钢铁产品的需求巨大。铁矿石作为炼铁的质料，其分选技能的开展直接关系到铁矿石质料的使用水平。跟着简单选的矿石一天天削减，关于小储量难选的矿石的开发使用显得日益重要。
某铁矿石的档次为46.16％，首要含铁矿藏为磁铁矿和赤褐铁矿，有害元素硫含量比较高，选用单一的磁选办法处理，其间弱磁性的赤褐铁矿无法有用的使用。本研讨针对该矿的性质，选用磨矿-弱磁选-强磁粗选，粗精矿细磨精选-摇床扫选的工艺流程处理，能够取得铁矿档次和铁回收率别离为：64.73％和16.51％的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51％和46.58％的赤褐铁精矿，两种铁精矿硫含量均不超支。
一．矿石的性质
原矿化学多元素分析和铁物相分析成果别离见下表1和表2。由表1和表2可得知，原矿中铁首要是以磁铁矿和赤褐铁矿（多为赤褐铁矿）方式存在，其他为少数碳酸铁和黄铁矿。依据表1，原矿有害元素磷和砷含量不高，均低于0.10％，但硫偏高为0.36％；依据表2数据，原矿硫化铁的铁档次很低为0.045％，故原矿中硫不是来源于硫化铁。原矿光谱分析成果表明，原矿的含量较高为0.40％；因而，原矿中的大部分硫或许来自脉石矿藏重晶石（BaSO4）。显着，该种硫能够通过物理选矿办法去除。
二．实验研讨及成果
1、原矿磨矿细度实验原矿碎至2mm以下，挑选磁选管磁感应强度0.15T，进行磨矿细度实验，成果见下图1。由图1可知，随磨矿细度进步，弱磁选铁精矿的铁档次坩加，而铁回收率减小；这是因为原矿磨矿粒度越细，铁矿藏解离越充沛。考虑到出产实践的可行性，磨矿细度为-0.074mm占90％，对应弱磁铁精矿的铁档次到达65.71％ 。
2、原矿弱磁选实验磨矿细度为-0.074mm占90％，铁精矿目标随弱磁选的磁感应强度改动见图2。可见，随磁感应强度进步，铁精矿档次下降，铁精矿收率上升。首要考虑铁精矿的铁档次目标，原矿弱磁选的磁感应强度挑选0.15T为宜。
3、原矿弱磁选尾矿强磁选实验由表2铁物相分析成果，原矿中赤褐铁矿的铁散布率占总铁的75.65％；因而，对该类铁矿藏的有用分选是完成原矿有用分选的关键因素。对该类型铁矿藏，使用SLon-100周期式脉动髙梯度永磁筒式磁选机，固定脉动冲程6mm和冲次200r/min，挑选2 mm棒磁介质，改动布景磁感应强度，进行脉动高梯度磁选实验，成果见图3。可见，随感应场强度进步，铁精矿的铁档次下降，超越0.8T，铁档次下降显着，而铁回收率趋于稳定值；显着，原矿高梯度磁选的磁感应强度，宜挑选0.8T。此刻，取得铁精矿的铁档次为49.87％，铁回收率60.90％。因而，原矿经弱磁选除掉强磁性的磁铁矿后，离梯度磁选仅能得到铁档次约50％的铁精矿；对该铁精矿的显微镜现察发现，其铁档次不高的首要原因，是因为存在很多连生体。一起，这一实验成果表明原矿中的磁铁矿和赤褐铁矿具有不同的单体解离度。
4、高梯度强磁粗精矿细磨精选实验为了取得更高铁档次的赤褐铁精矿，对前面高梯度磁选的粗铁精矿（细度为-0.074mm占91.37％）进行细磨精选实验研讨，成果见下图4所显现。本实验的操作条件挑选脉动冲程6mm，脉动冲次200r/min，2mm棒介质及磁感应强度0.8t。
跟上图4，随磨矿细度进步，铁精矿档次和铁回收率上升的起伏显着变缓，而铁回收率显着下降。因而粗精矿细磨粒度宜控制在-0.074mm占97％左右适合。此刻铁精矿的铁档次由49.87％进步至55.86％，铁回收率为39.95％。对铁精选的铁精矿，显微镜调查发现铁矿藏已根本完成单体解离。
因而，对髙梯度磁选粗选得到的粗精矿，进行细磨精选，能够显着地进步铁精矿的目标。为了进一步进步髙梯度磁选的精选目标，探究出最佳操作条件，对粗稍矿細磨精选作业进行条件优化实验，成果见下表3。由表3成果能够得出如下两点定论：一是为保证精选作业铁回收率，精选的磁感应强度不能太低；而是2mm棒介质的作业回收率高于3 mm棒介质，虽然后者的铁精矿档次略高。精选作业的操作条件宜挑选磁感应强度0.8T和2mm棒介质。
5、高梯度强磁精矿尾矿重选实验
由上表3可见，高梯度精选作业的尾矿铁档次扔然比较高，直接作为尾矿丢掉将严重影响总铁回收率；因而，为探究进一歩进步总铁回收率的或许性，对最佳高梯度精选操作条件得到的铁尾矿进行摇床扫选实验。实验成果表明，对高梯度精选的铁尾矿扫选；可取得扫选铁精矿的铁档次和铁冋收率别离为52.76％和3.58％的技能目标，作用较显着。
三．引荐工艺流程与连选实验成果
1、工艺流程为验证以上实验在出产实践中的可行性，选用上述各条件实验断定的最佳操作参数，对原矿进行连选实验，实验流程见图5。实验成果见表4。连选实验中，高梯度磁选粗选和精选验均选用2mm棒介质。由表4可知，原矿通过图5工艺流程处理，取得了铁档次和铁回收率别离为64.73％和16.51％的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51％和46.58％的赤褐铁精矿。两种铁精矿的分析成果表明，原矿通过上述流程处理后，铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.18％、0.1％和0.006％，赤褐铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.20％、0.04％、和0.006％，而一级铁精矿中硫、磷和砷的含量要求低于0.6％、0.05％和0.05％，因而该铁精矿有害元素均不超支；这一成果一方面证明晰前面分析的正确性，另一方面说明晰该工艺流程的实践可行性。该工艺流程为同类型铁矿石的分选供给了一种可行途径。
某赤、褐铁矿选矿试验
2019-01-24 17:45:44
随着高品质和易选的铁矿资源逐渐减少，尤其是我国钢铁工业的快速发展已凸显铁矿资源极度紧张，因此赤、褐铁矿的高效选矿技术已逐渐成为研究的主要方向，近几年已取得明显的进步。由于近年来进口铁矿石价格不断上涨，造成钢铁企业铁矿石供应紧张，生产成本大幅上涨，严重地制约了钢铁生产企业的可持续发展。为有效地解决铁矿石资源问题，各大钢铁企业都在寻求新的铁矿资源，以前难选、利用率较低的赤、褐铁矿资源，现已成为关注的焦点。目前，赤、褐铁矿主要用重力选矿、磁化焙烧－磁选联合、磁选－浮选联合等方法处理。对于细粒弱磁性赤、褐铁矿，国外则以絮凝－磁选工艺选别，获得了较高的分选效率和选别指标。山西某赤、褐铁矿嵌布粒度很细，呈胶结物状与粘土矿物胶结在一起，单体解离困难，利用单－磁选和浮选等工艺流程都无法达到理想的指标。采用镜铁矿配矿，有利于强化磨矿与擦洗，具有明显的作用，可获得铁品位60.15%，回收率52.28%的良好技术指标。
一、矿石性质
试验所用矿样由山西某公司提供，对该矿样多元素化学分析，结果见表1，原矿中铁物相分析结果见表2。
表1 原矿多元素化学分析结果元素TFeFe2O3SiO2Al2O3K2OCaOMgOTiO2含量41.8059.7111.3822.600.0600.5140.1280.51元素MnOP2O5SO3ZnOSrOY2O3BaO含量0.3642.3500.5140.1091.0870.0160.098
表2 原矿铁物相分析结果铁物相赤、褐铁矿碳酸铁硫化铁硅酸铁全铁铁含量41.210.220.020.2041.65铁分布率98.940.530.050.48100.00
从表1可知，矿石中的主要成分是Fe2O3，A12O3，SiO2，TFe含量为41.80%。矿石中Al和Si的含量高，尤其是A12O3 22.60%。少量的磷（P2O5）和SrO2，微量的K2O，CaO，MgO，TiO2，MnO和S。需选矿排除的物质是Al2O3，SiO2，P2O5。
从表2可知，矿样中不含强磁性铁，铁主要是以赤、褐铁矿形式存在，其分布率占98.94%，少量是以黄铁矿、碳酸盐及硅酸盐的形式存在。理论上分析认为，用强磁选和高梯度磁选，回收率应在80%以上。实际上，由于赤、褐铁矿嵌布粒度太细，与脉石矿物共生关系复杂，试验中回收率会受到很大影响。
原矿工艺矿物学研究表明，主要金属矿物为褐铁矿和赤铁矿；脉石矿物主要为高岭石、云母、菱铭矿、胶磷矿等。铁矿物按粒度分为两部分，其中大部分铁矿物嵌布粒度细，一般在6一巧林m，呈胶结物状将赤铁矿与铝土矿或粘土矿物集合体胶结在一起，见图l（照片中亮的颗粒为赤铁矿）。该类矿石单体解离困难，铁矿物含量30％～35%，用常规的单一磁选和浮选工艺很难将其选别出来。另少部分铁矿物嵌布粒度较粗，一般在74～362林m。铁矿物和粘土矿物、铝土矿接触边缘凹凸不平，部分赤铁矿内含10林m以下的脉石矿物，见图2。这部分赤、褐铁矿由于颗粒较大，相对来讲，单体解离容易，夹杂嵌布粒度细的铁矿物则会影响最终精矿品位和回收率。图1 呈胶结物状分布的赤铁矿
照片中亮的颗粒为赤铁矿图2 与铝土矿接触边缘凹凸不平的赤铁矿
照片中亮的颗粒为赤铁矿，颗粒0.486～0.1862mm；
白箭头指空洞，铝土矿为0.0528～0.092mm（黑箭头所指矿物）
二、试验方案的制订
工艺矿物学研究结果表明，大部分赤、褐铁矿嵌布粒度很细，与脉石矿物胶结在一起。部分赤铁矿内含10μm以下的脉石矿物，粘土矿物内部总是含有微细粒级的赤铁矿。磨到－45μm，铁矿物难以完全解离。利用重选、磁选和浮选工艺都不能达到理想的铁精矿品位和回收率，并且尾矿的品位较高。为此，根据原矿性质的特点，拟采用掺入其它矿石进行配矿，再进行摇床分选，以达到提高铁品位和回收率的目的。
三、选别方案试验
（一）掺入灰石、长石试验
采用硬度大的硅酸盐灰石和长石对该赤、褐铁矿进行配矿，强化选择性磨矿与擦洗作用，提高精矿品位。将原矿与灰石、长石分别以7∶1和6∶1的比列混合配矿，采用XMB－70型三辊四筒磨矿机进行球磨，分别球磨6min和8min，磨矿浓度60%，将磨矿产物中－0.097mm (160目）进行摇床试验。摇床条件：横向坡度0.5°，冲洗水216kg/h，冲程16mm，冲次320 r/min。试验结果见表3。
表3 掺入灰石、长石摇床粗选试验结果 ％掺入矿石种类产物名称产率品位回收率灰石精矿11.1456.7017.33中矿45.1529.8336.96尾矿43.7138.1045.71原矿100.0036.44100.00长石精矿12.7455.1419.68中矿40.8228.0532.07尾矿46.4437.0948.25原矿100.0035.70100.00
从表3可知，原矿掺入灰石和长石进行摇床试验，铁精矿品位分别为56.70%和55.14%，但产率和回收率极低，只有11.14%，12.74%和17.33%，19.68%，而尾矿的产率和回收率较高。其原因是原矿中嵌布粒度细的铁矿物和脉石矿物共生关系复杂，掺入灰石和长石后仍然无法回收，同脉石矿物一起损失在尾矿中。
为进一步提高精矿品位，将掺入长石矿物的摇床精矿再进行一次摇床分选。摇床条件：冲洗水288kg/h，其它条件不变。试验结果见表4。
表4 掺入长石摇床精选试验结果 ％产物名称产率品位回收率精矿35.5660.3738.92中矿63.8152.4660.67尾矿0.6332.460.41给矿100.0055.14100.00
从表4可看出，经过两次摇床分选后，精矿的品位达60.37%，作业回收率和产率分别为38.92%，35.56％，对原矿仅有7.66％和4.53％，选矿效果不理想。显然对于该矿采用掺人灰石和长石配矿工艺是行不通的。
（二）掺入镜铁矿试验
镜铁矿矿石矿物组成较单一，矿石磨至－0.074mm时，90%左右单体解离。目的矿物为镜铁矿（赤铁矿中结晶程度高的变种），一般粒度在0.074～0.135 mm之间，属易选矿石。
1、摇床试验
将原矿与镜铁矿以5∶2的比例混合进行配矿，镜铁矿原矿品位44.60%，配矿后理论品位为42.60%。磨矿8min，磨矿细度－0.097mm (160目）占83.67％。将－0.15mm产物进行摇床试验，摇床条件同3.1。试验结果见表5。
表5 掺入镜铁矿摇床试验结果 ％产物名称产率品位回收率精矿22.4761.7932.68中矿44.6734.4736.24尾矿32.8640.1931.08原矿100.0042.49100.00
从表5可知，在原矿中掺入镜铁矿进行摇床试验，可获得铁精矿品位61.79%，回收率32.68%的良好技术指标。
2、条件试验
（1）不同配矿比试验。将原矿与镜铁矿进行配矿，配比分别为3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，磨矿浓度60%，磨矿7min，磨矿细度为－0.097mm占85.41%，将－0.15mm产物进行摇床试验，摇床条件同3.2.1，在此条件下床面精矿产物分带变宽。试验结果见表6。
表6 不同配矿比例摇床试验结果 ％配比产物名称产率品位回收率3∶1精矿23.1859.8632.73中矿43.9633.6334.88尾矿32.8641.7932.39原矿100.0042.39100.004∶1精矿22.4458.3430.99中矿42.2934.5734.61尾矿35.2741.1934.40原矿100.0042.24100.005∶1精矿20.5357.1327.83中矿41.6235.0134.58尾矿37.8541.8537.59原矿100.0042.14100.006∶1精矿19.7457.1526.82中矿42.6235.6136.07尾矿37.6441.4837.11原矿100.0042.07100.00
从表6可知，镜铁矿的配比越高，获得的精矿品位和回收率也越高。配比为3:1时，品位和回收率达到了59.86%和32.73%。
（2）不同磨矿细度试验。按原矿与镜铁矿的配比4：1进行不同磨矿细度试验，磨矿浓度60%。不同磨矿时间的磨矿细度结果见表7。
表7 磨矿时间与磨矿细度关系磨矿时间/min－160目通过率/%574.15679.54785.41889.41992.64
从表7可见，随着磨矿时间增加，磨矿细度也随之增加。但7min之后增加缓慢，且磨矿时间越长矿石容易产生过粉碎，影响选矿指标。
将磨矿产物中－0.15mm进行摇床试验，试验结果见表8。
表8 不同磨矿细度摇床试验结果磨矿细度
（－160目）产物名称产率品位回收率74.15精矿29.7255.5639.09中矿40.9533.4632.44尾矿29.3341.0028.47原矿100.0042.24100.0079.54精矿27.0957.0836.61中矿41.6933.4132.97尾矿32.2241.0731.33原矿100.0042.24100.0085.41精矿25.1357.5834.26中矿41.9733.6433.45尾矿32.9041.7232.49原矿100.0042.24100.0089.41精矿23.0657.9731.65中矿42.2033.9033.87尾矿34.7441.9334.48原矿100.0042.24100.0092.64精矿18.6859.4626.30中矿44.1136.0037.59尾矿37.2140.9936.11原矿100.0042.24100.00
从表8可知，随着磨矿细度的增加，精矿的品位逐渐变高，但回收率逐渐降低。综合考虑，选择磨矿细度为－0.097mm 85.41%，精矿品位和回收率达到57.58％和34.26％。
从上述试验可知，原矿与镜铁矿的配比为5∶2时，所得的铁精矿品位较高，且回收率也较大。原因是镜铁矿硬度大，可以更好地起到擦洗作用，使矿石单体解离度和回收率提高，因此选择原矿与镜铁矿的配比为5∶2进行流程试验。
3、流程试验
将配好的矿石磨至－0.097mm占85.41%，首先进行摇床粗选条件试验，条件同3.2.1，对摇床最佳条件所得粗精矿进行精选，精选尾矿返回粗选。试验流程见图3，试验结果见表9。图3 摇床粗选－精选流程
表9 摇床粗选－精选试验结果产物名称产率品位回收率精矿36.9360.1552.28尾矿63.0732.1547.72原矿100.0042.49100.00
从表9结果可知，混合矿经过摇床粗选，粗选精矿再经摇床精选一次，铁精矿品位60.15%，回收率52.28%，回收率较其他方案有较大幅度的提高。
四、结论
通过对山西某赤、褐铁矿进行矿物工艺学研究及配矿试验结果表明，该矿石嵌布粒度很细，呈胶结物状与粘土矿物胶结在一起，磨至－45μm，矿石仍不能单体解离完全，属极难选矿石。采用单一磁选和浮选等工艺流程都无法达到理想的指标。采用硅酸盐灰石和长石矿石对该赤、褐铁矿进行配矿强化选择性磨矿与擦洗作用，选矿指标仍不理想，精矿品位和回收率较低，同时也降低原矿的入选铁品位。
采用镜铁矿配矿，有利于强化磨矿与擦洗，具有明显的作用，可获得有意义的选矿指标。镜铁矿与赤、褐铁矿比例为2∶5时，磨矿细度－0.097mm占85.41％，摇床一次粗选、一次精选，能达到铁精矿品位60.15%，回收率52.28%的较好指标，为该铁矿资源的开发提供了技术依据，并对其它类似铁矿的开发利用具有借鉴和参考价值。
含钒磁（赤）铁矿选矿工艺
2019-01-21 09:41:18
凹山选矿厂采用三段一闭路破碎系统和两段全闭路磨矿系统以及弱磁－强磁选别工艺（图3）。选厂1998年主要生产指标见表1。图3 凹山选厂选矿流程
表1 1998年选厂生产指标产品名称产量/万t产率/%品位/%回收率/%原 矿502.89100.0029.12100.00精 矿181.2336.0463.8679.02尾 矿321.6763.969.5520.98 所产铁精矿中V2O5为0.3%，品位较低，供冶炼钢提钒用。近年来铁精矿产率30.64%，TFe64.09%，铁回收率79.82%，尾矿TFe9.23%，原矿TFe26.04%，铁精矿中V2O5仍为0.3%左右。
铋矿三氯化铁浸出－铁粉置换法
2019-01-31 11:06:17
流程由6道工序组成：铋矿的浸出与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉，沉积出海绵铋，经过氧化，再生三价铁。
此法在工艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%），综合利用好，污染较小，为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高，1t海绵铋耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t，铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能，铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大，浸出液中因为离子浓度相对较高，黏度较大，渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1 铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程图
含铁粉矿球团化制备工艺研究
2019-01-24 09:36:35
近年来，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大，在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等，这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源。此外，金属矿在开采过程中也会产生粉矿，对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义，因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。
在含铁粉矿利用过程中，还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂，严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化，这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长，有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力，没办法实现批量生产。
本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标，首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短，能源消耗要少，不污染环境，所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6]，在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究，获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础，对加热固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性，以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。
一、试验条件与方法
（一）原材料
1、粘结剂，采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。
2、含铁粉矿，来自攀枝花某企业，其化学组成见表1。（二）试验过程
每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合，试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个，每个球团用料30g，直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中，都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。
（三）抗压力测试
试样为直径25mm，高20mm的圆柱体，每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值，取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。
（四）所用仪器与设备
加压设备为YE-30型液压式压力试验机，烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析
（一）加热固化制度对球团抗压力的影响
所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂，首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化温度，进行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值。当温度800℃时，径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献，当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水，粘土变成了死粘土，相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦，从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此，粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下不会散开，而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输，这对大批量生产球团的企业非常重要。
试验过程中，发现水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程，在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3)。
从表3可见，在105℃保温0.5h后，球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h，可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以抗压力就提高了。综上，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃，让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h。
（二）粘结剂加入量对抗压力的影响
在球团化的制备工艺中，球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用，所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能，也是进行工业化生产过程中，生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量，进行了试验，试验结果见表4。从表4可见，随着粘结剂加入量的增加，球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会相应增加，球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时，粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜，反而增加了球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果，导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%，先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的条件下，在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定，发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可达90%。
（三）不同粉矿条件下的抗压力
为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%，中加粉40%，转炉污泥24%，含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%，中加粉30%，高铁粉30%，铁精矿20%，含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%，中加粉50%，高铁粉40%，含铁量50.89%。
按粘结剂加入量为12%，烘干制度采用先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验，结果见表5。从表4可见，3个不同的原料配比，按此工艺，其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性，有很广的应用前景。
通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验，找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高，能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中，固化时间为2h左右，生产周期短，适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。
三、结论
（一）试验研究表明，球团在加热固化过程中，先在105℃时保温0.5h，除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品球团还能抗水，便于工厂保存和运输。
（二）当粘结剂的用量在12%时，所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求。
（三）通过对不同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性。
参考文献
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利用磁选机提取河沙铁粉的工艺介绍
2019-01-16 17:42:18
由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升，河沙选铁的利润大幅度提高，专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。
中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果。 这些选矿设备大致的工作原理为：通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下： 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成。
首先，河道里有水，我们的选矿设备必须要浮在水面上工作，因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体，根据挖沙深度的不同，浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求，一般宽度在1.5-2米之间，长度在16-32米之间。
另外，我们为了增加船的稳定性，两个浮体之间间隔了一定的距离，一般为1.5米左右。顾名思义，这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统，河沙由链斗提上来以后，因为有大小不一的石子，为了保护磁选机的安全，必须经过筛分系统。根据河道的环境不同，一般来说，石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好，维修方便，节省动力(约3KW)。而石子很多，直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道，如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。
磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯，规格为750*2200-2400，这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位，一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方，以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。
赤铁矿石
