湖南鐵礦資源找礦和用礦的希望,首先是在現有國內外選礦技術的基礎上化大力氣研究解決選礦問題;其次是尋找易選礦石。
“2010年前三季度虧損14億~15億元,三季度單季虧損超過10億元” ——這是華菱鋼鐵發布的三季度業績預報,第4季度的報告還未公開,但虧損是肯定的。其實,這只是湖南鋼鐵全行業虧損的一個縮影罷了。
湖南鋼鐵行業為什么會虧損?它的出路在哪里?筆者將從地質成因角度來分析這個令人困擾的問題。
查閱2005年以來已有的湖南24個鐵礦礦床勘查評價的資料,資源儲量有11.8億噸(不同統計方式數據或略有不同),只占全國鐵礦資源儲量的1.7%,是鐵礦資源比較貧乏的省份。原因則要從湖南鐵礦成礦類型來談。湖南鐵礦資源地質成因有5類,即沉積變質型、沉積型、巖漿熱液矽卡巖型、沉積改造型和風化淋濾型。
沉積變質型是產于元古界震旦系江口組淺變質巖系中的磁-赤鐵礦層。江口組系湘桂黔三省(區)前寒武系地層工作組于1962年根據洞口縣江口一帶地層命名的。該組第三段夾磁鐵礦-赤鐵礦層,厚度較大,經勘查后鐵礦具有工業意義,于是稱之為“江口式”鐵礦。
江口式鐵礦層位較穩定,全省同一地層中都有發現,其中以祁東何家沖最好。近年來,在洞口、祁東一帶,江口式鐵礦勘查又有新的進展,其資源儲量有6.55億噸。
沉積型是指產于泥盆系上統地層中的鮞狀赤鐵鐵礦。據中南大學劉繼順教授考證:1935年原地礦部副部長、總工程師程裕棋院士等于湖南攸縣、茶陵、寧鄉、新化、安化及湖北宜都、枝江、長陽等地調查發現泥盆系上統海相地層中有鮞狀赤鐵礦層,就將其命名為“寧鄉式”鐵礦。
巖漿熱液矽卡巖、沉積改造型和風化淋濾型分布局限,其資源儲量不大,分別為0.31億噸、0.38億噸和0.05億噸,它們僅占全省資源儲量的6%。
湖南鐵礦資源的94%的絕大部分屬于品位貧、顆粒細、成份雜的“貧、細、雜”礦石,不能直接入爐冶煉,必須經過選礦,而現有的選礦試驗表明它又是一種難選礦石。
目前,對“江口式”和“寧鄉式”鐵礦做了很多選礦試驗研究工作:對江口式鐵礦采用“反浮選及高效捕收劑技術”、“磁化焙燒和閃速磁化焙燒技術”等。例如在江口鐵礦床黃花坪礦段和祁東鐵礦床的磁鐵礦礦石、磁-赤鐵礦礦石進行過的選礦試驗都獲得了成功,雖然現在還未用于生產中,但已意味著我省主要的鐵礦類型中的有一定的礦石類型能供利用。如果再進一步進行工業應用試驗研究 “江口式”鐵礦就可能有開發利用的潛力。
對“寧鄉式”鐵礦的選礦有除磷和不除磷兩種途徑:除磷用單一跳汰分選方法提高品位,再直接還原-焙燒磁選而得到自熔性鐵精礦,燒結后可煉一般鋼,這一方法在我省田湖鐵礦獲得成功;不除磷是將礦石簡單重選提高品位,而后全燒結入爐冶煉成高磷生鐵,最后以轉爐吹煉成鋼和鋼渣磷肥。此法在國內有馬鞍山鐵廠和重慶鋼廠都進行過高磷生鐵為煉鋼原料的成功試驗。
雖然江口式和寧鄉式鐵礦通過上述方法都取得了試驗室或中試成功,但真正要應用于生產尚須進一步研究。
因此,筆者以為,湖南鐵礦資源找礦和用礦的希望,首先是在現有國內外選礦技術的基礎上花大力氣研究解決選礦問題,其次是尋找易選礦石。
其中,尋找易選礦石要充分利用湖南巖漿熱液成礦作用很強烈的特點。對于有一定規模的磁異常,特別是有航磁異常隱伏巖體的地區,要注意尋找矽卡巖型磁鐵礦,如桂陽縣黃沙坪有色金屬礦田中的磁鐵礦;江口式和寧鄉式鐵礦因受巖漿熱液變質作用,磁鐵礦/赤鐵礦比例增高和磁鐵礦顆粒增大,從而大大提高了它的可選性。事實上現在可供利用的這兩個類型礦床中的鐵礦石,皆因受巖漿熱液變質提高了磁鐵礦比率及其粒度。