我国赤铁矿资源较为丰富,占总储量的一半以上,主要分布在辽宁、河北、安徽、甘肃、内蒙、河南、湖北、山西、贵州等地。从选矿工艺的角度看,我国赤铁矿有如下特点:
1、原矿铁品位较低,一般仅30%左右;
2、铁矿物在矿石中浸染较细,需细磨才能达到单体解离;
3、矿物组成复杂,大多属复合共生矿体,必须综合回收铁、稀土、铌、萤石、重晶石、磷等多种元素和成分。
我国赤铁矿石中铁矿物主要包括赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿、镜铁矿和黄铁矿等,脉石矿物主要包括石英、闪石、阳起石等。矿石结构构造复杂,分选难度较大。下图1、2为我国部分赤铁矿山赤铁矿的化学多元素分析及物相分析结果,从表中可以看出,我国赤铁矿品位多集中在30%左右,属于贫矿,二氧化硅含量较高,铁矿物主要为赤铁矿和褐铁矿。随着矿石产地的不同,矿石结构的差异也较大,结构构造有块状、条带状、条纹状、角砾状、片状、鲕状、浸染状、结核状以及海绵陨铁状等结构,使得赤铁矿的选别困难重重。
图1
图2
以齐大山赤铁矿为便,矿石主要为条带状构造,伴有少量褶皱状和块状构造,矿石结构为磁铁矿多呈他形—半自形晶,假象赤铁矿多为磁铁矿半自形晶,赤铁矿多呈假象粒状、板条状、片晶状,铁矿物呈粗细不均匀嵌布。齐大山赤铁矿石选矿工业始于1974年,应用工艺流程为粗碎、中碎、精细分级,粗粒部分用焙烧磁选工艺选别,细粒部分用两段连续磨矿、浮选-磁选工艺流程进行选别。产品指标一直都不很理想。1985年,将细粒部分流程改为阶段磨矿、粗细分选、重选-磁选-酸性正浮选工艺,比以前有了较大的提高。经过多年的研究论证,1998年建成了齐大山铁矿选矿分厂即鞍钢集团新钢铁调军台选矿厂,选取长沙矿冶研究院推荐的连续磨矿、弱磁-强磁-阴离子反浮选工艺。2003年以来,终于取得了原矿品位29.86%,精矿品位67.54%,尾矿品位8.31%的选矿指标。由于矿石性质的变化,2007年又在原来的基础上增加了一段磨矿粗细分级后的粗粒重选,降低能耗的基础上使选别指标更加稳定。
此外,一部分赤铁矿石的工艺矿物特征复杂,铁矿物与脉石之间性质相近,难以进行分选,造成了资源的浪费。例如武钢的大冶铁矿,铁矿石类型分磁铁矿和混合矿石两种类型,混合型铁矿石中含磁铁矿、菱铁矿和赤铁矿,各种矿含量的比例因不同矿段、位置而不同。选矿厂弱磁尾矿中含铁较高,主要为赤铁矿、菱铁矿和褐铁矿,经强磁选后,其强磁精矿含铁只有30%左右,即不能作为产品利用,又没有有效的技术进行处理,只能将这些尚有价值的难选铁矿直接排入尾矿库,严重降低了选矿厂的经济效益,使资源得不到合理应用。
综上所述,我国赤铁矿的工艺矿物特征差异较大,一些赤铁矿的选矿研究取得了很大的突破。但是还有相当多的一部分赤铁矿,工艺矿物特征复杂,其选矿研究工作尚处理起步阶段,脉石以含铁硅酸岩为主的赤铁矿以及铁矿物以褐铁矿、菱铁矿为主的大部分赤铁矿的开发利用正处于不断地研究过程中,有待新设备,新工艺的研制和开发。