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云南某铁尾矿选铁工艺研究

作　者: 李强
导　师: 周平
学　校: 昆明理工大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 铁尾矿强磁选赤铁矿分级重选
分类号: TD951
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

钢铁是一个国家的经济支柱,在国家经济中起着举足轻重的作用。随着工业的发展,我国铁矿石需求量逐年增加,国内铁矿石产量虽然也有所增加但仍满足不了国内需求,进口依赖度超过50%。2009年,中钢协与力拓谈判失败,致使铁粉矿价格进一步提高。面临如果此困境,解决该供需缺口必须采取“适度加强国内资源开发和保持合理的进口规模”两种措施去应对,而国内铁矿资源日益贫乏加上贫矿多富矿少,铁尾矿作为二次资源越来越受到选矿工作者们的重视。从我国尾矿资源的实际出发,大力开展尾矿资源综合利用,实现资源开发与节约并举,提高资源利用效率,有着十分重要的经济意义和社会意义。本研究所用试样为云南某矿山选铁后堆存在尾矿库中的尾矿,包括投产初期的尾矿、二○○七年选厂改造之前的尾矿和二○○七年改造之后的尾矿。由于投产初期没有回收弱磁性的赤铁矿和褐铁矿等铁矿物,二○○七年改造之前强磁选机不够导致部分赤铁矿和褐铁矿等铁矿物损失于尾矿中,该尾矿中含有可以回收的赤铁矿和褐铁矿等铁矿物。二○○七年改造之后还有一些赤铁矿等铁矿物损失于尾矿中,但这部分铁矿物难选。随着生产的进行,尾矿堆存量越来越大,根据测算,该尾矿总量约250万吨,铁品位为25%左右,对其进行再选可望为企业提供50万吨铁精矿。针对矿山当时面临的问题,为尽快开发利用该尾矿,本论文对云南某尾矿进行了详细的工艺矿物学研究、小型试验、扩大试验及选矿产品考察。经工艺矿物学研究发现：试样性质复杂,尾矿中有用矿物为赤铁矿、褐铁矿和少量磁铁矿(磁赤铁矿),脉石矿物为绿泥石、石英、磷灰石(胶磷矿)、(铁)白云石、方解石、重晶石等。原矿含铁24.62%,铁以独立矿物褐铁矿、赤铁矿和类质同象绿泥石、铁白云石等的形式产出。褐铁矿主要呈浸染状分布于泥晶—微晶白云石中,部分以碎屑状、脉状的形产出,对精矿铁品位和回收率的不利影响不容忽视；赤铁矿主要以碎屑的形式产出。原矿中总铁的18.1%分布于铁白云石、绿泥石、黄铁矿和黄铜矿中,限制了精矿铁回收率提高。针对这一矿石特点,本研究通过大量的试验,最终寻找到了有效回收该尾矿的工艺流程,即强磁选—分级精选—摇床精选试验流程,对强磁精矿分级,细精矿作为精矿直接产出,粗精矿摇床精选,摇床中矿再磨后循环再选。其选别指标为：-0.037mm细粒精矿品位49.67%、回收率33.24%；粗粒精矿品位58.16%、回收率7.66%；最终精矿品位51.07%,回收率40.90%。扩大试验采用磨矿松散强磁选—分级精选—摇床精选试验流程,试验取得了较好的指标：-0.037mm细粒精矿品位49.97%、回收率32.44%；粗粒精矿品位57.33%、回收率4.54%；最终精矿品位50.78%,回收率36.98%。综上所述,采用强磁选抛尾—分级精选—摇床精选试验流程处理原矿能达到综合回收尾矿库中铁矿物的目的。由于细粒级摇床效果差,分级出-0.037mm细粒精矿,使原矿回收率进一步提高。不足之处是对原矿中S、P没有做针对性的研究,致使精矿含S、P偏高。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-11
第一章绪论  11-25
  1.1 我国铁尾矿利用现状及发展趋势  11-14
    1.1.1 铁尾矿的特点  11
    1.1.2 我国铁尾矿利用现状  11-14
  1.2 云南某铁尾矿资源及利用现状  14-15
  1.3 铁矿的选矿  15-25
    1.3.1 磁铁矿石的选矿  15-18
    1.3.2 赤铁矿石的选矿  18-21
    1.3.3 褐铁矿石的选矿  21-25
第二章课题的提出及研究的主要内容  25-27
  2.1 课题的提出及目的意义  25
  2.2 研究的主要内容  25-27
第三章试验研究方法  27-29
  3.1 试样的采取与制备  27
    3.1.1 试样的采取  27
    3.1.2 试样的制备  27
  3.2 试验主要设备  27-29
第四章原矿工艺矿物学研究  29-39
  4.1 原矿形态和碎散性能  29
  4.2 原矿粒度分析  29-30
  4.3 矿石的结构构造  30-31
    4.3.1 矿石的构造  30
    4.3.2 矿石的结构  30-31
  4.4 矿石的化学组成  31-32
    4.4.1 矿石的光谱分析  31
    4.4.2 矿石的化学分析  31-32
  4.5 矿物组成和嵌布特征  32-35
    4.5.1 矿物组成  32
    4.5.2 硅酸盐的嵌布特征  32
    4.5.3 氧化物的嵌布特征  32-34
    4.5.4 硫化物的嵌布特征  34
    4.5.5 磷酸盐的嵌布特征  34-35
    4.5.6 碳酸盐的嵌布特征  35
    4.5.7 硫酸盐的嵌布特征  35
  4.6 原矿中硫和磷的赋存状态  35-36
    4.6.1 硫的赋存状态  35-36
    4.6.2 磷的赋存状态  36
  4.7 原矿中铁的赋存状态  36-38
  4.8 原矿工艺矿物学研究小结  38-39
第五章探索试验研究  39-53
  5.1 选矿试验流程的确定  39-40
  5.2 原矿可磨性试验  40-41
  5.3 重选试验  41-46
    5.3.1 摇床重选试验  41-43
    5.3.2 螺旋溜槽重选试验  43-46
  5.4 磁选试验  46-51
    5.4.1 强磁选试验  46-49
    5.4.2 强磁选流程试验  49-51
  5.5 探索试验小结  51-53
第六章选矿工艺研究  53-67
  6.1 强磁选抛尾—摇床精选试验  53-57
    6.1.1 强磁精矿重选试验  53-54
    6.1.2 强磁选产品粒度分析  54-57
  6.2 强磁选精矿摇床精选产品考查  57-61
    6.2.1 强磁选精矿摇床精选产品粒度分析  57-58
    6.2.2 强磁选精矿摇床精选次精矿和中矿再磨再选试验  58-59
    6.2.3 强磁选精矿摇床精选尾矿再选试验  59-61
  6.3 强磁选精矿分级精选—摇床精选试验  61-63
    6.3.1 强磁选精矿分级精选—摇床精选试验  61-62
    6.3.2 粗粒中矿和尾矿再磨再选试验  62-63
  6.4 强磁选抛尾—分级精选—摇床精选参考流程  63-66
  6.5 选矿工艺小结  66-67
第七章扩大试验研究  67-71
  7.1 扩大试验主要设备  67
  7.2 扩大试验准备  67
  7.3 选前准备和造浆方法研究  67
  7.4 扩大试验流程  67-68
  7.5 扩大试验结果  68-69
  7.6 扩大试验小结  69-71
第八章选矿产品考查  71-75
  8.1 精矿考查  71-72
    8.1.1 精矿成分  71
    8.1.2 精矿比重  71
    8.1.3 精矿沉降曲线  71
    8.1.4 精矿沉降压缩层浓度  71
    8.1.5 精矿过滤滤饼水分  71-72
  8.2 尾矿考查  72-75
    8.2.1 尾矿成分  72
    8.2.2 尾矿比重  72
    8.2.3 尾矿沉降曲线  72-73
    8.2.4 尾矿沉降压缩层浓度  73
    8.2.5 尾矿水质分析  73-75
第九章主要研究结论  75-77
第十章推荐的选矿工艺流程  77-81
致谢  81-83
参考文献  83-87
附录一  87-99
附录二  99

云南某铁尾矿选铁工艺研究

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