选矿技术概述

日期:2017-02-16


我国的铁矿资源中,富矿少、贫矿多。富矿的数量不能满足冶炼需要,必须利用贫矿。因此,大量的贫矿资源需要进行选矿处理,使之达到冶炼的要求。铁赋存在矿石中,往往是几种矿物
伴生在一起,通过选矿就可将各种有用成分分别选出来,得到成分单一的精矿,为国家提供多种优质的矿产资源。因此,选矿是冶金工业生产中不可缺少的一个重要环节。
    选矿生产流程一般是:矿石经过破碎、磨矿、磁选或浮选、重选、过滤等工序,最后得到精矿。
(一) 破碎和筛分
    破碎是指利用破碎机将大块矿石破碎到一定粒度的工艺过程。一般将粒度为250~1500毫米的大块矿石破碎成10~25毫米的小块,供选矿磨机磨矿。富铁矿及冶金辅助原料矿石破碎成冶炼需要的合格块度。破碎所用的破碎机,有颚式破碎机、旋回破碎机和圆锥破碎机等。
    根据矿石性质、粒度和选矿方法的不同,选择破碎段数。一段破碎是指矿石经破碎机一次
  破碎;多段破碎是指矿石经过两次或多次破碎机破碎,再转入磨矿工序。一段、二段和三段破碎
也称为粗碎、中碎和细碎。大型选矿厂一般都采用三段破碎流程。冶金辅助原料矿石一般采用两段破碎流程。
    筛分就是用筛子对破碎机破碎出来的矿石进行筛分,把大块矿石筛出来,再返回破碎机破碎;筛下的小块即可送入磨矿系统或选别系统。
铁矿石的富矿经破碎筛分后,其25~30毫米合格块可直接供冶炼使用。冶金辅助原料矿山的石灰石、白云石、硅石等均须经破碎筛分,其合格粒度的矿石供冶炼使用。
鄂式破碎机
(二)磨矿和分级
    磨矿是将经过破碎的矿石再进一步磨细的工艺过程。磨矿粒度的粗细,主要取决于矿物在矿石中的嵌布粒度和选矿工艺的要求,磨机生产能力一般采用一0.074毫米(一200目)作计算级别
目前最常用的磨矿设备是球磨机、棒磨机和自磨机。目磨机分干式磨矿(干磨)和湿式磨矿(湿磨)两种。
    分级就是按矿石粒度和密度分为不同的级别。合格细粒的矿石可直接进入下道工序;粗粒的矿石再返回磨机。磨矿机和分级机通常连在一起使用。较常用的分级机有螺旋分级机、水力漩流器等。
磨矿机
(三)选矿
    选矿是为了除去脉石,富集有用矿物,以满足冶炼要求。矿石经过破碎和磨矿分级之后,即进入选矿工序。根据矿石中各种矿物的物理性质和化学性质的不同,采用不同的选矿方法。
    铁矿物有强磁性和弱磁性之分。强磁性矿物主要是指磁铁矿。弱磁性矿物主要是指赤铁矿、假象赤铁矿、镜铁矿、菱铁矿、褐铁矿和鲕状赤铁矿等。根据矿物比磁化系数的不同选择不同的选矿方法;
    ( 1)强磁性的磁铁矿一般采用弱磁选法。常用的设备有永磁筒式磁选机和磁力脱水槽。这些磁选机的磁场强度为119. 3~1352.8千安/米。磁选方法是黑色冶金矿山普遍采用的选矿成本最低的方法。
    (2)弱磁性矿物和非磁性矿物的选别方法有重选、浮选、强磁选、焙烧磁选以及这些方法的联合。
    重选法是根据有用矿物和脉石矿物比重的不同,及其在介质(水、空气或其它比重较大的介质)中具有不同的沉降速度进行分选的方法。该方法常用来选别锡、钨、金和其它金属矿石。
    浮选法是根据矿物表面润湿性的不同选分矿物的方法。在黑色冶金矿山,浮选法是用来处理弱磁性矿物,或综合回收其它有用组成的选矿方法,选矿费用很高。
    强磁选法的作用原理与弱磁选完全相同,只是它的磁场强度比弱磁选的磁场强度大,一般为 1193.6千安/米。
    焙烧磁选是选别弱磁性赤铁矿的一种选矿方法。它是在专门的竖窑或回转窑中焙烧,使赤铁矿变成磁铁矿,然后冷却,再进行磨矿磁选。
浮选机
(四)脱水
    脱水就是把精矿的水分脱掉。若是干选的精矿石需脱水就可直接送至烧结厂;若是湿选的,则需将矿浆的水分脱到9%~10%左右,才能送至烧结厂。脱水工序分为浓缩、过滤,使用的设备
  是浓缩机、过滤机。
浓缩机
(五)综合回收利用
      铁矿石中往往伴生许多其它金属和非金属元素,如钒、钛、硫、磷、铜以及一些稀有元素等。在选矿过程中,应该充分利用矿物资源,综合回收和利用。综合利用还能获得自然界中不存在单独
矿床的稀有和分散元素。某些尾矿经鉴别确实没有可利用价值的,还能用作建筑材料等。因此,综合回收利用,对整个国民经济建设和发展有着重要的意义。