浅析铁矿选矿技术和工艺方法

金和鑫

摘要：如今,随着国内钢铁企业的稳步发展,对矿石的需求也在增加,但现阶段国内矿山的总产量已不能满足钢铁企业的需求。在此基础上,中国钢铁企业需要依靠从国外进口铁矿石来满足自身需求。然而,对国外铁矿石资源的依赖将导致其发展受到国外铁矿石供应的影响甚至控制。因此,为了尽量减少这个问题,有必要更好地利用中国生产的铁矿石资源,使铁矿石企业尽可能实现自给自足,进一步缓解进口铁矿石钢铁企业的压力。为了在现有铁矿石总量的基础上保持利用率和生产质量,必须依靠科学技术的进步和企业更好的应用。这就要求在现有科技水平的基础上,尽快、有效地改进铁矿石开采技术,改进适用的技术方法。笔者结合自身多年工作经验，本次主要针对铁矿选矿技术和工艺方法展开深入论术，所得文献与同行业人员共享，望对行业的前进起到一定的促进作用。

关键词：铁矿；选矿；工艺方法；矿石

　　引言

　　中国铁矿石技术的研究始于20世纪40年代。由于我国各个铁矿区生产的铁矿石质量参差不齐,选矿技术和具体工艺也存在较大差异。十多年后,我国铁矿石开采技术随着科学技术的发展逐步提高,最终形成了相对稳定的机械开采技术。20世纪60年代和70年代后,自动收集和检测设备开始应用于铁矿石的加工,有效地提高了采矿质量和效率[1]。

　　1概述

　　矿石选矿技术,顾名思义,是优化矿石的技术。该技术的原理是根据矿石中有用成分的特异性和状态来区分有用矿物和石材矿物,尽可能分离有用矿物,分离杂质,区分高品质矿物,从而提高矿石的利用率。选矿后,矿石的有用成分得到有效的富集,可以大大减少矿石的运输量,降低矿石冶炼过程中的燃料消耗,有效地降低了矿石开采成本,提高了矿业企业的经济效益。选矿技术可分为五大类:分选、电解、浮选、再选和化学分选,采煤采用浮选或再选技术。浮选技术主要基于不同矿物表面对水的亲和力和不同程度的疏水性,在浮选过程中经常使用发泡剂。在浮选过程的操作过程中,加工技术人员可以添加发泡剂和调节剂,前者负责产生气泡,使疏水性矿物颗粒附着在气泡上,并与气泡的浮选分离;后者负责提高气泡的选择性,提高浮力的质量和效率[2]。

　　2铁矿选矿技术

　　2.1弱磁性铁矿选矿技术

　　该技术的应用主要针对赤铁矿、褐煤矿、金刚石矿、假赤铁矿或神秘矿石的处理。这些矿泉通常也被称为“红色矿石”。这些矿物品质低,颗粒尺寸细,成分复杂,分类非常困难。自20世纪80年代以来,公司采用的矿物选矿技术主要有:加热磁选和加湿磁选。同时,设备和新品种的试剂不断创新和更新。因此,中国的金属精矿水平和回收率稳步上升。

　　2.2矿石破碎

　　我厂选矿厂采用的铁矿石粉碎技术一般采用三级粉碎工艺:粗、中、细粉碎,其中所用的大多数旋转粉碎机的直径约为1.2~1.5m,中型粉碎机一般采用标准圆筒粉碎机,细粉碎机一般采用短头,直径为2.1或2.2m,在此工艺中,矿石经过分选后粉碎,分选后得到的产品送到粉碎槽进行进一步加工。

　　2.3贫矿表外矿选矿技术

　　随着铁矿石的不断开采,表中的矿产资源将会减少。大量在开采过程中开采出来的表层矿物和贫矿物质,不仅占用了宝贵的土地资源,而且还含有可能污染土壤和水体的有害元素,存在滑坡等安全隐患。在国家矿产资源枯竭的背景下,对地表矿物和贫矿物补充技术的研究具有现实意义和战略意义。

　　3铁矿选矿技术中的新型磁选方法和工艺

　　3.1感应辊式磁选机

　　该装置属于强磁选机干燥。电磁系统、分级系统和传动系统共同构成感应气缸磁选机。为了防止涡流加热和降低传输功率,夹具仍然由薄磁性钢板或非磁性圆盘组成。感应式磁选机首先在工作过程中完成分选任务。其分离是在相邻磁极作用下实现的,在磁边表面检测磁场与相邻磁极相对,而在磁边尖端产生的方向是磁场向磁边的高梯度。如果你想用你的材料精确地落在感应滚子表面上,它会被表面滚子吸引,使它在远离磁场后进入接收罐,非磁性材料将沿重力和离心力的组合力方向排出。在预磁体的工作过程中,根据磁铁矿的磁力和反选择性,磁选槽的偏差程度会在一定程度上降低,在磁性弱或场强相对较低的情况下,磁选槽的偏差程度也会降低,从而保证磁铁矿颗粒可以获得较高的残余磁性。

　　3.2高场强复试脉动预磁器应用

　　该装置在应用过程中的主要目的是显著提高收铁机金属的生产和回收率。此外,该装置可以通过高脉冲场对预磁化的弱磁性矿物进行再检查。弱磁性矿物在预磁化后可具有强磁场,也可保持一段时间。在这种设备的工作过程中,许多弱磁性矿物不易被磁选机选中,主要是因为这些矿物往往富含铁,使其难以选中,导致其浪费,大大降低了金属在选材过程中的回收率,给企业造成了严重的资源浪费。在此基础上,完成弱磁性矿物的磁预处理,对提高金属的回收率具有重要的积极意义。高场复合脉冲预磁设备主要包括主电路、控制箱、预磁线圈和预磁强线圈。在弱磁性矿物的分类过程中,该装置的分类效果不仅取决于矿物比值的差异,还取决于矿物的残余磁性[3]。

3.3反浮选工艺

在铁矿选矿管理过程中,要实行综合设计控制机制,完善综合价值应用和管理模式。最重要的是,在全面质量的基础上,开发了一个特定的过程系统,以满足工业实践的要求。在防浮系统的控制和加工过程中,收缩率是有限的。它经常受到设备和过程系统的影响。为了提高回收率,有必要应用综合分离工艺的效果。此外,抗浮工艺和弱磁选工艺有适当的铁矿石开采方法。相关技术人员对具体应用进行全面监控。实施全过程方法,实现应用控制设计的基本价值,提高应用监督管理的及时性,创造良好的控制效果。此外,在系统管理过程中对防浮工艺进行处理,以提高矿山工程的更新技术,创造良好的控制效果。在防浮工艺系统的管理过程中,应支持综合防护,提高铁矿选矿水平。提高采矿系统的应用管理效果,保证流程模式和管理效率,实现专业结构的整体进步和更新,实现矿山管理项目的发展目标。

　　4选矿技术的发展趋势

　　4.1选矿工艺流程自动化、智能化

　　随着铁矿石加工技术的不断成熟,对设备、控制设备、传感器元件和监控仪器的不断研究不断完善,我国铁矿石加工工艺将逐步呈现自动化和智能化的趋势。目前,我国铁矿石开采设备和技术的研究也主要针对这一方面,为发展1000万吨块煤生产、精炼煤、成套精细颗粒设备和配套设备的选矿系统监控提供技术支持,实现1000万吨自动化、智能选矿[4]。

　　4.2井下完成选矿过程

　　铁矿石作为一种深层地下资源,在开采过程中不可避免地受到地质形成的影响。一方面,它可以实现现场记录填充,减少采矿引起的岩石沉降和表面环境破坏,当表面不产生记录时,可以有效避免长期记录堆积造成的粉尘污染和自然危害。另一方面,它还可以提高井提升的能源利用率,减少井提升运输对记录工作的部分能耗,降低井提升设备的磨损程度,延长铁矿石开采企业的使用寿命,降低运营成本。此外,地下开采还能降低噪音,对生产工人的身心健康更为友好。地下空间不大于井下空间,因此需要小型化、集成化、紧凑的矿石加工设备[5]。

5总结与讨论

　　虽然铁矿石自动化技术发展迅速,但一些尖端技术仍需创新,如传感器、操作系统等。这些都是提高选矿质量和效率的必要途径。地球上的资源总量是有限的,许多资源是不可再生的。如何提高资源的提取率和利用率已成为各类资源企业面临的一大挑战。铁矿石自动选矿技术的迅速发展,促进了中国经济的发展,对提高我国综合国力起到了重要作用。

参考文献：

[1]吕晓艳.铁矿选矿技术和工艺方法探讨[J].中国金属通报,2020,（07）：216+218.

[2]田彦纯.铁矿选矿技术和工艺方法探讨[J].科技创新与应用,2021,（03）：49-50.

[3]李玲.我国重介质选煤技术的应用与发展[J].煤炭加工与综合利用,2020（04）：37-39+42.

[4]铁矿选矿技术和工艺方法探讨[J].吕晓艳.中国金属通报.2021(07)

[5]铁矿选矿技术和工艺方法探讨[J].田彦纯.科技创新与应用.2020(03)