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Series N o.340 October 2004 金 属 矿 山MET A L MI NE总第340期2004年第10期罗立群,武汉理工大学资源与环境工程学院,博士研究生,高级工程师,430070湖北省武汉市珞狮路122号。
菱铁矿干式冷却磁化焙烧技术研究罗立群(武汉理工大学)张泾生 高远扬 余永富(长沙矿冶研究院)摘 要 为适应西部地区的铁矿资源和自然条件,对陕西大西沟菱铁矿矿石进行了试验研究。
结果表明,应用中性磁化焙烧—干式自然冷却—异地磁选技术,将在700℃下焙烧70min的焙烧矿先封闭冷却至400～300℃,再排入空气中冷却至室温,可形成强磁性的磁铁矿和γ-Fe2O3;焙烧矿的磁选流程试验获得了精矿铁品位59.56%～59.37%、铁回收率达72.03%～73.72%的良好指标,为水资源缺乏的西部地区丰富的菱铁矿资源找到了新的开发利用途径。
关键词 磁化焙烧 菱铁矿 干式冷却 磁选R esearch on Dry Cooling Magnetic R oasting T echnology for Siderite OreLuo Liqun Zhang Jingshen G ao Y uanyang Y u Y ong fu(Wuhan Univer sity o f Technology)Abstract T o suit the iron ore res ource and natural conditions in the western region,beneficiation tests were made on Dax2 ig ou siderite ore of Shanxi.The results show that the technology of medium magnetized roasting2natural dry cooling2magnetic sepa2 tation in other place was feasible.The ore was roasted at700℃for70minutes,cooled in closed status to400～300℃,exposed to the air and cooled to ambient temperature.As a result,strongly magnetic minerals andγ2Fe2O3were formed.The test of mag2 netic separation flowsheet on the roasted ore obtained g ood indexes,with iron grade being59.56%～59.37%and iron recovery being72.03%～73.72%.Thus,a new way was found for the exploitation of the rich siderite ore res ource in the water2deficient western region.K eyw ords Magnetized rosting,S iderite,Dry cooling,Magnetic Separation 我国菱铁矿资源较为丰富,已探明储量18.34亿t。
低品位菱镁矿提质降杂技术研究本文明确了低品位菱镁矿工艺矿物学性质，优化了高品位菱镁矿深度净化技术。
标签：菱镁矿；提质降杂；深度净化我国菱镁矿已探明储量35.64亿吨约占全世界储量的28.7%，居世界首位。
我国的菱镁矿资源分布比较集中，其中辽宁省菱镁矿储量25.7亿吨，占全国储量的85%，居全国首位。
电熔镁产品价值取决于产品品位，由于我国电熔镁产品品位低，优质品率低，镁砂纯度99%以上的产品几乎为零[1]。
1 明确了低品位菱镁矿工艺矿物学性质针对低品位菱镁矿开展了详细的工艺矿物学研究，明确了矿石的化学组成、矿物组成、主要矿物的嵌布特性与粒度特征以及矿石中主要元素的赋存状态。
1.1 低品位菱镁矿化学组成据矿石的化学分析[2]结果可知，该矿石中MgO含量为41.54%，矿石杂质元素CaO、SiO2、Fe和Al2O3含量分别为4.48%、2.34%、0.56%、0.40%，杂质元素含量均显著高于目前已有菱镁矿选矿工艺的处理能力。
1.2 矿石的矿物组成与相对含量根据矿样X-射线衍射、扫描电子显微镜X-射线能谱分析及光学显微镜等综合鉴定结果可知，矿石中矿物的组成主要为菱镁矿，其次为白云石，另有少量的石英、绿泥石、磁铁矿、褐铁矿、白云母等，偶见方解石、高岭石、金红石、重晶石、长石、黄铁矿、方铅矿、赤铁矿等。
该矿石中的矿物组成及相对含量见表1。
从表1可以看出，该矿样菱镁矿（MgCO3）含量仅为82.05%，即MgO理论回收率为82.05%，而与菱镁矿表面性质非常相似的白云石（CaMg（CO3）2）含量达到13.53%，矿样分选十分困难。
1.3 矿石中主要矿物的嵌布特性菱镁矿：矿石中有用矿物，含量82.05%。
通过共生背散射图显示，矿石主要呈块状和条带状构造，菱镁矿多为粗粒结构，常见其与白云石共生，常相互穿插交错，有时可见细粒的菱镁矿嵌布在粗粒的白云石中；在菱镁矿晶间及裂隙中能见到石英、绿泥石及白云母等矿物呈片状、条状、不规则状嵌布。
浅谈我国铁矿选矿技术的进展和发展方向中图分类号：tb753+.9 文献标识码：tb 文章编号：1009-914x（2012）32- 0326-01几十年来，广大选矿工作者针对我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点开展了大量的研究工作，解决了诸多技术难题，使我国铁矿选矿技术得到长足进步和发展，总体水平有很大提高。
尤其是近年来，研制并成功应用了新的高效分选设备、新的高效浮选药剂以及新的分选工艺。
从而使选矿工艺指标取得了突破性进展。
一、菱铁矿石选矿技术由于菱铁矿的理论铁品位较低，且经常与钙、镁、锰呈类质同象共生，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到45%以上，但焐烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。
比较经济的选矿方法是重选、强磁选，但难以有效地降低铁精矿中的杂质含量。
强磁选–浮选联合工艺能有效地降低铁精矿中的杂质含量。
马鞍山矿山研究院对太钢峨口铁矿尾矿中碳酸铁矿物的回收利用进行了研究。
该碳酸铁的赋存状态是以铁镁碳酸盐类质同象系列矿物为主，采用筛分–强磁选–浮选联合工艺流程，最终铁精矿品位在35%以上（焙烧后铁品位在51%以上），si02含量降至4%以下，四元碱度达到3以上，既是一种铁原料，又具有炼铁熔剂的性能，与酸性铁精矿混合冶炼能大大改善冶金性能。
中性或还原磁化焙烧一弱磁选是最原始且可靠的菱铁矿选矿技术，虽然加工成本较高，但随着铁矿资源紧缺和价值的升高，该技术的研究与应用逐渐升温。
块状铁矿石（15～75mm）采用竖炉焙烧，而对于粉状铁矿石的焙烧，虽然曾进行过包括沸腾炉、回转窑焙烧等技术研究，但至今尚未有大规模的生产实践。
近几年，国内有关科研院所又重新加强对粉状铁矿石培烧技术的研究，并提出了所谓的“闪烁焙烧技术”，即利用回转窑焙烧技术使粉状铁矿石快速磁化焙烧。
采用该技术对武钢大冶铁矿的强磁精矿、酒钢强磁中矿、陕西大西沟铁矿等富含碳酸铁矿物的铁矿石进行了试验研究，铁精矿品位可提高到55%～60%。
二、褐铁矿石选矿技术由于褐铁矿中富含结晶水，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到60%，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。
中国建材报/2010年/2月/11日/第004版大规模利用低品位菱镁矿的可行性研究余学飞总论辽宁省的菱镁矿是一种优势矿产资源，应该充分利用和加强保护。
目前存在乱采滥掘，资源浪费现象自然很多。
并且很多粉矿、碎矿及低品位矿得不到利用，因此将粉矿、低品位矿重新利用加工成深加工产品玻镁板，将大大增加公司效益。
海城地区菱镁矿资源丰富，居世界首位，已探明储量25.25亿吨，保有储量24.12亿吨。
优质菱镁矿主要用作生产高中档耐火材料和精细化工原料，这是菱镁矿的主产品，也是传统产品。
但生产耐火材料和精细化工原料时对菱镁矿的品质要求很高，硅(Si)、铁(Fe)含量高的矿石都不能使用，即低品位矿石和开采优质矿石的边坡尾矿都不能使用，成为废料抛弃或填埋。
就海城地区而言，氧化镁含量在35%～40%的低品位菱镁矿石在8.4亿吨，且每年开采优质矿石产生的尾矿有200多万吨，如此多的菱镁矿若不能合理利用，既浪费宝贵的自然资源，又污染环境。
菱镁矿经900～1100℃轻烧产生的轻烧氧化镁是生产镁质胶凝材料产品的主要原料。
菱镁矿作为生产镁质胶凝材料的原料，对矿石品质要求较低，且高硅(Si)高铁(Fe)还有利于提高该建材产品的综合质量。
因此利用低品位菱镁矿和边坡尾矿生产用以建材生产的轻烧氧化镁及延伸生产新型建材，是节能减排、综合利废的项目，利国利民。
目前海城地区轻烧氧化镁有一半以上都用于生产镁质胶凝材料建材产品，但其所用矿石仍以高品位菱镁矿为主，与耐火和化工行业争夺资源；且100%的生产工艺都为落后的块装烤窑煅烧，烧过的矿石人工分拣，然后入雷蒙磨粉磨，在磨机出料后直接包装。
这样的生产工艺存在许多缺点:第一是矿石成分波动大；第二是煅烧表里不一致、能耗高；第三是人工分拣，生熟料程度难以界定；第四是粉磨后直接包装，无均化设施，成份波动大，影响使用。
就目前我国工业技术水平来说，大规模利用菱镁矿的低品位矿和边坡尾矿生产用于建材产品的镁质胶凝材料用原料，并延伸生产镁质胶凝材料建材产品，从技术上、工艺上都是可行的。
菱铁矿和褐铁矿选矿技术一、菱铁矿和褐铁矿矿石特点菱铁矿（Siderite）。
纯菱铁矿（FeCO3）理论含铁品位48.27%，但由于经常与Mn2＋、Mg2＋等形成类质同象矿物（如镁菱铁矿、锰菱铁矿、镁锰菱铁矿），因此其纯矿物含铁品位常在43.47%～48.20%范围内波动；菱铁矿的比磁化系数为(35～150)×10－9m3/Kg，其磁性较镜铁矿和赤铁矿弱，较褐铁矿强；菱铁矿密度较小，常为（3.7～3.9）×103kg/m3，莫氏硬度3.5～4.5，易于泥化；其表面零电点为pH＝7.3，可浮性类似于赤铁矿；菱铁矿在不通入空气的条件下采用中性焙烧，可分解为磁铁矿。
由于铁品位低、分解耗热大、易粉化、强度差等特点，不宜直接供高炉炼铁或作为烧结用料。
褐铁矿（Limonite）。
褐铁矿（mFe2O3·nH2O）是一系列含水的氢氧化铁及泥质物的统称，包括针铁矿（FeO（OH））、水针铁矿（FeO（OH）·nH2O）、纤铁矿（FeO(OH））、水纤铁矿（FeO（OH）·nH2O）、水赤铁矿（2Fe2O3·H2O）等。
由于褐铁矿并不具有固定化学组成，而是若干种矿物的混合物，因此褐铁矿的含铁量并不固定，其范围为48%～62.9%。
硬度1.0～5.5，密度3.0～4.2g/cm3，比磁化系数（20～80）×10－6m3/kg。
外表颜色一般为黄褐色、暗褐色或黑色。
褐铁矿的密度、比磁化系数等物理性能与主要脉石矿物石英（密度2.65g/cm3，比磁化系数10×10－6m3/kg )非常接近，表面泥化严重，疏水性差。
同时，由于褐铁矿成因复杂，磁性相对较弱、粒度粗细不均匀、磨矿过程中易泥化等特点，致使褐铁矿选矿难度相当大。
由于褐铁矿中富含结晶水，理论品位低，因此采用物理选矿方法，铁精矿品位很难达到60%，但与菱铁矿相同，焙烧后因烧失较大而使铁精矿品位大幅度提高，但因褐铁矿在磨矿过程中极易泥化，流失严重，难以获得较高的金属回收率。
铁矿石中铁含量的测定分析、探讨与创新[摘要]铁矿石中含铁量的测定技术是铁元素提炼的基础和前提，铁是地球上分布最广的金属元素之一，在地壳中的平均含量为5%，在元素丰度表中位于氧、硅和铝之后，居第四位。
自然界中已知的铁矿物有300多种，但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿（Fe3O4含铁72.4%）、赤铁矿（Fe2O3含铁70.0%）、菱铁矿（FeCO3含铁48.2%）、褐铁矿（Fe2O3·nH2O含铁48%～62.9%）等。
[关键词]铁矿石含铁量测定0引言铁矿石是钢铁工业的基本原料，用于高炉炼铁的铁矿石，要求其全铁TFe （全铁含量）≥50%，S≤0.3%，P≤0.25%，Cu≤0.2%，Pb≤0.1%，Zn≤0.1%，Sn≤0.08%，而开采出来的原矿石中铁的品位一般只有20%～40%。
通过选矿富集，可将矿石的品位提高到50%～65%。
我国每年从国外进口大量商品铁矿石。
铁矿石的常规分析是做简项分析，即测定全铁（TFe）、亚铁、可溶铁、硅、硫、磷。
1重铬酸钾法测定铁矿石中铁的含量（无汞法）1.1原理经典的重铬酸钾法测定铁时，每一份试液需加入饱和氯化汞溶液10mL，这样约有480mg的汞排入下水道，而国家环境部门规定汞的允许排放量是0.05mg·L-1，因此，实验中的排放量是大大超过允许排放量的。
实际上，汞盐沉积在底泥和水质中，造成严重的环境污染，有害于人的健康。
近年来研究了无汞测铁的许多新方法，如新重铬酸钾法，硫酸铈法和EDTA法等。
本法是新重铬酸钾法。
新重铬酸钾法是在经典的有汞重铬酸钾法的基础上，去掉氯化汞试剂，采用钨酸钠作为指示剂指示Fe3+还原Fe2+的方法。
试样用硫-磷混酸溶剂后，先用氯化亚锡还原大部分Fe3+，继而用三氯化钛定量还原剩余部分的Fe3+，当Fe3+定量还原成Fe2+之后，过量一滴三氯化钛溶液，即可使溶液中作为指示剂的六价钨（无色的磷钨酸）还原为蓝色的五价钨化合物，俗称“钨蓝”，故使溶液呈现蓝色。
