徐佩利
(遼寧東方測控集團,遼寧 丹東 118000)
我國鐵礦石以貧鐵礦為主,占總儲量的97.5%左右。通過產鐵精礦的深入分析,人們發現,其整體質量相對較低,除了會對鐵精礦的銷售和發展造成不利影響之外,還會影響其整體生產、經濟效益。因此,為了保證鐵礦石得到高效選礦,工作人員在原有基礎上需要科學應用新技術、新設備,在發揮其最大價值的同時,促進鋼鐵行業的持續發展。
現階段,結合我國社會發展情況,人們發現,鐵礦石資源主要表現出三個特征。第一,分布不均勻,且總量有限。目前,我國鐵礦資源整體呈現逐漸下降的趨勢,若要減少鐵礦石從外界的引入量,緩解當前工業發展面臨的壓力,則應對國內資源進行充分運用,以提升工業企業自給能力。我國鐵礦資源主要分布在安徽、湖北等地,優質鐵礦石呈現不斷減少的趨勢,且后備礦山也會隨之出現嚴重不足。第二,開采難度不斷提升,且采購成本持續增加[1]。部分優質礦石主要處于深層,導致開采難度不斷提高,開采成本增加。第三,選礦技術有待提升。近年來,雖然我國鐵礦石的選礦技術取得明顯進步,但仍然存在許多問題,例如,生產指標并未滿足相應標準等。由此可見,工業企業在原料質地方面面臨較高要求,提升選礦技術水平刻不容緩。
通過礦石化學性質分析,人們發現,在其有害成分中,硅酸鐵的平均含量為1.862%;碳酸鐵的平均含量為0.844%,其呈現出空間分布不均勻的狀態。在鐵礦石中,根據工業類型,可以將其具體分成磁鐵礦與赤鐵礦等;按照自然類型,可以具體分成假象磁鐵石英巖、假象赤鐵石英巖、磁鐵石英巖等。下文對工業類型中的磁鐵礦與赤鐵礦選礦技術進行分別闡述。
磁鐵礦是鐵礦石的重要類型,在進行選礦時,應該對高質量磁鐵礦予以特別注意,通過不斷改進選礦技術,實現礦石選礦質量的顯著提升。與此同時,在磁鐵礦選礦過程中,設備是影響選礦效率的關鍵因素,人們需要重視設備的使用,常見設備有低場強脈動磁選機、磁選柱與磁團聚重選機等。對于磁選柱來講,此種新型設備通常可以高效分離弱磁性聚團,確保選礦質量得以提升[2]。
鐵礦石的構造以條帶狀構造為主,其條寬為0.25~3 mm,最細值為0.02 mm,最粗值為8 mm,黑色為0.5~2 mm,80%為鐵礦物,白色為1~3 mm,以石英為主。在我國,赤鐵礦同樣占據重要地位,人們通常以浮選、焙燒的方式進行選礦,但隨著科學技術的不斷創新,新型選礦技術、設備得到廣泛應用,使赤鐵礦選礦工作效率明顯改善,獲取良好選礦效果。在赤鐵礦選礦中,人們應用的新技術、工藝和設備主要有反浮選工藝、脈動高梯度磁選機等。其中,反浮選技術(見圖1)應用范圍較廣,合理利用此項技術,鐵回收率可以顯著提高75%,其具有明顯的應用優勢[3]。

圖1 赤鐵礦選礦中反浮選技術流程
為了保證新選礦技術廣泛應用于鐵礦石采礦,促進該技術的長遠發展,人們可以采取以下幾點應用措施。一是正確認識選礦技術發展的重要性,數據顯示,我國鐵礦石的產能每年達到2億~2.5億t,可以提供6千萬~7千萬t生鐵鐵礦原料。因此,加強選礦技術的發展,能夠有效提升鐵精礦整體質量,促進鋼鐵行業取得顯著效益。二是合理利用鐵礦資源,以精礦品位提升為基礎,明確其回收率指標,實現資源的綜合運用。人們要積極落實各項措施,加大新工藝與新設備的研究力度,從而改善當前工藝指標,避免出現不必要能耗。
在對強磁性的礦物進行預選時,人們通常選擇磁力滾筒,其具體分為兩種類型,即電磁與永磁。近幾年,我國永磁磁力滾筒的發展比較迅速,在處理粒度過程中,由于磁力滾筒技術性能較低,人們只有不斷優化其選別效果,才能不斷擴大其使用范圍[4]。
現階段,隨著磁鐵礦選技術的日益完善,選擇細碎工藝,人們可以將入磨礦物細碎至-12 mm,當礦石完成細碎后,可以實現10%~30%脈石礦物的拋除。但是,干式磁滾筒無法進行粉和泥、細碎礦物的有效分離,且濕式磁選設備極易出現沉槽堵塞情況。為了更好地解決此問題,我國研發了筒式磁選機,不僅可以對磁性鐵進行有效回收,還能對粗細粒的脈石礦物進行拋除。
當前,JGDG新型強磁選機、YCG型粗粒永磁錕式強磁選機的應用比較廣泛。前者其精礦品位可以提高原礦的3%~4%,且回收率達到93%~94%,在拋除含鐵方面滿足12.5%標準,尾礦產率為15%,具有良好的應用效果;后者具備錕徑大的特征,即最大標準為600 mm,可以實現礦石粒度的提升。例如,SLon-1500強磁選機和現場SHP-2000強磁選機進行使用時,其各項指標如表1所示。

表1 兩種設備各項指標對比
社會發展需要資源的支持,工業發展也需要應用許多資源,鋼鐵資源是工業發展和建設必備的資源。現階段,我國主要的選礦對象為磁鐵礦和赤鐵礦,其技術和設備質量要求較高。因此,人們要積極拓展選礦對象,對菱鐵礦和褐鐵礦等選礦技術進行深入研究就顯得尤為重要。
1 葉群杰,謝海云,陳祿政,等.鐵礦選礦中的分析測試技術研究進展[J].礦業研究與開發,2015,(8):39-44.
2 程 蓉,舒榮波.微生物技術在低品位鐵礦選礦中的應用研究[J].礦產綜合利用,2015,(4):20-23.
3 孫學澤.磁浮選技術在鐵礦選礦中的應用分析[J].化工管理,2016,(28):128.
4 王秋林,張立剛,陳 雯,等.太鋼袁家村鐵礦選礦技術研究及工業應用[J].礦冶工程,2015,35(4):35-39.