弱磁性铁矿石磁化焙烧研究

磁化焙烧-磁选法能够有效地处理一些难以用常规方法处理的低品位铁矿石，也是目前最有效地处理低品位难选铁矿石的方法之一，特别是对鲕状赤铁矿和鲕状含磷赤铁矿。早在几十年前，美国、日本、德国等国已经开始用焙烧的方法处理低品位铁矿石了。在早期，由于当时选矿技术水平低，我国齐大山选矿厂也曾经采用焙烧的方法处理过红铁矿石，随着选矿技术的发展，该技术被反浮选工艺所取代。由于我国大部分铁矿石都是贫铁矿，随着钢铁工业的发展，我国对铁矿石需求量不断增大，磁化焙烧技术越来越受到重视，国内学者在磁化焙烧方面也做了许多研究，并在工业中逐步得到推广应用。

1、赤铁矿

蔡辉莲等以白去鄂博矿床西矿赤铁矿为原料，进行了“磁化焙烧-磁选”、“弱磁-反浮-强磁”、“弱磁-反浮-絮凝”和“弱磁-强磁-絮凝”工艺流程的试验研究，研究表明：采用“磁化焙烧-磁选”工艺流程，获得的选矿技术指标最好，在焙烧温度为650℃，褐煤用量为4%，焙烧时间为45min的条件下，当原矿铁品位为27.99%时，可获得主要选矿技术指标为：铁精矿品位64.07%，铁回收率为82.35%。沈慧庭和周波，等以文本某地鲕状赤铁矿为原料，采用“磁化焙烧-磁选”工艺流程，获得主要选矿技术指标为：原矿铁品位为48.95%，铁精矿品位为61.60%，铁回收率为96.65%。

王成行以云南某地含磷鲕状赤铁矿为原料，原矿铁品位为43.63%，磷品位为0.75%，采用“磁化焙烧-磁选”工艺流程进行研究，研究表明：在焙烧温度为850℃，无烟煤用量为4%，焙烧时间为60min条件下，获得的最佳选矿技术指标为：铁精矿品位为58.40%、铁回收率为87.86%，含磷品位为0.71%，含磷品位并没有明显降低，采用稀硫酸对铁精矿进行酸浸，最终得到铁精矿铁品位为59.35%，铁回收率为86.65%，含磷品位为0.18%，磷脱除率为75.41%。刘安荣，等以贵州赫章含磷鲕状赤铁矿为原料，采用“磁化焙烧-磁选-酸浸”工艺流程研究，“磁化焙烧-磁选”获得铁精矿铁品位59.21%，铁回收率70.32%，含磷品位0.43%，对磁选精矿进行酸浸，铁精矿含磷品位从0.43%下降到0.18%。

王秋林等以白去鄂博矿床西矿高磷鲕状赤铁矿为原料，原矿铁品位为43.11%，含磷品位为0.85%，采用“焙烧-磁选-反浮选”工艺流程进行研究，得到最佳焙烧条件为：焙烧时间为90min，焙烧温度为850℃，煤粉用量为10%，“磁化焙烧-磁选”获得主要选矿技术指标为：铁精矿铁品位59.47%，铁回收率85.72%，含磷品位0.65%，将磁选铁精矿进行阴离子反浮选，最终得到铁精矿铁品位61.88%，铁回收率为79.95%，含磷品位为0.25%。张汉泉等以白去鄂博矿床西矿某含磷鲕状赤铁矿为原料，原矿铁品位43.76%，含磷品位0.84%，经“磁化焙烧-磁选-反浮选”工艺流程处理后，最终获得铁矿精矿品位59.87%，铁的回收率为71.08%，含磷品位0.28%。

唐晓玲，等对酒钢选矿厂“磁化焙烧-磁选-阳离子反浮选”工艺流程的生产实践进行研究，原“磁化焙烧-磁选”工艺流程，获得铁精矿品位为56.5%左右，SiO2+Al2O3含量在11%左右，经过多年的研究，增加了阳离子反浮选流程，2008年4~7月的工业生产结果为：给矿铁品位为55.19%，反浮选铁精矿品位为59.99%，铁回收率为94.72，SiO2+Al2O3含量为6.2%。

2、褐铁矿

朱德庆等以安微某低品位褐铁矿石为原料，原矿铁品位为48.01%，进行“磁化焙烧-磁选”工艺研究，确定最佳焙烧条件为：焙烧时间为15min，焙烧温度为850℃，煤粉用量为5%。通过X射线衍射分析可知，褐铁矿几乎全部转化为磁铁矿，最终获得铁精矿铁品位为62.94%，铁回收率为87.99%。张茂等以云南某贫褐铁矿为原料，原矿铁品位为37.54%，同样进行“磁化焙烧-磁选”工艺研究，最终获得铁精矿品位为62.19%，铁回收率为86.99%。

关翔以新疆某赤铁矿石为主要原料，原矿铁品位为24%左右，进行“磁化焙烧-磨矿-磁选”工艺研究，研究表明：采用“磁化焙烧-三段磨矿-磁行列这”工艺流程，可获得主要选矿技术指标为：铁品位为58.25%，铁回收率为66.00%。用“磁化焙烧-二段磨矿-磁选”工艺流程，可获得主要选矿技术指标为：铁精矿铁品位为55.29%，铁回收率为70.37%。

张裕书等以四川某褐铁矿为原料，进行“磁化焙烧-磁选-反浮选”工艺研究，确定最佳焙烧条件为：焙烧时间为90min，焙烧温度为700℃，煤粉用量为20%。可获得铁精矿铁品位为60.59%，铁回收率为79.30%。

张汉泉等以湖北黄梅褐铁矿为原料，原矿铁品位为30.65%，进行“闪速磁化焙烧-磁选”工艺研究，确定最佳焙烧条件为：焙烧气氛CO浓度保持在2.50%~4.10%，焙烧温度为850~950℃，固气比为0.5~0.8kg/m3，经一次弱磁粗选和两次弱磁精选后，可获得铁精矿铁品位为60.67%，铁回收率为94.49%。

3、菱铁矿

刘小银等以陕西大西沟菱铁矿为原料，原矿铁品位为21.21%，进行“闪速磁化焙烧-磁行列这”工艺研究，获得最佳焙烧条件为：反应炉进气CO浓度在2.00%~3.00%，焙烧温度为900~960℃，最终获得铁品位为56%左右，铁回收率为80%左右。

罗良飞等以昆钢五家滩菱铁矿为主要原料，原矿铁品位为27.98%，进行“常规焙烧”和“闪速焙烧”试验对比研究。研究表明：常规焙烧的最佳条件为：焙烧温度为850℃，矿层厚度为8.3~16.7mm，焙烧时间为80min。焙烧产品经磁选后，可获得铁精矿铁品位为57.5%左右，铁回收率为85%左右。将铁精矿进行阴离子反浮选获得铁品位为58.64%，铁回收率为22.59%，而浮选尾矿铁品位高达57.05%，阴离子反浮选几乎没有分选效果，而将铁精矿进行阳离子反浮选获得铁品位为58.79%，铁回收率为67.28%，浮选尾矿铁品位为54.70%，阳离子反浮选效果也不理想：“闪速焙烧-磁选”工艺主要指标优于“常规焙烧-磁选”工艺，在相近铁精矿品位条件下，闪速焙烧-磁选工艺能得到铁回收率比常规焙烧-磁选工艺高5%左右。

王秋林等以重庆綦江铁矿为原料，矿石主要含菱铁矿和赤褐铁矿，原矿铁品位为43.30%，采用“磁化焙烧-磁选”工艺流程，获得铁精矿铁品位60.03%，铁回收率为88.58%，然后利用捕收剂HOSS对铁精矿进行阴离子反浮选，最终获得选矿技术指标为：铁精矿铁品位60.84%，铁回收率86.99%。

4、多金属共（伴）生矿

龚恩民等对某含铁氧化铅锌矿进行选矿研究，原矿中锌品位为12.55%，铅品位为2.25%，欠缺品位为49.10%，研究表明：“焙烧-磁选”工艺流程最佳焙烧条件：焙烧温度为950℃，煤粉用量14%，焙烧时间为60min，最终获得了铁精矿铁品位为60.95%、铁回收率为80.55%，而且75%的锌金属存在与烟尘中，可以通过回收氧化锌烟尘来回收锌。

李光辉等以印度尼西亚某红土镍矿为原料，采用“还原焙烧-磁选”工艺制取镍铁合金的原料，研究结果表明：在焙烧温度为1100℃，焙烧时间为60min条件下，在无添加剂时，“焙烧-磁选”获得磁性产品中，镍品位为2.0%，铁品位为57.20%；存在钠盐添加剂时，“焙烧-磁选”获得磁性产品中，镍品位为2.0%，铁品位为57.20%；存在钠盐添加剂时，“焙烧-磁选”获得磁性产品中，镍品位为7.5%，铁品位为80.50%。而且存在钠盐添加剂时，镁橄榄石及顽辉石的含量更少，达到了生产不锈钢的要求。

综上，在处理弱磁性铁矿石时，国内学者采用“焙烧-磁选”工艺流程，获得了优于其他工艺流程的选矿指标。针对某些含磷高的弱磁性铁矿石，有些学者则在“焙烧-磁选”工艺的基础上，增加了反浮选或酸浸流程，使铁精矿的含磷品位得到了进一步的降低。