钒铁主要用于冶炼合金钢。如在弹簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上，在电炉中炼制。钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以这样广泛地用于钢铁工业上，是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物，它可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化的温度。因此，钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能，大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等。 　　       我国钒铁的技术条件，国家标准(GB 4139-87)作了规定。钒铁按钒和杂质含量的不同，分为6个牌号，其化学成分见表1。 　 　表1 钒铁化学成分牌号化学成分 /%VCSiPSAlMn不小于不大于FeV40-A40.00.752.000.100.061.0 FeV40-B40.01.003.000.200.101.5 FeV50-A50.00.402.000.070.040.50.50FeV50-B50.00.752.500.100.050.80.50FeV75-A75.00.201.000.050.042.00.50FeV75-B75.00.302.000.100.053.00.50      钒铁以块状供货;最大块重不得超过8kg，通过10mm*10mm筛孔的碎块，不得超过该批总重的3%。

钒作为元素周期表钒族元素中的一员，其原子数为23，原子重量为50.942， 熔点为1887°C，沸点为3337°C。纯钒呈现为闪亮的白色，质地坚硬，为体心立方结构，晶格系数为3.024 Å。 钒在地壳中为第17位常见的元素，且很少以单质的形式直接使用。然而钒确实是一种很有价值的合金元素，可以添加于钢中、铁中，并以钛-铝-钒合金的形式用于航天领域。钒的化合物也十分有用，可以被广泛地用来生产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等。基于钒的广泛用途，以提取和使用钒为目的的全球产业也随之得以发展。该产业几乎存在于世界的各个大陆上。

硅铁牌号和化学成分见表1 表1 硅铁牌号和化学成分牌号化学成分 /%Si Al PSCMn①Cr①Ti①＞≤＞≤≤FeSi10813-0.20.150.06230.80.3FeSi151420-10.150.061.51.50.80.3FeSi252030-1.50.150.06110.80.3FeSi454147-20.050.050.210.50.3FeSi504751-1.50.050.050.20.80.50.3FeSi656368-20.050.040.20.40.40.3FeSi75Al7280-10.050.040.150.50.30.2FeSi75Al1.5728011.50.050.040.150.50.30.2FeSi75Al272801.520.050.040.20.50.30.3FeSi75Al37280230.050.040.20.50.50.3FeSi90Al18795-1.50.040.040.150.50.20.3FeSi90Al287951.530.040.040.150.50.20.3① 如无另外规定，则这些数值仅作为资料列出。 粒度：硅铁的颗粒粒度见表2。 表2 硅铁的颗粒粒度等级粒度范围/mm过细粒度(最大) /% 过粗粒度(最大)/%总量1100-31520610275-200206在上或三个方向上，不得有超过规定粒度范围最大极限值*1.15的粒度335-100186410-7518753.15-358863.15-10101073.15-6.310108--注：按级组批的产品，各炉之间含硅量相差不得超过3%(绝对值)。

钢渣是炼钢过程中发生的废渣，数量约为钢产量的15%～20%。近年来，跟着我国钢铁工业的飞速发展，钢渣的排放量也随之添加。钢渣中含有适当数量的铁，均匀含金属铁约为10%左右。不同种类的钢渣，能够作不同的用处。TFe高的钢渣能够作炼钢质料、炼铁质料，以及作烧结质料用，剩余的尾渣一般用于修路、回填、制作钢渣水泥等。太钢集团临汾钢铁有限公司年排转炉钢渣量30万t，转炉废渣中铁的含量为17%～28%。这些转炉钢渣除部分归纳利用外，其他悉数堆放在东王渣场。归纳收回转炉渣中的这部分铁，对节省厂商资源、下降环境污染、添加厂商经济效益，有很大的久远和现实意义。为此，本实验以临钢钢渣为质料，进行了收回铁的工艺研讨。     一、实验质料及办法     （一）实验质料     实验钢渣样取自太钢集团临汾钢铁有限公司。该钢渣样中，首要矿藏成分为硅酸二钙、硅酸三钙、氧化钙和玻璃体。经工艺矿藏学研讨证明，钢渣中金属铁粒度散布极不均匀，磁铁矿、赤、褐铁矿结晶粒度纤细，与质固溶体嵌布联系密切，较难单体解离。通过选矿可直接收回的金属矿藏，首要有金属铁、磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿。     钢渣经多元素化学分析，其组成见表1。 表1  化学多元素分析成果元素TFeFeOSi02A1203CaOMg0SPK20Na20含量/%23.0820.2016.164.2046.884.820.180.360.180.17     （二）实验办法     结合钢渣性质，别离进行了湿式弱磁选和湿式强磁选比照实验，然后得到适宜的工艺道路。     二、实验成果及评论     （一）湿式弱磁选实验     1、湿式磁选磨矿细度实验     钢渣湿式磁选磨矿细度实验是在弱磁场中进行的。实验固定磁场强度0.16T，磨矿细度别离为-200目产品的含量60%、70%、80%、90%、95%。由实验数据可得铁档次、收回率与磨矿细度联系，如图1所示。     由图1能够看出，磨矿细度对铁精矿的铁档次与收回率有较大影响。在磨矿细度－200目70%时，铁收回率约为64%，档次约为59%；在磨矿细度－200目80%时，铁收回率进步到了约66%，但档次下降到了约50%。归纳考虑各方面要素，磨矿细度以－200目占75%为宜。    2、湿式弱磁选磁场强度实验     钢渣湿式磁选磁场强度实验，是在固定磨矿细度－200目92%，磁场强度别离为0. 16T，0.145T、0.125T、0.10T下进行的。由实验数据可得铁档次、收回率与磁场强度的联系，如图2所示。    从图2能够看出，跟着磁场强度添加，铁精矿的档次有所下降，但都在50%以上，收回率明显进步。在磁场强度为0.175T时，到达了66.75%。因此，本次实验选弱磁场强度0.175T较为抱负。     3、湿式弱磁选实验成果及分析     钢渣湿式弱磁选验证实验，是在固定磨矿细度－200目75%、磁场强度为0.175T的条件下进行的。实验成果见表2。 表2  湿式弱磁选验证实验成果产品名称产率/%全铁档次/%全铁收回率/%铁精矿31.0060.6066.99尾渣69.0013.4233.01原渣100.0028.98100.00     从表2能够看出，铁精矿产率为31.00%，铁精矿档次能够到达60.60%，全铁收回率为“66.99%，实验成果比较抱负。     （二）湿式强磁选实验     1、湿式强磁选磁场强度实验     实验钢渣样中有弱磁性矿藏赤、褐铁矿，为了进一步收回这部分赤、褐铁矿中的铁，进行了湿式强磁选磁场强度实验。实验用质料为湿式弱磁选磁场强度验证实验的弱磁尾渣。由实验数据可得铁档次、收回率与磁场强度联系，如图3所示。    从图3能够看出，跟着磁场强度的改变，铁精矿档次改变不大，收回率有所添加。但强磁选精矿档次只是有20%左右，无法取得合格的铁精矿。     2、湿式强磁选再磨细度实验     从钢渣湿式强磁选磁场强度实验成果可见，强磁选精矿档次只是只要20%左右，这可能是因为钢渣中赤、褐铁矿结晶粒度细微，没有到达单体解离原因。因此，进行了强磁选再磨细度实验，实验磁场强度1.278T，实验成果见表3。 表3  弱磁选尾渣强磁选磨矿细度实验成果磨矿时刻/mm产品名称产率/%档次/%收回率/%TFeTFe15铁精矿 尾渣 磁选尾渣38.93 61.07 100.0024.00 5.00 12.3975.38 24.63 100.0020铁精矿 尾渣 磁选尾渣40.88 59.12 100.0025.58 5.10 13.4877.60 22.40 100.00     从表3能够看出，弱磁选尾渣通过再磨，在同一磁感应强度下进行选别，铁精矿档次只能到达24%～25%，距合格的铁精矿质量要求相差甚远，并且当选弱磁选尾渣铁档次只要13%～14%。持续进步再磨细度，必然添加磨矿本钱，经济上不行合理，因此没有必要持续深入研讨。     （三）铁精矿质量检验分析     为了查看选矿产品质量，特进行了铁精矿质量分析，铁精矿质量分析成果详见表4。 表4  钢渣湿式弱磁选铁精矿和尾渣多项化学分析成果（%）组分TFeSi02SPCuPbZnSnK20Na20As铁精矿60.604.560.120.280.0250.0760.0110.0010.770.0470.004尾渣13.4237.700.100.240.0160.0710.0090.0010.650.0410.001     从表4的实验成果分析可知，湿式弱磁选工艺能够从该钢渣中选出档次为60%以上的铁精矿。可是，该铁精矿含磷超支，需在冶炼过程中留意除磷。     三、定论     （一）将钢渣在磨矿细度－200目75%，磁场强度0.175T的条件下进行湿式弱磁选，研讨成果表明：铁精矿产率31.00%，选矿比3.23，铁精矿档次能够到达60.60%，全铁收回率为66.99%。     （二）湿式弱磁选工艺能够从该钢渣中选出档次为60%以上的铁精矿。可是，该铁精矿含磷超支。

一、尾矿的性质（尾矿的工艺矿藏学研讨）     该尾矿取自本钢南芬铁矿的矿样。     （一）尾矿的化学和矿藏组成。尾矿的光谱分析、化学组成和矿藏组成别离见表1～表3。 表1  尾矿的荧光光谱分析成果    （%）元 素ONaMgAlSiPSClKCa含 量49.0880.1823.4081.8534.7770.1240.276－0.5712.306元 素TiMnFeCoZnRbSrVPb 含 量0.0870.1137.0960.0120.0110.0040.0050.090.007    表2  尾矿的化学多元素分析成果    （%）元 素PbZnCuSAsTfe含 量0.0010.0210.0010.520.029.31元 素SiO2MgOCaOAl2O3P 含 量72.533.433.341.650.081    表3  尾矿首要矿藏组成及相对含量    （%）矿藏称号磁铁矿赤铁矿、褐铁矿黄铁矿其他硫化物石英、长石相对含量2.05.50.8微51.0矿藏称号角闪石类、辉石类云 母绿泥石、黏土矿藏方解石其 他相对含量36.60.42.01.20.5        分析成果标明该尾矿的首要组成元素有O、Si、Fe、Mg、Ca、Al等，其次为K、Na、S、Ma等，首要化学成分有SiO2和铁的氧化物，其次是镁、钙、铝的氧化物，铜、铅、锌等有色金属元素及硫、砷含量较低。尾矿藏的首要金属矿藏为磁铁矿、赤铁矿，其次为褐铁矿、黄铁矿，微量的磁黄铁矿、毒砂等，其他金属矿藏、硫化物含量甚微。首要的非金属矿藏是石英、角闪石、透闪石等，其次为辉石、长石、阳起石、金云母、黑云母、白云母、绿泥石、方解石、菱铁矿、高岭石类黏土矿藏等，微量的绿帘石、（斜）黝帘石、滑石、电气石、磷灰石等。     （二）铁、硫的赋存状况。铁是尾矿中含量最多的金属元素，尾矿中铁和硫的化学物相分析成果见表4、表5。分析成果标明，铁首要赋存于赤铁矿（包含褐铁矿）及硅酸盐矿藏中，其次赋存于磁铁矿中，微量赋存于黄铁矿等硫化物及碳酸盐矿藏中。硫在尾矿中的含量虽低，矿藏组成相对简略，作为尾矿归纳运用，能够考虑收回，硫首要赋存于黄铁矿中，其次赋存于硫酸盐中。 表4  尾矿中铁的物相分析成果  （%）铁的相含 量散布率备 注磁铁矿中的铁1.4515.10首要的铁相赤铁矿、褐铁矿中的铁3.8339.90首要的铁相硫化物中的铁0.353.65首要为黄铁矿，其他硫化物甚微碳酸盐中的铁0.515.31菱铁矿、方解石等碳酸盐，铁含量甚微硅酸盐中的铁3.4636.04首要赋存于角闪石、辉石、阳起石、 绿泥石、云母等硅酸盐矿藏中总铁9.60100.00－   表5  尾矿中硫的物相分析成果  （%）硫的相含 量散布率备 注硫化物中的硫0.44991.45首要为黄铁矿，其他硫化物甚微硫酸盐中的硫0.0428.55硫化物氧化、水化构成的各种硫酸盐总 硫0.491100.00－         （三）尾矿的粒度分析及单体解离度测定。尾矿的粒度分析、铁矿藏、硫化物的单体解离度测定成果见表6～表8。 表6  粒度组成和铁含量散布粒级/mm产率/%铁档次/%铁散布率/%＋0.256.839.146.49＋0.156.8319.1913.63＋0.109.4211.7611.52＋0.07411.2811.3613.32＋0.04316.366.9511.82＋0.03710.357.948.54－0.03738.938.5734.68全样100.009.62100.00   表7  铁矿藏的单体解离度﹡粒级/mm单体解离度/%备 注＋0.2550连生体首要与脉石毗邻连生＋0.1566连生体首要与脉石毗邻连生＋0.1063连生体首要与脉石毗邻连生＋0.07468连生体首要与脉石毗邻连生，部分细粒者被脉石包裹＋0.04371连生体首要与脉石毗邻连生，部分细粒者被脉石包裹＋0.03775连生体首要与脉石毗邻连生，部分细粒者被脉石包裹－0.03783连生体以毗邻连生为主全样72－ ﹡氧化铁矿藏包含磁铁矿、赤铁矿及褐铁矿，二种氧化铁矿藏之间的连晶视为单体。   表8  硫化物的单体解离度﹡粒级/mm单体解离度/%备 注＋0.2535连生体首要被脉石包裹或半包裹，其次为毗邻连生＋0.1063毗邻连为主，其次被脉石包裹或半包裹＋0.07469毗邻连为主，其次被脉石包裹或半包裹＋0.04367毗邻连为主，其次被脉石包裹或半包裹＋0.03776连生体以毗邻连生为主－0.03780连生体以毗邻连生为主全样68－ ﹡金属硫化物首要是黄铁矿，包含一些偶见的磁黄铁矿、毒砂、闪锌矿等，它们之间的连晶视为单体。          粒度分析标明，尾矿产率首要在－0.074mm以下，在－0.037mm最多，铁在－0.037mm散布率最多；首要是磁铁矿和赤铁矿，少数褐铁矿。粒度多在0.04～0.2mm，氧化铁的单体解离度为72%，连生体首要与脉石矿藏呈毗邻连生，部分细粒者（0.03mm以下者）多被脉石包裹或半包裹连生。金属硫化物首要是黄铁矿（FeS2），其他如磁黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿，黄铁矿等含量甚微，镜下偶见。黄铁矿的粒度多在0.03～0.08mm，解离度约68%，连生体首要与脉石矿藏呈毗邻连生，部分细粒者（0.03mm以下者）多被脉石包裹或半包裹连生。脉石矿藏首要是石英，其次为柱状硅酸盐矿藏角闪石、辉石、透闪石、阳起石等，还有少数的方解石和片状硅酸盐矿藏金云母、黑云母、绿泥石、黏土矿藏等。它们是尾砂的首要组成矿藏，粒度从0.01～0.3mm不等。相互间根本呈解离状况，部分集合体可见与氧化铁矿藏、黄铁矿等连生。     工艺矿藏学研讨标明，铁的氧化物和硫化物是可收回的金属矿藏，可加收回运用的非金属矿藏首要是石英、长石类矿藏。从铁的物相分析来看，能够收回的主权是磁性铁和赤、褐铁矿以及碳酸铁（磁化焙烧方案），硅酸铁极难收回，硫化铁中的铁首要在硫精矿中。因而铁的理论收回率为60.31%。因为尾矿中含有脉石矿藏包裹的铁矿藏以及以脉石矿藏为主的连生体，即于出产本钱等原因，不能考虑直接再磨，因而脉石矿藏包裹的铁矿藏以及以脉石矿藏为主的连生体根本难以收回。     二、从尾矿中收回铁     （一）预富集方案的挑选     因为南芬选厂现场尾矿中铁档次较低，因而须选用预富集作业，首要扔掉很多的尾矿，使全铁档次到达30%左右或更高，才有或许使铁的收回具有经济含义。依据工艺矿藏学研讨成果，南芬选厂现场尾矿中铁矿藏首要是赤铁矿及少数磁铁矿和碳酸铁，氧化铁矿藏单体解离度约72%，尾矿再进行磨矿一是出产本钱高，二是在技能上无必要，因而首要断定尾矿不预先磨矿。选用重选（螺旋溜槽）和磁选（弱磁＋强磁）两种预富集方案。     依据南芬现场尾矿中铁矿藏单体解离度较高，且铁矿藏密度大于脉石矿藏，重选选用螺旋溜槽预富集，螺旋溜槽实验准则流程见图1。螺旋溜槽规格为Ф400mm。  图1  溜槽实验工艺流程        因为南芬选厂现场尾矿中可收回的铁首要是磁性铁和赤褐铁及碳酸铁，因而首要选用弱磁收回磁性铁，后用强磁收回赤、褐铁矿及碳酸铁，实验准则流程见图2。    图2  磁选预富集铁收回实验准则流程     实验成果标明：     1、南芬铁矿尾矿选用螺旋溜槽预富集，经一粗一精，粗精矿全铁档次可富集至31.28%，经一粗二精，粗精矿全铁档次可富集至41.05%。     2、南芬铁矿尾矿选用磁选预富集，粗精矿须磨矿后才干富集至35%左右，且铁收回率较螺旋溜槽预富集低。从技能、本钱和作用来看，选用重选预富集办法比较抱负。     （二）预富集粗精矿收回铁选矿实验     1、流程方案挑选     依据重选预富集实验成果，南芬选厂现场尾矿经过螺旋溜槽一粗一精（或二精）预富集后，粗精矿全铁档次在30%～40%，到达了一般铁选厂原矿档次，依据收回赤铁矿的经历，断定选用以下三种方案进行铁精矿的收回实验：     （1）脱硫浮选―磁化焙烧―弱磁工艺。工艺流程见图3，实验成果见表9。  图3  南芬现场尾矿方案1全流程实验工艺流程 （需求清楚资料的会员，请来电免费讨取）   表9  南芬现场尾矿方案1全流程实验成果  （%）产品称号产 率品 位收回率TFeSTFeS铁精矿5.2166.340.4535.234.51硫精矿1.1140.2740.564.5686.58弱磁尾矿9.5110.26－9.85－溜槽尾矿84.175.87－50.36－给 矿100.009.810.52100.00－        （2）弱磁―强磁―反浮选工艺。工艺流程见图4，实验成果见表10。    图4  南芬现场尾矿方案2全流程实验工艺流程       表10  南芬现场尾矿方案2全流程实验成果  （%）产品称号产 率品 位收回率TFeSTFeS弱磁精矿0.9863.780.216.31－铁精矿3.9362.290.4024.70－硅精矿0.8127.38－2.24－硫精矿0.1540.1437.570.6110.84强磁尾矿4.9722.30－11.18－溜槽尾矿89.166.11－54.97－给 矿100.009.910.52100.00－        （3）直接反浮选工艺。工艺流程见图5，实验成果见表11。    图5  方案3全流程实验工艺流程   表11  南芬现场尾矿方案3闭路实验成果  （%）产品称号产 率品 位收回率TFeSTFeS铁精矿5.4962.520.2934.54－硫精矿1.1240.1338.854.5283.68硅精矿4.2314.36－6.11－溜槽尾矿89.166.11－54.82－给矿100.009.940.52100.00－        2、方案比较     南芬选厂现场尾矿铁收回方案比较见表12。从表12可知，方案1不管从铁精矿铁收回率、档次，硫精矿硫收回率、档次，仍是终究磨矿粒度目标均优于方案2和方案3。因而，选用方案1收回铁比较抱负，即先选用螺旋溜槽预富集丢掉很多低档次尾矿，铁精矿经脱硫浮选得到硫精矿，浮选尾矿经磁化焙烧，磨至70.76%－0.074mm后进行磁选即可取得高档次铁精矿。流程特点是充分运用铁矿藏和硫矿藏与脉石矿藏的密度差异，先开始富集，得到铁矿藏、硫化物粗精矿，然后运用硫化矿藏与氧化矿藏的可浮性差异得到硫精矿。磁化焙烧将磁铁矿、赤铁矿及碳酸铁改改变为磁性铁，防止角闪石、透闪石等难浮硅酸盐矿藏对铁精矿档次的影响，一同也防止了浮选需求的细磨问题。 表12  南芬选厂现场尾矿铁收回方案比较  （%）方 案铁精矿硫精矿磨矿细度产 率铁档次铁收回率产 率铁档次铁收回率15.2166.3435.231.1140.5686.58－0.074mm70.76%24.9162.5931.010.1537.5710.84－0.043mm81.12%35.4962.5234.541.1238.8583.68－0.043mm88.25%        3、废水废渣处理     螺旋溜槽和磁选废水经沉积后清水可直接回用，浮选废水可直接回来浮选体系，螺旋溜槽和磁选尾矿均进入下一步非金属矿藏资源化归纳运用。     4、铁精矿的质量     铁精矿质量分析见表13。 表13  铁精矿质量分析成果  （%）元素TFeFeOSPAsPbZnSiO2CaOMgOAl2O3含量66.3419.430.450.0050.010.0010.014.340.370.400.23        三、尾矿中非金属矿藏的收回     （一）质料性质     尾矿经得选收回铁后的尾矿作为非金属矿藏收回运用的质料，其首要化学成分、粒度组成和矿藏组成见表14～表16。 表14  选铁后尾矿首要化学成分  （%）成分TFeSiO2Al2O3CaOMgO含量5.6876.122.323.373.59   表15  选铁后尾矿粒度组成粒级/mm＋0.25＋0.15＋0.074＋0.043＋0.037－0.037产率/%11.2312.1226.6716.009.9224.06   表16  选铁后尾矿首要矿藏组成  （%）矿藏 称号磁铁矿赤铁矿 褐铁矿硫化物石英 长石角闪石 辉石类云母绿泥石 黏土矿藏方解石其他相对 含量1.02.5微48.042.00.41.52.00.5        （二）收回方案     荧光光谱分析标明铁尾矿中不含放射性元素，在重选预富集尾矿中，二氧化硅的含量到达76.12%，石英、长石、角闪石类、辉石类非金属矿藏占90%以上，充分运用这部分非金属矿藏则是铁矿石选矿尾矿归纳运用的重要组成部分。这类非金属矿藏适合于作各种建筑材料、土壤改良剂及无机补强填充材料。     依据重选尾矿的粒度组成，持续选用处理量大、无污染的重选办法别离产出不同粒度规模的产品，经不同的深加工技能处理，取得不同性质和用处的相关产品。归纳运用工艺流程如图6。  图6  非金属矿藏归纳运用工艺流程        （三）各级产品的物化性质     分级产品的产率见表17，化学组成见表18。粒度组成见表19、表20，矿藏组成见表21。 表17  分级产品的散布份额分级产品＋0.25mmФ75mm沉砂Ф25mm沉砂Ф25mm溢流产率/%11.2372.1110.705.96   表18  分级产品首要化学组成  （%）分级产品TFeSiO2Al2O3CaOMgO＋0.25mm含量4.8670.831.262.353.16Ф75mm沉砂含量5.3879.412.313.193.32Ф25mm沉砂含量7.4870.143.273.034.92Ф25mm溢流含量9.0765.103.783.797.10   表19  Ф75mm旋流器沉砂筛分成果粒级/mm＋0.15＋0.074＋0.043＋0.037－0.037含量/%13.5731.1519.6012.0621.62   表20  Ф25mm沉砂、溢流产品激光粒度分析成果产品称号体积累积散布粒径/μm均匀粒径/μm表面积/cm210%50%90%97%Ф25mm沉砂7.4422.3939.4745.3923.222864Ф25mm溢流0.863.7710.9817.765.2128508Ф25mm二次溢流0.511.677.179.072.7960391     表21  分级溢流产品的矿藏组成矿藏称号相对含量/%Ф75mm沉砂Ф25mm沉砂Ф25mm溢流Ф25mm二次溢流氧化铁矿藏1.31.41.51.6硫化物微微微微石英42403736角闪石类、辉石类44.546.55051长石6655绿泥石、黏土矿藏、云母类4444方解石1.71.622其他0.50.50.50.4          四、产品应用技能     （一）建筑用砂     溜槽尾矿的＋0.25mm部分经粒度及相关成分分析，到达契合国家建筑用砂3类标准。建筑用砂检测成果见表22。 表22  建筑用砂检测成果  （%）粒径检测成果3级配区标准成分检测成果标准4.75mm010～0云母0.81＜2.02.36mm0.6515～0含泥量0.16＜5.01.18mm2.1525～0轻物质含量0.32＜1.060022.4040～16有机物含量合格合格30057.7585～55硫化物及硫酸盐0.43＜0.5150100.00100～90氯化物0.02＜0.03粒度模数1.821.6～2.2表观密度2610＞2500－－－堆积密度1400＞1350－－－空地率46.5＜47          （二）玻璃     选用Ф75mm旋流器的沉砂，配入硼砂、高等第石英砂等质料，按质料―配料―混料―熔制―成型―退火―加工―产品的工艺流程进行玻璃熔制实验，成果标明，这部分产品可代替部分石英砂用于出产日用普通玻璃，因为质猜中含铁较高，只局限于出产带色普通玻璃。     （三）玻化砖     依据Ф75mm旋流器的沉砂的化学组成及玻化砖的成分要求，配入部分高铝质质料，按质料―配料―混料―熔制―成型―退火―加工―产品的工艺流程出产玻化砖。产品的吸水率0.3%、抗折强度1365N，抗压强度65.3MPa，莫氏硬度为7级，损坏强度1065N，开裂模数49.17MPa。契合相关标准（吸水率≤0.5%、损坏强度≥600N，开裂模数≥35MPa）。成果标明，铁矿尾矿能够部分代替陶瓷质料出产玻化砖（尾矿含铝较低，参加量不能过大），因为含铁较高，局限于出产灰色、棕色、棕红色系列产品。     （四）免烧砖     混凝土免烧砖一般运用的粗细集料别离为卵石（或碎石）和河沙以合理的配比，与水泥一同拌和，运用振荡、加压等工艺手法即可出产具有必定物理功能的混凝土制品。一般来说，混凝土制品中粗细骨料所占份额在80%以上，用经过挑选的铁尾矿Ф75mm沉砂部分，配入必定份额的建筑用砂、采矿废石破碎的碎石、水泥，制造免烧空心砖和实心砖。工业实验产品的检测成果为：免烧空心砖容重3.5kg/块，抗压强度单位最小值9.4MPa，均匀值为11.2MPa，抗冻性检测强度损失率12.7%，质量损失率0.8%，到达行业标准JC943－2004的MU10等级；放射性检测目标均低于技能要求。实验标明，运用铁尾矿代替混凝土粗细集料出产混凝土免烧砖是切实可行的，可充分运用我国现有的较为老练的工艺设备及出产条件，安排规模化出产，为很多归纳运用铁尾矿拓荒一条新的有用算途径。     （五）轻质建材     以铁尾矿Ф75mm沉砂部分为质料，配入必定份额的水泥、石灰、石膏、引发剂、发气剂，按质料―细磨（各质料别离细磨）―配料―拌和―成型―静养―蒸压的工艺进行混凝土加气砌块的实验，检测成果：蒸气加压混凝土砌块抗压强度单块最小值3.4MPa，均匀值为4.0MPa，抗冻性检测质量损失率0.6%，冻后抗压强度3.8MPa，枯燥缩短性0.45mm/m，契合GB11968－2006的技能要求。工业实验成果标明，用铁尾矿出产轻质建材施行产业化是可行的。     （六）填充材料     橡胶补强填充剂是橡胶组成中不行短少的组分，它起着进步橡胶强力。削减缩短、降低本钱等作用。一般在橡胶中的用量为30%～150%，跟着橡胶工业的快速开展，对补强填充剂的需求日益增长，各种新式补强填充剂也不断开发，以习惯橡胶工业开展的需求。用铁尾矿的Ф25mm溢流部分为质料，别离在天然橡胶、MC炭黑和绢云母粉，在丁胶中的补强功能优于除半补强炭黑以外的其他无机补强填充剂；将Ф25mm溢流产品用适宜的表面改性剂改性后，进行配方和胶料功能实验，成果标明其在橡胶中的补强功能显着优于未改性产品。选用Ф25mm的二次溢流产品的胶料物理机械功能比选用一次溢流产品更好。阐明尾矿中细粒级的非金属矿藏可作为橡胶的补强填充材料。并且，粒度越细，作用越好。     （七）土壤改良剂     经过检测，铁尾矿没有放射性，其间含有Fe、Ca、Mg、P、S等植物成长所需的矿藏元素。依据土壤环境质量标准（GB15618－1995），该尾矿契合Ⅱ类土壤分类标准，即可作为一般农田、蔬菜地、茶园、果园、草场等用土，根本上对植物和环境不形成损害和污染。用Ф75mm沉砂和Ф25mm溢流粉、磁选尾矿、植物园土壤按不同份额培养实验，经过6个水平不同配比的土壤培养实验，8个目标的检测，成果标明，有的植物在尾砂中成长状况比单独在植物园土壤中培养好（如莴芛），有的植物需求尾砂两种粒径成分和植物园土壤按必定的份额培养，作用会更好（如雨衣甘蓝）。此成果阐明尾矿还田是或许的，鉴于尾砂的特性，能够将尾砂掺入土壤中，尤其是磁选矿矿的掺入，可进步土壤的磁性，引起土壤中磁团粒结构的改变，导致土壤中铁磁性物质活化，使土壤的吸收功能、缓冲功能、抗逆功能等物理、化学和生物特性得到改进，进步通透性、保水保肥才能和有机质含量，促进作物成长。     综上所述，铁尾矿中的铁矿藏、硫矿藏和很多非金属矿藏均可收回运用，经过有方案的体系开发，得到不同性质和用处的系列产品，归纳运用率可达90%以上。

含钒生铁在转炉炼钢过程中，将钒一同吹入渣中，得到含CaO巨大45%～60%的炉渣，称为高钙含钒渣。从这种渣中收回钒有两个计划： 第一个计划是回来高炉再炼，进一步在高炉内富集，到达生铁中含钒在2%左右，此含钒生铁经吹炼后能够制得30%～40% V2O5的高钒渣，可供直接炼制生铁或作为进一步提取V2O5的质料。 第二个计划是焙烧，高钙钒渣含V2O5 4.68%，钒渣/纯碱＝100/18，造粒后在回转窑（外径1m，长10m，处理量2.5t/d）内1100℃下化焙烧2h；焙烧后熟料水淬，湿球磨，然后在机械拌和槽或气体拌和槽浸取，通入石灰窑气，60℃碳酸化浸取2h，液固比5/1，结尾pH＝8.5。沉钒前液含V5g/L，加硫酸至游离酸H2SO4达2～3g/L，沸点下经1.5～2h后，清液中含V降至0.2g/L完毕，得红饼。钒浸取率76.3%，沉钒率达95%，从钢渣至红饼钒的实践收回率为64%。红饼中含V2O5 83.5%。此工艺技术可行，但碱耗量较高。钢渣中的V2O5含量低于5%时，效益会明显下降。 以上两个计划均未付诸实施。

一、用途 铁钒土即含铁高的耐火粘土和铝土矿。 铁钒土主要用作炼钢熔剂，利于造渣和清除炉壁上的结瘤。也可用作水泥的配料。 二、矿物成分 铁钒土的组成矿物及其化学成分，与耐火粘土、铝土矿的基本相同，唯Fe2O3较高，凡因Fe2O3含量超过允许要求的上述矿产可作铁钒土地用。矿物组成及化学成分详见耐火粘土、铝土矿。 三、一般工业要求品 级化学成分（%）Al2O3Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥50≥45≥35≤10≤15≤19可采厚度：≥0.7米，夹石剔除厚度：≥0.5米 四、矿床实例 河北唐山铁钒土矿(与耐火粘土伴生)品级化学成分（%）开采厚度（米）Al2O3+TiO2Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥48—56≥45≥45≤10≤15≤190.7(表内)0.5-0.7（表外）五、附录 冶金工业部1982年5月1日YB2417—81号颁布的质量标准如下，供炼钢用铁钒土产品。 产品按化学成分分为下列品级品级化学成分（%）Al2O3+TiO2SiO2Ⅰ级品Ⅱ级品Ⅲ级品≥50≥48≥45≤20≤25≤30产品块度：5—30毫米。 30毫米者均不得超过5%。

江西省某地蕴藏着丰富的铁矿资源，目前的铁矿就有300多万吨，近100多万吨为开采原矿，另外还有十多公里长的此类铁矿矿带，且适于露天开采。由于长期以来只采用筛分洗矿工艺回收块矿，因此大量铁资源流失到尾矿，对该尾矿进行综合利用，不仅具有很高的开发价值，而且符合我国目前资源状况以及政府提倡的循环经济产业政策。       一、矿石性质       （一）矿物主要组成及特征       矿石中矿物组成相对简单，主要的金属矿物有褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿、软锰矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、铜蓝、孔雀石等；脉石矿物有蛋白石（玉髓）、石英、长石、黏土矿物、绿泥石、方解石、水云母（绢云母）、透闪石等。       1、氧化铁矿物       铁主要赋存于褐铁矿及赤铁矿中，以褐铁矿占绝对优势。粒度细小，多在0.04mm以下，试样中广泛分布，除了单体颗粒外，还常呈黏附态附着于其它矿物表面。       2、硫化物       试样中的硫化物主要是黄铁矿，多呈氧化残余包裹于赤铁矿、褐铁矿中，单体少见，粒度多在0.04mm以下。       3、硬锰矿、软锰矿       多与褐铁矿、赤铁矿混杂，镜下不易辨识，粒度多在0.01～0.05mm。       4、石英、蛋白石       石英相对较少，主要是蛋白石，呈隐晶质细颗粒，多被褐铁矿污染。       5、角闪石等硅酸盐矿物       含量很少，呈针柱状或粒状，部分颗粒表面有褐铁矿黏附。       6、高岭石等黏土矿物       粒度极细微，多在0.02mm以下，呈尘埃状分散分布，或与褐铁矿混杂，呈絮泥状颗粒。       （二）化学组成   表1  原矿多元素分析结果元  素 质量分数Cu 0.37Pb 1.76Zn 1.27As 0.07S 0.054TFe 37.16元  素 质量分数SiO2 9.0Al2O3 5.86CaO 0.23MgO 0.259Co 0.10P 0.069       原矿多元素分析结果表明，矿石主要的化学成分是铁、SiO2和Al2O3，有价成分主要为铁、铅、锌、铜和钴。       二、还原磁化焙烧试验研究       （一）褐铁矿转化为磁铁矿的主要原理       在高温条件下，采用煤作为还原剂，将褐铁矿转化为磁铁矿。化学反应为：   Fe2O3·nH2O—Fe2O3＋nH2O   （1） 3Fe2O3＋CO—2Fe3O4＋＋CO2   （2）       其转化过程主要为：       1、褐铁矿在高温条件下失去结晶水，转化三氧化二铁；       2、三氧化二铁在还原气氛中还原成四氧化三铁。还原反应过程是一个多相反应过程。固相同气相（还原气体）发生反应。磁化焙烧反应作用分为三个阶段进行：       （1）扩散、吸附。由于气体的对流或分子扩散作用，还原气体分子被矿石表面吸附。       （2）化学反应。被吸附的还原气体和矿石的氧原子相互作用进行化学反应。       （3）化学产物的脱附。反应生成的气体产物脱离矿石表面，沿着相反的方向扩散到气相中去。       在焙烧过程中，新生成的还原物先形成一个外壳，包围着未被还原的部分，反应逐步向内进行，反应速度由还原物和还原产物的界面所控制。       使Fe2O3转化为Fe3O4的过程是按下列方式进行的。用还原剂脱掉αFe2O3矿粒外层的氧，则使氧化铁结晶格子局 部变形，致使αFe2O3转化为含有一定数量的细孔的γFe2O3，并形成尖晶石型立方晶格的γFe2O3外层。在矿粒表面上继续脱氧将造成铁离子过剩，过剩的铁离子则充填在缺位结点上。外层的所有点充满就变成磁铁矿，这些磁铁矿有着与γFe2O3相同的晶格。这样由外层向内层扩散，这个过程一直向矿粒中心的赤铁矿进行，到赤铁矿全部消失为止。       （二）磁化焙烧温度试验       将原矿与煤粉混匀后放入磁环焙烧炉中，升温至设置温度，恒温2h，改变磁化焙烧温度，900℃，950℃，1000℃，1050℃，产品自然冷却后磨矿85%-74μm，然后用磁选管进行磁选作业，磁场强度为87.55kA/m，试验结果见图1，本次试验采用无烟煤。煤粉比例为矿样重量的20%。依据试验结果知，950～1000℃为最佳温度。  图1  磁化焙烧温度试验结果 1-铁品位；2-铁回收率；下同       （三）煤的种类及用量试验       将无烟煤与褐煤进行对比试验，磁化焙烧温度为950℃，焙烧2h，煤粉的比例分别为8%、15%、20%，结果表明，在相同条件下，褐煤效果明显优于无烟煤；对同一种煤，随着煤粉用量的降低，铁精矿全铁含量降低；另外采用无烟煤，磁化焙烧矿的全铁含量和原矿没有差别，而采用褐煤时，磁化焙烧矿的全铁含量比原矿提高了近10%，磁化焙烧后矿样的重量也减少了20%。综合考虑成本，选用褐煤，煤粉用量为原矿的15%～20%为宜。试验结果见图2。  图2  煤的用量试验结果       （四）磁化焙烧时间条件试验       确定焙烧温度在950℃，煤的比例分别为20%，改变磁化焙烧时间，分别为1h，1.5h，2h，3h。产品自然冷却后磨矿85%-74μm，然后用磁选管进行磁选作业，磁场强度为87.55kA/m，试验结果见图3。  图3  磁化焙烧时间条件试验结果       （五）磁场强度试验       确定磁化焙烧温度为950℃，煤的用量依然为20%，恒温磁化焙烧2h的产品进行磁场强度条件试验。产品自然冷却后磨至85%-74μm，给到磁选作业，改变磁场分别为71.63kA/m、87.55kA/m、103.46kA/m。试验结果见图4，综合技术经济指标考虑，磁选作业的磁场强度以87.55kA/m为最佳。  图4  磁场强度试验结果       （六）磨矿细度条件试验       焙烧产品直接分选时铁矿物与脉石矿物分离效果差，在分选前需要磨矿。其他条件不变，分别对不磨（-74μm为68%）及磨矿细度分别为-74μm80%、85%、90%、98%的磁化焙烧产品进行了磁选试验，试验表明，随着磨矿产品中-74μm粒级的增加，铁精矿产率有所下降，全铁含量随之提高，当-74μm含量大于85%后，变化速度趋缓。所以以-74μm占85%为佳。试验结果见图5。  图5  磨矿细度条件试验结果       （七）流程试验       根据上述试验结果，确定最佳条件见表2，根据最佳条件试验进行了流程试验，数质量流程图见图6。   表2  焙烧—磁选工艺条件作  业工艺条件还原焙烧煤粉比例/% 焙烧温度/℃ 焙烧时间/h15～20 950～1000 2磁选磨矿细度/%-74μm 磁场强度/（kA/m-1）85 87.55  图6  磁化焙烧-磁选数质量流程       三、结论       （一）以褐铁矿为主要矿物的铁矿石属难选矿物，对这种矿石磁化焙烧—磁选是技术指标最佳的选矿方法，可以兼顾品位和回收率。       （二）此褐铁矿通过磁化焙烧—磁选工艺流程的分选，可获得产率51.46%、全铁含量64.83%、全铁回收率78.88%的铁精矿。各项指标均达到要求。而且磁化焙烧—磁选工艺具有工艺合理、可靠、适应性强、易于在生产中实施的特点。       （三）从经济方面考虑，磁化焙烧成本高，只有当地有廉价的煤炭资源时才可以考虑。一般情况下则的采用联合流程，如：弱磁选—强磁选—正浮选、分级—重选—浮选等，这些流程虽然比较复杂，但是运营成本都远低于磁化焙烧。

一、高温处理收回钨钴法 超硬质合金是由钨、钴和炭粉混合成型烧结加工制成的。日本新金属公司开发的超硬质合金高温处理法能够收回钨钴再生粉末，年产可达80吨。高温处理法制作再生粉末流程： 超硬质合金碎屑洗净后 ，在 1800～2300℃高温下的惰性气体中进行热处理，超硬质合金中的钴呈易于粉末化的海绵状况。在热处理温度下 ，超硬质合金中钴在 1800 ℃以下不呈海绵状况 ，而在 2300℃以上合金中的碳化钨将分化并生成第三相 ，成果欠好。 热处理后的块状碎屑 ，用颚式破碎机或滚筒破碎机进行粗碎到 - 850μm ，这以后再微破坏成再生粉末。本法得到的再生粉末 ，因通过粗大粒子化进程 ，烧结时有易于粒子生长的倾向。其间的钴含量、碳含量处理后简直没有改变，仅杂质铁、硅量添加，对制作硬质合金没有影响。再生粉末粒度据破坏条件，或许微破坏到 1μm 以下。 本法用比较简单的工序 ，不危害超硬质合金的原组成，任何种类的超硬质合金均可再生成必定粒度的粉末，不需特殊设备 ，为经济的收回办法。较以往加化学试剂精粹后收回运用的办法，有很大优越性。 二、废饮料铝罐涂料剥离法 废铝罐收回处理中 ，熔解收回率低 ，质量差的问题 ，关键是铝罐的外面和里边运用的涂料引起的。首先是熔解收回率低，因涂料的高分子化合物在熔解时发热 ，促进铝氧化，使金属收回量削减;其次质量差 ，是因涂料中运用的颜料氧化钛(白色剂用)，成为杂质元素混在铝熔液中，生成粗大介在物 ，使制品加工不良是发生缺点的原因之一。 为将引起这些要素的涂料除掉 ，运用加热焙烧的办法 ，但存在设备大型化和颜料原因的钛尚不能除掉等问题。日本选用溶剂化学办法(膨润剥离法)消除铝罐上的涂料 ，用新开发的涂料剥离设备 ，该设备剥离涂料 ，废铝罐熔解收回率，比不剥离涂料熔解时得到进步，且又避免涂料含钛成分的混入 ，铝熔液成分与市售铝罐主体材料(3004材)的分析值简直相同。该剥离设备、除掉涂料进一步进步铝的收回率，改进收回铝材的质量 ，因此被广泛选用。处理废铝罐剥离涂料，每小时处理量约为 200kg∕ h。除用于饮料铝罐涂料剥离外 ，也可用于铝制窗框、铝箔、铝制薄片的层制品等的涂料剥离除掉。 膨润剥离的原理:铝罐用涂料 ，一般外部用两种，清洁涂料和白色涂料;内部用一种清洁涂 料。涂料构成是高分子的物质 ，因为溶剂使其膨润，用以剥离涂料。即吸收了溶剂而膨润的高分子涂料的胀大力，超越涂料自身在铝罐材料上的附着力 ，涂料剥离成为或许。 膨润剥离的工序： (一)前处理。为有利于除掉涂料 ，将收回的废铝罐切成 1∕10 罐体的碎片，装入笼中。 (二)剥离工序。将笼浸入剥离液内。进行反转，剥离液使涂料膨润进行化学反应 ，反转中铝片彼此冲突促进剥离。 (三)漂洗工序。与剥离工序相同 ，一半投入剥离液中反转 ，使剥离的涂料和铝片分脱离。(四)蒸汽枯燥工序。将笼置蒸汽中反转 ，铝片表面附着的剥离液蒸腾 ，气化的剥离液用水冷管凝集收回，再循环运用。(五)枯燥工序。比(四)工序的蒸汽温度再升高，反转铝片残留的剥离液再进一步蒸腾枯燥。 (六)紧缩处理工序。膨润剥离后的铝片 ，从笼中取出，用压力机紧缩后送熔解工序，熔炼收回铝材。 运用的涂料剥离液 ，为、和起促进剥离作用的卤化乙酸混合液，这种混合液对铝罐涂料的膨润作用大，剥离功能高。 三、重油灰提钒法 石油中含有微量钒。日本在 50 时代后期 ，电力公司的首要燃料由煤炭转向石油，专烧重油的火力发电所渐多，然后发生很多废弃物重油灰。新式化学工业公司研讨处理重油灰提钒工艺成功，改变了悉数依靠进口钒的局势 ，于 1973年建造新工场，会集全国的重油灰，提钒收回运用有价金属。 重油灰是重油锅炉焚烧时发生的用收尘器收回的烟尘 ，亦叫集尘煤。还有水管式锅炉底的附着物，在守时修理时取出的焚烧壳也叫锅炉渣。 烟尘的首要成分是未焚烧的炭 ，含有价金属钒、镍的档次很低。收回时须经前处理 ，将其水洗除掉可溶成分，再在800～1000 ℃焙烧，焙烧后分量减到 1∕ 10 ，钒档次相应进步。焚烧壳要混合碱焙烧，再用水提取钒 ，提出的残渣镍成分升高，作为提镍质料。钒经盐类结晶分出 ，焙烧得V2O5 ，或再精制成各种用处的钒化合物出售(V、V2O5、NH4VO3、VOCl3)。

80#合金管化学成分80#合金管牌号80#合金管化学成分（质量分数）（%）CSiMnCrNiCu≤80#0.72~0.800.17~0.370.50~0.800.250.300.25 80#力学性能80#合金管牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）80#1080930630