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%。
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
典型矿区——内蒙古白云鄂博综合矿
2019-03-13 11:30:39
矿区坐落包头市。系我国闻名的特大型铁、稀土、铌归纳矿床。该矿床称为“白云鄂博式”矿床,其成因议论纷纷:有以堆积蜕变为主、热动力蜕变-热液效果屡次叠加改造的杂乱矿床。别的,还有特种高温热液告知;堆积-热液告知蜕变;含稀有金属碳酸岩浆火山堆积;碳酸岩浆侵入和古台凹(内海)半关闭的湖相堆积和层控铁矿与堆积-动力蜕变等成因观点。 该矿区包含主矿、东矿、西矿和东介格勒等矿段。长18km,宽1~3km,面积54km2。出露地层首要为中元古界白云鄂博群。白云鄂博群为一套浅海相类复理式缔造,由石英岩、砂岩、板岩和结晶灰岩组成。按其岩性组合分为9个岩组,20个岩段。矿区出露4个岩组9个岩段(H1~H9)。规划巨大的铁、稀土、铌矿床赋存在由黑色灰岩、白云质灰岩和白云岩组成的第8岩段(H8),岩段厚270m,最厚870m。在该岩段上部为第9岩段(H9),H9为淡色—暗色硅质板岩、钙质板岩,夹深灰色蜕变细粒石英砂岩,厚160m,该岩段以富含钾为其特色。暗色板岩含K2O 8%~10%,最高达15.7%;淡色板岩含K2O 9%~15%,并伴有较高的镧、铈、铌和放射性元素。矿区内白云鄂博群地层为一东西向向斜结构,矿体产状与围岩共同,并严厉受向斜结构操控。 区内出露的花岗岩有灰白色片麻状黑云母二长花岗岩,呈脉状,东西向延伸,侵入于H3板岩和H8白云岩中;浅灰黄色细粒似斑状黑云母花岗岩,呈岩盘状、脉状散布于矿区南部、北部和西部。这两种花岗岩,均属海西晚期产品。别的,还有中基性辉绿岩、闪长岩、闪长斑岩、钠长石岩和酸性伟晶岩、花岗斑岩、石英斑岩脉岩等。 矿体规划:东矿体长1200m,宽50~350m,呈透镜状;主矿体长1250m,宽410m,呈透镜状;西矿体:向斜结构操控矿体显着(图3.2.20)。共有5个首要矿体,长600~4100m,均匀厚2.8~27m,矿体呈似层状、透镜状;东介格勒矿体:由多个不相连的小矿体组成,长数十米,宽数米到十余米,东西走向,倾角50°~70°。 矿藏品种繁复,已发现有110余种。其间,铁的氧化物有磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿等,是本矿床首要铁矿藏;碳酸盐矿藏首要有菱铁矿、镁菱铁矿、铁镁菱锰矿、铁白云石;硫化物有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等;硅酸盐矿藏首要有钠闪石、钠铁闪石、黑云母、霓石等;铌(钽)矿藏有铌铁矿、锰铌铁矿;易解石类矿藏有烧绿石、钛铁-铌铁矿、包头矿、铌钙矿、褐铈铌矿、褐钇铌矿等;稀土矿藏以独居石、氟碳铈矿为主,其次有黄河矿、褐帘石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、铈磷灰石、大青山矿、碳铈钠矿等;铀(钍)矿藏有方钍石、钍石;含矿藏有烧绿石、β-钙菱矿、钙菱矿等;含矿藏有钛铁矿、铁锰矿和菱锰矿等。 矿石结构、结构杂乱,呈自形—半自形粒状晶质、他形晶镶嵌、告知剩余、花岗变晶、不等粒结构等。矿石结构为块状、浸染状、团块状、条带状、网脉状、斑杂状、角砾状、胶状和环带状等结构。 依其矿藏组成可分为细密块状磁铁矿,细密块状赤铁矿、白云石型磁铁矿、石英型磁铁矿、萤石型磁铁矿或赤铁矿、霓石型磁铁矿、云母型铁矿、角闪石型铁矿和菱铁矿矿石。 稀土类矿藏和含铌矿藏与铁矿伴生,稀土含量与铁矿档次呈负相关。在西矿及其围岩圈出348个铌矿体,其长500~600m,均匀厚80~88m,延深300~340m。 累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)14.67亿t,其间A+B+C级为8.83亿t,稀土氧化物8600万t,Nb2O5 280万t,还伴(共)生有萤石、重晶石。 矿石均匀档次:TFe 33%~35%,F 0.4%~0.8%,S 1.2%~1.9%,P 0.4%~0.8%,Mn 0.6%~2%,Nb2O5 0.07%~0.28%,TR2O3 3%~6%。 白云鄂博主矿、东矿正在挖掘,规划露天矿规划1200万t/a。
内蒙古炭窑口硫铁矿选矿
2019-02-18 10:47:01
炭窑口硫铁矿坐落内蒙古自治区巴彦淖尔盟,属变质岩中的多金属硫化矿床。采选规划120万t/a。 原矿中有用矿藏首要有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿和方铅矿。脉石矿藏首要有方解石、白云石和石英,其次有长石、绿泥石、云母等。 黄铁矿多与磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿严密共生,浸染状结构;黄铜矿多呈不规则状充填于前期矿藏空隙,还有部分黄铜矿在闪锌矿中呈乳滴状结构;闪锌矿呈他形晶充填或呈浸染状散布于脉石中;磁黄铁矿呈乳滴状散布于闪锌矿中。原矿首要有铜硫矿石和硫锌矿石两种类型,矿石中有铜、锌首要呈原生硫化物存在,次生铜和铜锌氧化物较少。 两种矿石类型通过多计划的选矿实验,串流浮选工艺流程比两种矿石的独自分选有明显的优越性,故而在选矿厂的规划中选用了串流浮选工艺。实验的矿石为硫锌矿石∶铜硫矿石=2∶1混合后浮选。选用无工艺,用Na2SO3替代NaHSO3分选作用适当。串流浮选工艺流程见下图。串流浮选工艺流程成果见下表。
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
[1] 甘勤.攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J].金属矿山,2003(2):62-64.
[2] 田昊,马晓春.烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J].烧结球团,2005(4):34-36.
[3] Eisele T C,Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J].Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review,2003,24(1):90-98.
[4] 刘新兵,杜烨.含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J].烧结球团,2003,28(6):47-50.
[5] 李宏煦,姜涛,邱冠周,等.铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J].中南工业大学学报,2000,31(1):17-20.
[6] 杨永斌.有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J].中南大学学报:自然科学版,2007,38(5):851-857.
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。
内蒙古磁铁矿选矿工艺探讨
2019-01-25 15:50:18
王红梅 (山东金岭铁矿 选矿厂,山东 淄博 255080 )摘 要:内蒙古磁铁矿矿石性质较复杂,含铁36.22%,含硫1.197%,磁铁矿嵌布粒度细,有害元素硫不易脱除,研究确定了先浮后磁的选矿工艺流程。采用反浮选脱硫,并通过试验确定了磨矿粒度-0.074mm90%、异戊黄药用量150g/t、2#油用量60g/t、矿浆pH值为5.5、硫酸铜用量400g/t的最佳选矿条件,验证试验表明,铁精矿品位可达64.81%,铁回收率72.82%,铁精矿含硫仅为0.415%。关键词:选矿工艺;磁铁矿;磨矿粒度;浮—磁联合流程中图分类号:TD951 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2004)05-0051-02 内蒙古磁铁矿为矽卡岩型矿石,主要有用矿物为磁铁矿,伴生矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等。脉石矿物主要是石英、方解石等.磁铁矿嵌布粒度细,有害杂质主要是硫。研究要求铁精矿含铁品位不低于64%,精矿含硫低于0.5%,同时探讨铜、钴回收价值。1 试样的制备及原矿化验指标 试验所用矿样最大矿石粒度150mm。将矿样破碎至2mm以下,用堆锥法混匀,用割环法缩分装袋,每袋1kg备用,原矿化验指标见表1。由表1可见,原矿中铜、钴品位均较低,目前尚无回收价值。表1 原矿化验指标 % FeSCuCoSiO236.221.1970.0420.009516.842 磨矿粒度试验 磨矿粒度试验采用φ240mm×200mm锥型球磨机,磨矿浓度68%,每次磨矿1kg。试验指标见图1。磨矿试验表明,该矿石硬度大,难磨。图1 磨矿粒度和时间的关系曲线 [next]
3 选矿方法探讨 首先采用最简单的磁选法进行试验。选定磁场强度为119×103A/m,选矿指标见表2。
表2 单一磁选法试验指标 % -0.074mm含量636873788896铁精矿品位57.6458.2158.4759.2161.4763.55精矿含硫0.8340.8410.8440.8370.8340.835
由表2可知,采用单一磁选法,脱硫效果极差,同时铁精矿品位也无法满足要求。为将铁精矿中的硫降到0.5%以下,最有效的方法是采用反浮选方法脱硫。决定采用先浮后磁联合流程,使用2#油作起泡剂,硫酸铜作活化剂,矿浆酸碱性及捕收剂种类通过试验确定。浮选试验采用3L浮选机,浮选流程为一粗一扫,粗扫选时间各为8min。除调整剂外,其它三种药剂分别在粗选和扫选作业中按2:1的比例添加, 浮选试验流程见图2。以下的浮选条件试验均采用此流程。图2 选矿试验工艺流程
3.1 确定捕收剂种类及矿浆酸碱性 采用黄药类药剂作捕收剂,分别用硫酸和石灰将矿浆调成酸性和碱性,固定黄药用量150g/t,2#油90g/t,硫酸铜600g/t,磨矿粒度90%,进行浮—磁选对比试验,指标见表3。
表3 不同捕收剂及pH值试验指标项目乙基黄药乙基黄药丁基黄药丁基黄药异戊黄药异戊黄药pH值6.08.56.08.56.08.5铁精品位/%63.1862.9164.4164.2564.3264.69精矿含硫/%0.650.750.550.720.490.71[next]
由表3可知,应在酸性条件下浮选即采用硫酸作调整剂,异戊黄药作捕收剂。3.2 确定最佳选矿条件 影响选矿指标的因素主要有:磨矿粒度、黄药用量、2#油用量、矿浆pH值及硫酸铜用量。3.2.1 磨矿粒度试验 固定黄药用量120g/t,2#油用量75g/t,pH值为6.0,硫酸铜用量600g/t,磨矿粒度试验指标见表4。
表4 磨矿粒度试验指标 % -0.074mm含量铁精产率铁精品位铁回收率FeS7543.1162.510.51574.408542.2863.540.50574.179041.2164.550.49873.449540.2164.520.49871.74
由表4可知,磨矿粒度选为-0.074mm含量90%最为适宜。 3.2.2 异戊基黄药用量试验 固定磨矿粒度90%,2#油用量75g/t,pH值为6.0,硫酸铜用量600g/t,异戊基黄药用量试验指标见表5。
表5 异戊基黄药用量试验指标 % 黄药用量/g.t-1铁精产率铁精品位铁回收率FeS9041.8864.050.52574.0612041.2264.400.50273.3815041.0964.450.48773.1118040.6164.440.48972.25
试验结果表明,异戊基黄药用量选用150g/t最合适。[next]3.2.3 2#油用量试验 固定磨矿粒度90%,异戊基黄药用量150g/t,pH值为6,硫酸铜用量600g/t,2#油用量试验指标见表6。
表6 2#油用量试验指标 % 2#油用量/g.t-1铁精产率铁精品位铁回收率FeS4542.1863.880.51874.396041.0964.510.46873.187540.5164.510.48872.159040.1164.520.48571.45
试验表明,2#油用量选用60g/t最合适。3.2.4 矿浆pH值试验 固定磨矿粒度90%,异戊基黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,硫酸铜用量600g/t,矿浆pH值试验指标见表7。
表7 矿浆PH值试验指标 pH值铁精产率/%铁精品位/ %铁回收率/%FeS6.541.8864.100.51574.125.540.8764.590.46572.884.540.7764.430.47572.523.540.8964.350.48772.65
试验表明,矿浆pH值选用5.5最合适。3.2.5 硫酸铜用量试验 固定磨矿粒度90%,异戊基黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,矿浆pH值为5.5,硫酸铜用量试验指标见表8。[next]
表8 硫酸铜用量试验指标 % 硫酸铜用量/g.t-1铁精产率铁精品位铁回收率FeS20041.8664.110.51074.0940040.6964.780.42572.7760041.2164.560.46873.4580040.2164.550.48271.66
试验表明,硫酸铜用量选用400g/t最合适。3.3 验证试验 根据试验确定的最优方案,即磨矿粒度90%,异戊黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,pH值5.5,硫酸铜用量400g/t,进行验证试验,结果见表9。 验证试验中,铁精矿品位达到了64.81%,铁精矿中含硫降到了0.415%,铁回收率为72.82%。
表9 验证试验指标 % 名称产率品位回收率FeSFeS原矿10036.221.197100100铁精矿40.7064.810.41572.8214.11尾矿59.3016.601.73427.1885.89
4 结 论4.1 内蒙古磁铁矿选矿应采用浮—磁联合流程,首先进行反浮选脱硫,然后对浮选尾矿进行磁选。4.2 最佳选矿条件为磨矿粒度-0.074mm90%,异戊黄药用量150g/t,2#油用量60g/t,矿浆pH值5.5,硫酸铜用量400g/t。此条件下铁精矿品位可以达64.81%,铁精矿中硫含量可降为0.415%,铁回收率可达72.82%。4.3 内蒙古磁铁矿中铜、钴品位均较低,目前无回收价值。
内蒙古白云鄂博稀土共生矿
2019-02-11 14:05:44
一、概略
白云鄂博稀生矿坐落内蒙古境内。该矿床发现于1927年,1935年在铁矿石标本中找到了稀土矿藏。通过50年代的地质勘探和60年代的地质研讨标明:该矿床中的稀土储量居国际之首。
白云鄂博矿区1957年开端建造,1959年矿山为高炉直接供给富铁块矿炼铁。处理白云鄂博矿的包钢选矿厂1965年开端连续投入出产,其时的首要任务是从矿石中收回铁精矿,以满意包头钢铁公司出产钢铁之需。一起,选用摇床处理选程中的稀土泡沫,试出产含RE030%的低档次稀土精矿。1970年开端重选车间的规划,1974年重选车间正式投产。1978年开端规划一个处理重选精矿的浮选车间,1981年投人出产。现在,包钢选矿厂可一起出产含RE030%和含RE060%的两种稀土精矿,但收回率较低。1981年,包头钢铁公司决议选用从原矿开端用浮选法直接收回稀土精矿的浮选-选择性聚会选矿新工艺改造包钢选矿厂第二出产系列,以进步稀土的收回率。经1984年和1986年两次工业实验证明:在取得含RE030%和含RE060%的两种稀土精矿的条件下,稀土对原矿的总收回率可进步到45%以上。
二、矿石性质
白云鄂博稀生矿是国际上稀有的富含稀土、铁、铌、萤石的大型多金属矿。矿体中的铁是前寒武纪海相堆积的,在海西时期与黑云母花岗岩有关的很多的钠、氟、稀土、铌的热液堆叠其上,使原始堆积的铁矿遭受热液告知蚀变效果,构成堆积―热液告知的归纳性矿床。
参加白云鄂博矿的成矿元素约71种,矿区已发现的矿藏约125种,其间稀土矿藏约15种(表1)。矿石中约90%的稀土元素成独立矿藏形状存在,并以氟碳铈矿和独居石为主。依据矿体所在的地段不同,氟碳铈矿与独居石的份额在3∶1至1∶1规模动摇。因而,白云鄂博稀生矿,实际上是氟碳铈矿和独
居石混合矿。
表1 白云鄂博稀生矿中的稀土矿藏类 别矿藏称号成 分稀土钛铌酸盐铈褐钇钶矿(Ce,La,Nb,RE,Th)(Nb,Fe)O4单斜铈褐钇钶矿(Ce,RE)(Nb,Al)(O,OH)4钕褐钇钶矿(Nb,Ce,RE,Fe)(Nb,Ti)(O,OH)4单斜钕褐钇钶矿(Nb,Ce)NbO4铈铌易解石(Ce,Nb,La)(Nb,Ti,Fe3+)2(O,OH)6钕铌易解石(Nb,Ce,Ca)(Nb,Ti,Al,Fe3+)(O,OH)6钕易解石(Nb,Ce,Ca,Th)(Ti,Nb,Fe3+)2(O,OH)6稀土氟碳酸盐钕氟碳钙铈矿(Nb,Ce)2Ca(CO3)3F2黄河矿Be(Ce,La,Nb)(CO3)3F氟碳铈矿BaCe2(CO3)5F2钕氟碳铈矿Ba3(Nb,Ce)2 (CO3)5F2中华铈矿Ba2(Ce,La,Nb)(CO3)3F钛硅酸盐铁钛石Ba(Fe,Mn)2Ti(O,OH,Cl)2(SiO7)包头矿Ba4(Ti,Nb,Fe)8O16(Si4O12)Cl磷酸碳酸盐大青山矿SrRE(PO4)(CO3)2
白云鄂博稀生矿中一种典型矿样的首要化学成分和矿藏成别离离列于表2和表3。
表2 白云鄂博稀生矿一种典型矿样的首要化学成分成 分TFeSFeFeOTR2O3FMnPTiO2BaO含量,%32.031.042.696.179.021.480.810.581.58成 分SiO2MgOSAl2O3CaOK2ONa2ONb2O5Th含量,%10.222.570.872.6816.210.570.520.120.0304
表3 白云鄂博稀生矿一种典型矿样的首要矿藏成分矿藏品种铁 矿 物 类矿藏称号磁铁矿半假象赤铁矿假象赤铁矿原生赤铁矿褐铁矿其它铁矿藏合 计含量,%6.278.4916.607.075.450.5444.51占有率,%14.0919.0737.2915.8812.451.25100.00矿藏品种萤石、稀土、碳酸盐、硫酸盐矿藏类矿藏称号萤 石氟碳铈矿独居石重晶石白云石、方解石其他矿藏合 计含量,%16.009.002.002.003.003.4935.49占有率,%45.0825.365.645.648.459.83100.00
矿藏品种含铁硅酸盐和硅酸盐矿藏类矿藏称号钠辉石、钠闪石云 母石 英合 计含量,%15.003.002.0020.00占有率,%75.0015.0010.00100.00
对白云鄂博稀生矿中的稀土矿藏的粒度测定(表4)标明:矿石中两种首要的稀土矿藏-氟碳铈矿、独居石的结晶粒度都比较细,在-0.04毫米粒级中上述两种稀土矿藏量占52.94%。不同磨矿细度与稀土矿藏单体解离度的联系(表5)标明:矿石中稀土矿藏与铁矿藏和萤石共生联系十分严密;当磨矿细度到达-325目95%时,稀土矿藏的单体解离度才到达90.10%。
表4 白云鄂博稀生矿中首要稀土矿藏的粒度矿藏称号氟碳铈矿独居石粒级,mm+0.0770.077~0.040.04~0.02-0.02+0.0770.077~0.040.04~0.02-0.02含量,%21.2025.8624.2828.6635.1023.0713.6228.21
表5 不同磨矿细度与稀土矿藏单体解离度的联系磨矿细度单体稀土矿藏含量%与其他矿藏连生的稀土矿藏含量,%总计含量,%与萤石与铁矿藏与霓石、云母、闪石与其他脉石75%-200目
85%-200目
95%-200目
95%-270目
95%-325目63.42
69.97
75.95
84.87
90.1012.12
11.61
8.13
5.45
4.0318.97
14.78
12.67
8.89
5.380.86
0.72
0.40
0.13
0.034.63
2.92
2.85
0.66
0.46100.00
100.00
100.00
100.00
100.00
三、包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮选-重选-浮选流程及目标
包钢选矿厂至今仍是一个以收回铁精矿为主的选厂。从矿山运至选矿厂的-200毫米的原矿,经两段破碎至-25毫米送进磨选车间,经一段棒磨、两段球磨与分级闭路,磨至-200目85%~90%,别离选用两种不同的准则流程进行分选。流程I∶先选用弱磁选取得磁铁矿精矿,随后进行部分萤石浮选,再进行稀士粗选和精选,取得含RE015%~17%的稀土泡沫送重选车间处理,稀土粗选尾矿与精选中矿兼并送选铁作业;流程Ⅱ∶为了下降铁精矿中的氟、磷含量,先选用浮选法浮出部分萤石之后,再进行稀土粗选和精选,取得含RE015%~17%的稀土泡沫送重选车间,稀土粗选尾矿与稀土精选中矿兼并送去选铁作业。
全厂各系列的稀土泡沫均会集浓缩后送重选车间处理,粗选摇床和扫选摇床的精矿兼并,送稀土浮选车间处理,扫选摇床的中矿经浓缩后,送浮选车间的扫选作业处理。重选稀土精矿经浮选车间选别后,别离取得含RE060%的稀土精矿和含REO30%的稀土次精矿。包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮选-重选-浮选工艺流程示于图1。
图1 包钢选矿厂收回稀土矿藏的浮-重-浮选工艺流程
选程中稀土浮选的药剂准则列于表6、用重选稀土精矿作质料别离选得含REO60%的稀土精矿和含RE030%的稀土次精矿的浮选药剂准则列于表7。
表6 选程中稀土浮选药剂准则药剂称号水玻璃氧化白腊皂用量,g/t原矿300~400850~1000250~400
表7 重选稀土精矿再浮选药剂准则药剂称号碳酸钠水玻璃钠环烷羟肟酸用量,g/t重选精矿800~10008700~90001200~13001650~1800
浮选-重选-浮选流程各选别作业的稀土选矿目标别离列于表8、表9和表10。
表8 稀土浮选泡沫选别目标原矿档次,REO %稀土泡沫档次,REO %稀土收回率(对原矿),%4.5~6.515~2020~30
表9 稀土重选精矿选别目标给矿档次(稀土泡沫)
REO %重选稀土精矿
REO %稀土收回率(对给矿),%15~2030~3530~40
表10 重选稀土精矿再浮选的选别目标给矿档次(重选稀土精矿),REO%稀土精矿稀土次精矿档次,REO %收回率(对给矿),%档次,REO %收回率(对给矿),%30~3555~6050~6030~3525~30
稀土重选-浮选车间首要设备一览表列于表11。
表11 稀土重选-浮选车间首要设备一览表设备称号及规格台 件TNB-ф30m浓缩机2 TNZ-ф9m浓缩机2TNZ-ф12m浓缩机1TNZ-ф6m浓缩机28SH砂泵44PNJ砂泵132PNJ砂泵72.5PNJ砂泵5刻槽摇床60ф1×lm拌和槽4ф1.5×l.5m拌和槽3XJK0.62浮选机9XJK0.35浮选机16XJK0.23浮选机4XJK0.13浮选机1010米3折带式过趁机3
四、归纳收回稀土和铁矿藏的浮选-选择性聚会选矿流程及工业实验目标
浮选-选择性聚会选矿流程是在总结国内外研讨工作基础上,针对白云鄂博稀生矿的特色新近拟定的。原矿磨至95%-200目,用碳酸钠、水玻璃,氧化白腊皂进行稀土、蜚石混合浮选,使其与铁和含铁硅酸盐矿藏别离;稀土、萤石混合浮选泡沫经水洗、浓缩脱药,用碳酸钠、水玻璃、钠、C5~9羚肟酸铵组合药剂优先浮选稀土矿藏,使之与萤石、重晶石、方解石等矿藏别离;别离后的稀土粗精矿,再经脱泥、脱药和用碳酸钠、水玻璃、钠、C5~9,羟肟酸精选,别离取得含RE060% 的稀土精矿和含RE030%的稀土次精矿,稀土的总收回率45%以上;稀土、萤石混合浮选的尾矿,在、水玻璃介质中细磨至-400目97%,使用矿石自身含有的细粒磁铁矿选择性聚会赤铁矿的新技术,经四次脱泥使其与含铁硅酸盐矿藏别离而取得含铁61%、含氟0.45%,铁收回率80%以上的选别目标。
浮选-选择性聚会选矿工艺流程示于图2。工艺流程的药剂准则及用量列于表12。工业实验的选别目标列于表13。
图2 浮选-选择性聚会选矿工艺流程
表12 浮选-选择性聚会选矿流程药剂准则及用量选别作业药剂称号用量,g/t原矿稀土,萤石混合浮选Na2CO31980Na2SiO31044氧化白腊皂1086稀土别离及精选Na2CO3355Na2SiO34729Na2SiF62123C5~9羟肟酸胺499C5~9羟肟酸162选择性聚会选铁NaOH1538Na2SiO32883
表13 浮选-选择性聚会选矿流程工艺实验目标年份原矿档次,%稀土精矿稀土次精矿铁精矿FeREOF档次REO%收回率
%档次REO%收回率
%档次,%收回率
%FeF198432.205.808.1261.1434.6933.4834.8661.870.4383.30198632.255.637.9260.4922.1337.2926.3161.380.4680.83
炼钢炉尘提取还原用铁粉重选技改实践
2019-01-21 18:04:35
一、前言
炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%~25%的金属铁粉,攀研院在“九五”攻关时,独立开发了一种新的生产工艺,采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开,成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉(后简称铁粉),主要用于钛白还原剂,成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。
由于炼钢厂扩能和工艺优化,年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低,若按原生产工艺,达不到生产要求,因而根据现状对原工艺进行了技改。技改后,处理能力得到大大提高,各项指标均能达到产品质量要求。
二、原因分析
(一)原料分析
铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘,是一种理化性质极不稳定的人造矿物,并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染,以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。
炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动,其整体粒度细,其中-38um的粒级含量约占30%~35%,且粒度越细,金属铁品位越低。细粒级的存在由于其比表面积大,表面能高而容易吸湿结块。对-38um粒级的物料,由于其粒度太细,普通的选别设备无法对其进行有效选别,同时粒度太细也很容易被氧化。这样,大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间,使其处理能力降低,同时也会影响分选精度,降低选别指标。
另外,由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位,污泥的品位越来越低且越来越细, 对选别设备要求就更高,采用原工艺生产就达不到生产要求。
(二)原工艺流程及存在的缺陷
1、原工艺流程
原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷
(1)一次摇选处理能力不够大:摇床为粗选设备,对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选,处理能力是不够的。
(2)管磨机对矿浆研磨不充分:管磨机的入料浓度较低,且管磨机中的钢球装球率不高,钢球种类少只有一种小钢球,对矿浆的磨剥力度不够,使氧化物与金属铁不能有效的分离。
(3)管磨机电耗高:管磨机电机功率为37KW,每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。
(4)二次摇选入料品位低:从管磨出来的料浆浓度较稀,也没经过选别直接进入摇床进行二次精选,粗精矿品位不高,导致二段选别效果不好,使最终的成品质量不稳。
三、解决措施
针对现有生产工艺存在的问题,对现有工艺进行了优化。
(一)新工艺流程
经改造后的新工艺流程(略)
(二)改造措施
1、将一段摇床改为螺旋溜槽。
2、在一段摇床后增加了分级机,对一段粗精矿进行了浓缩。
3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联,对球磨机钢球按要求进行配比。
4、在新增球磨机后增加一台磁选机。
四、改进效果
经过以上措施的改造,将一段摇床改为螺旋溜后,有效的增加了一段粗选的处理量,能将现有原料处理完,提高了铁粉的产量;在一段摇床后增加了分级机,对一段粗精矿进行浓缩,保证了二段球磨入料浓度,使二段磨矿更充分;将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联,节约了电,同时增加了钢球配比,保证了矿浆得到有效的研磨,使氧化物与金属铁能有效的分离;在二段增加一台磁选机,对二段摇床的入料品位进一步提高,有效控制摇床的入料浓度和品位,使二段精矿品位较稳定且都符合要求;通过改造后,产品质量稳定,从而取得了很好的经济效益。
五、结论
(一)通过技改后,有效的提高了污泥的处理量,进一步的降低了能耗。
(二)通过技改后,提高了铁粉的产量,进一步增加了市场份额,达到了预想要求。