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昆钢罗茨铁矿降硫降磷选矿技术研究

作　者: 曲亮亮
导　师: 周平
学　校: 昆明理工大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 铁矿浮选降硫降磷回水
分类号: TD951
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

硫磷伴生在铁矿石中是铁矿比较有害的元素,选矿和冶炼脱除硫磷都比较困难,冶炼出来的钢铁中硫磷含量超过一定量,会严重影响钢铁产品的化学性质和物理性质,高硫高磷铁矿作为一种难选铁矿资源一直受到铁矿选冶工作者的重视。经工艺矿物选研究,罗茨现场铁精矿含铁57.89%,硫磷含量较高,分别为0.46%和0.45%,罗茨选厂现有的工艺和设备不能进一步的降低该矿的硫磷含量,应委托方要求,为了解决这一难题,对罗茨铁精矿进行降硫降磷选矿实验攻关。实验首先采用磁选及重选或磁重联合选别的方法对罗茨铁精矿进行处理,最终实验效果不佳,但通过该实验可见要降低罗茨铁精矿硫磷含量,对该矿的进一步细磨是必要的。在细磨的条件下,通过采用选择性絮凝或磁选—浮选联合的方法对罗茨现场铁精矿进行处理,实验结果表明,弱磁选—浮选能够很好的提高该矿的铁品质,铁精矿品位有明显提高且硫含量达到了0.15%以内。但由于浮选机转速及其他一些问题造成选择性絮凝实验较难控制,选择性絮凝降磷效果较差,有待进一步的实验研究。但利用油酸反浮选降磷指标较好,且其他选矿指标均达到了合同要求,故实验最终采用磁选—浮硫—反浮降磷的选矿工艺流程。选矿厂是用水大户,节约用水和回水再用对选厂节能降耗有明显的效果。浮选厂回水质量要求较高,回水残留的药剂对一些作业会产生不良影响。罗茨精矿再选为了能使浮选厂能够实现回水,用NaOH将矿浆pH调为同一值下进行浮选实验,通过一系列的研究发现在强碱性条件下,能够实现对罗茨铁矿降硫降磷的目标。经过一系列的条件实验,确定了较佳的实验条件。在此条件下,磨矿细度为-280占95%时,可得到的选别指标为：精矿产率为85.12%,铁品位为62.99%,回收率达到92.04%,硫磷含量分别为0.145%和0.201%,达到了实验目标。罗茨铁精矿的浮选的回水探索实验结果可见,随着回水的进行,最终精矿硫磷含量有明显增加,根据实际情况,提出了一些改进意见以作参考。而罗茨铁精矿浮选尾矿经化选处理后指标较差,基本没有回收利用价值。综上,采用弱磁—浮硫—反浮选流程处理罗茨现场铁精矿能够得到较好指标,达到了综合回收且降硫降磷的目标。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章绪论  9-23
  1.1 我国铁矿利用现状及发展趋势  9-10
    1.1.1 我国铁矿利用现状及发展趋势  9-10
  1.2 铁矿物的工艺特征  10-12
    1.2.1 磁铁矿的工艺特征  10
    1.2.2 赤铁矿的工艺特征  10-11
    1.2.3 褐铁矿的工艺特征  11-12
    1.2.4 菱铁矿的工艺特征  12
    1.2.5 黄铁矿的工艺特征  12
  1.3 铁矿的选矿  12-16
    1.3.1 磁铁矿石的选矿  13-14
    1.3.2 赤铁矿石的选矿  14-16
    1.3.3 褐铁矿石的选矿  16
  1.4 高硫高磷铁矿石资源概况及降硫降磷技术现状  16-23
    1.4.1 高硫高磷铁矿资源概况  17-18
      1.4.1.1 高硫铁矿石资源概况  17
      1.4.1.2 高磷铁矿石资源概况  17-18
    1.4.2 高硫铁矿降硫技术现状  18-20
    1.4.3 高磷铁矿降磷技术现状  20-23
第二章课题的提出及研究的主要内容  23-25
  2.1 课题的提出及目的意义  23
  2.2 研究的主要内容  23-25
第三章试验研究方法  25-27
  3.1 试样的采取与制备  25
    3.1.1 试样的采取  25
    3.1.2 试样的制备  25
  3.2 试验主要设备  25-27
第四章原矿工艺矿物学研究  27-38
  4.1 原矿形态和碎散性能  27
  4.2 原矿粒度分析  27-28
  4.3 矿石的化学组成  28-30
    4.3.1 矿石的光谱分析  28-29
    4.3.2 矿石的化学分析  29
    4.3.3 矿石的铁物相分析  29-30
    4.3.4 矿石中磁铁矿和赤铁矿单矿物分析  30
  4.4 矿石的显微结构  30-31
  4.5 矿物成份和嵌布特征  31-35
    4.5.1 硅酸盐的嵌布特征  32
    4.5.2 氧化物的嵌布特征  32-34
    4.5.3 硫化物的嵌布特征  34
    4.5.4 磷酸盐的嵌布特征  34
    4.5.5 碳酸盐的嵌布特征  34-35
    4.5.6 单质元素的嵌布特征  35
  4.6 矿石中硫和磷的赋存状态  35-36
    4.6.1 有害元素硫的赋存状态  35
    4.6.2 有害元素磷的赋存状态  35-36
  4.7 原矿中铁的赋存状态  36-37
  4.8 原矿工艺矿物学研究小结  37-38
第五章探索试验研究  38-49
  5.1 选矿试验流程的确定  38
  5.2 原矿可磨性试验  38-39
  5.3 螺旋溜槽实验  39-40
  5.4 磁重联合实验  40-45
    5.4.1 摇床—弱磁—强磁选实验  40-43
    5.4.2 弱磁—摇床—强磁选实验  43-45
  5.5 浮选探索实验  45-48
    5.5.1 直接浮选实验  45-46
    5.5.2 选择性絮凝探索实验  46-48
  5.6 实验小结  48-49
第六章浮选实验研究  49-71
  6.1 油酸作为反浮选捕收剂的理论依据  49-53
    6.1.1 油酸钠溶液的化学性质  49-51
    6.1.2 油酸在赤铁矿表面的吸附  51-53
  6.2 反浮选降磷实验  53-55
  6.3 碱性条件下浮选实验  55-56
  6.4 丁黄药对铁矿反浮选的影响  56-59
  6.5 硫酸铜对铁矿反浮选的影响  59-61
  6.6 氯化钙对铁矿反浮选的影响  61-63
  6.7 淀粉对铁矿反浮选的影响  63-67
    6.7.1 淀粉在浮硫处加入的影响  64-66
    6.7.2 淀粉在反浮选处加入的影响  66-67
  6.8 PH值对铁矿浮选的影响  67-68
  6.9 磨矿细度对铁矿反浮选的影响  68-70
  6.10 选矿工艺小结  70-71
第七章回水实验研究  71-74
  7.1 回水试验流程  71-74
第八章尾矿再选实验研究  74-76
第九章主要研究结论  76-79
  9.1 推荐试验流程及试验指标  76-78
  9.2 主要研究结论  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
附录一  83-87
附录二  87

昆钢罗茨铁矿降硫降磷选矿技术研究

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