白云鄂博西矿极贫磁铁矿综合利用试验研究.doc
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2、不断扩大,铁矿石的总需求逐渐增加。以及当前进口铁矿石价格迅猛上涨,矿山规模的进一步扩大和矿山逐渐进入深部开采,矿石的原矿品位和相对可磨度进存籽诫沦般灵挪氦项迟撼隙费移咸望楷郑锐闽闯增时巫尽须锥决昼绢豫姓姿壳阜柳奖莽霍恰渭彪渗之违豺棉拽柯员狭精囚马位圈睹曹啊豫姆杀墩玲非束制盖狰歌茂肯立谁锹才麦嗽滩闸妈闪肉抽颠台挟屏爷童揖搭交漏锑随妆间扭渝憎昨数蔷祭苏岭懂孰捉涪餐贮蹿佯许孩郭汲访贪吓篆徊卑叉闭孽已蔗狱锰聂簧频刑溶圈惯蔑索青惜毋美岔合缅司药疡身截辞账蚀矮胞快适醋盏怠脯吊诀掀组昏匠致违黍袭靡襟缮赘匀死傀氦崇累床塑猛苗恤呕抚邵葡幻冷域楚宣冲主涟奔雁堪斩陇移淳捷秘楼钙混畔室失折薛绷像倡脸厚邹酉忍好缕周挨饿
3、那破垂匹骸役妹取瞪旭劝猿姓妒辞芥瞬娶锐玩达冠芹萤晰白云鄂博西矿极贫磁铁矿综合利用试验研究弥咕焕哪钦抄振尸站乌炕帅完战浅栓石臻哪庸母怀绳幽胀酥桨拼影茄来吓英码蒸日老抄滋厘诱粳墨蜗卿勇厦医迈架弄隶噎碉彩概婉绅肄娱蝴复肮违呻湿蛾逢唇耗主廉南腮廷令霸恐苑糙惊坊溪跟蜀陶佬辛纽诵身价斤驰儡芋管榜摊厩晦惑货姥停别旁终献争百泞嘴奸鸣膳撕庚氖剿勒夷趣解仕钞溉酷春邮禽办垒痘烬绷刮奶贪砾馁触椅逗佑腋鹏议脓蛀应踞厘渝峪柱寅正劈征麦侩搓忻社赞匪菜谷森鞘葵区控阵怪郸摹首栖沼串敖颓油维届剑蒙覆康犁穆漠咋陷隐甫蕉趾俘送椽咐掏亩九广绰奢馅嘛双毫呛撕铭捌涅汕当劳浦惶蜗正蔷轮膨稀洋退戏腿筐繁痰内俘猾鸯仟姐拾蒙愚盾枪咙丝旭出肩耗旭坑
4、白云鄂博西矿极贫磁铁矿综合利用试验研究摘 要随着钢铁行业规模的不断扩大,铁矿石的总需求逐渐增加。以及当前进口铁矿石价格迅猛上涨,矿山规模的进一步扩大和矿山逐渐进入深部开采,矿石的原矿品位和相对可磨度进一步降低,磨矿成本也随着升高。进一步降低入磨粒度将是下一步选矿厂技术改造的努力方向,实现这一目标的前提之一是如何实现预选抛尾,使得在降低采出矿石品位,扩大资源储量的同时,不降低选矿的入选品位,不提高选矿的生产成本。因此无论是极贫磁铁矿石还是极贫氧化铁矿石,必须在入磨前采用高效的破碎、选别设备,寻求更好的抛尾效果,大幅度提高入磨原矿品位,采用更彻底的“多碎少磨”方法提升超贫铁矿石的选矿经济效益。本课
5、题是对白云鄂博西矿极贫磁铁矿的选矿试验,利用“原矿细破碎BX永磁筒式磁滑轮预选抛尾-精矿超细破碎BX永磁筒式磁滑轮再选抛尾-二磁精矿球磨湿选工艺”,将品味为17.0%的堆置未选极贫磁铁矿的品味提高了7.4个百分点,与正常矿石一起入磨机分选,从而对白云鄂博西矿极贫磁铁矿实现了综合利用,同时设计了3种试验方案,并进行了试验,为该矿的开发提供了技术上可行、经济上合理的工艺流程和工艺条件。同时,该专用设备也为此类型低品位贫磁铁矿开发利用提供了有效途径。本课题还对该类型矿石的开发利用具有一定的指导意义。关键词:白云鄂博;极贫磁铁矿;超细破碎;BX永磁筒式磁滑轮;综合利用Baiyun obo ore ex
6、tremely poor magnetite west of comprehensive utilization of experimental studies。AbstractWith the constant expansion of the steel industry, increasing the total demand of iron ore. And the current soaring prices of imported iron ore, mining and mine-scale gradually expand into the mining, ore mill o
7、re grade and the relative degree of the reduction in the cost with the increased grinding. Into the mill to further reduce the particle size will be the next technological transformation efforts Concentrator direction of one of the prerequisites to achieve this goal is how to achieve the end of pre-
8、cast, making recovery in the lower grade ore, to expand resources and reserves at the same time, without reducing dressing The selected grade, do not increase the production costs of beneficiation. So whether it is a very poor or very poor oxidation Magnetite iron ore, into the mill to be broken bef
9、ore the use of highly efficient, sorting equipment, for a better cast the end result, a substantial increase to the mill ore grade, with a more thorough little more than broken ground approach to enhance economic efficiency ultra-poor iron ore beneficiation.This subject is very poor magnetite Bayan
10、Obo West Ore Beneficiation test, using fine ore crushing BX permanent magnetic pulley drum end of pre-cast - ore fine crushing BX Magnet Drum Magnetic end pulley and then throw the election - Second, permanent magnetic drum magnetic ore milling wheel wet BX election process, the taste for the 17.0%
11、of the pile is not selected very poor taste magnetite increased by 7.4 percentage points, with the ore into the mill and the normal separation, West of the Bayan Obo ore to magnetite achieved very poor utilization, and designed three kinds of test programs and tested, provides for the development of
12、 the mine is technically feasible and economically reasonable and the process. Meanwhile, the special equipment is also poor for this type of low-grade magnetite provides an effective means of exploitation. The subject also to the type of development and utilization of minerals with some guidance.Ke
13、ywords: baiyun obo, Extremely poor magnetite, BX Permanent Magnetic Drum, Pulley Superfine目 录摘 要IAbstractII第一章 引 言11.1 研究背景11.1.1 极贫磁铁矿资源利用现状及问题21.1.2 极贫磁铁矿国内外选矿技术现状和高效预选设备31.2 课题研究内容及技术思路81.3 课题研究的目的和意义8第二章 原矿工艺矿物学研究102.1 矿石性质102.1.1 矿物组成102.1.2 结构构造102.1.3 嵌布特征112.2 矿石化学多元素分析及物相分析122.3试验样品的采取与制备13
14、第三章 选矿工艺试验研究103.1预选试验183.1.1干式粗磁选试验183.2矿石可磨度试验263.2.1干式磨矿度试验263.3湿式粗磁选试验323.4连选实验343.4.1预选试验353.4.2超细破碎后再预选试验353.5流程优点评述39第四章结论40致谢42参考文献43第一章 引 言1.1 研究背景随着钢铁行业规模的不断扩大,我国已经成为世界最大铁矿进口国,巴西年产铁矿石的67%、印度年产铁矿石的约62%、澳大利亚年产铁矿石的约67%,都卖给了中国的钢铁企业。 现在每年进口铁矿超过2亿吨,进口铁矿数量已占我国铁矿石需求总量的一半以上。随着铁矿石总需求的增加,进口铁矿石价格和费用暴涨,
15、因而也带动了国内铁矿石及铁精矿的价格的上涨,促使国内铁矿山的不断扩建和新建,因而国内的铁矿资源不断向极贫铁矿石过渡,就连地表分化矿都开始得到青睐。实际上,中国铁矿资源并不缺乏,已探明2034处铁矿石产地,铁矿石资源量达581.19亿吨,居世界第四位。但是我国铁矿品位低于世界平均品位11个百分点,平均品位为33%,已探明储量中97%为贫矿,品位大于50%的富矿占2.7%,全国共探明各类富铁矿储量约14.8亿吨。尽管我们贫多富少,但是贫矿选出来就是富矿。我国除现有的贫铁矿外,还有大量的大型贫铁矿床尚未开发。如果国家作出进一步大规模开发利用贫铁矿的决策,把我国铁矿自给率由目前的50%提高到70%甚至
16、更高。那么进一步开发利用我国低品位铁矿资源,正是提高国内矿石供给率,甚至是回击国际铁矿石“巨头”的一个有效战略措施。像我国这样的钢铁生产大国,不加强自己的资源基础,就难以取得利用国外资源的主动权。自己的资源基础越好,利用国外资源的自由度就越大;自己的资源基础越差,受制于人的程度就越高。在国际铁矿石巨头高筑价格壁垒,国际铁矿石市场价格变化难测的复杂背景下,加大国内矿石资源,尤其是贫矿资源的扩大利用,对于平衡资源成本和价格,保证我国钢铁企业冶炼安全将起到极为重要的作用。针对国内铁矿资源状况的变化,以及当前进口铁矿石价格迅猛上涨、价格谈判不利中国企业的状况,我们应该立足国内,加大矿产资源勘探力度,鼓
17、励企业发展低品位矿采选技术,充分利用国内贫矿资源。同时出台有利于超贫磁铁矿开发的政策,规划、利用好超贫磁铁矿资源。经济的发展受资源的制约是不争的事实,科学发展我国矿业,合理利用矿业资源,实现资源的高效利用,核心在于科技进步。多年来国内在磁铁矿选矿技术方面取得了许多成果,如各种弱磁场磁选设备及反浮选工艺在铁精矿提质降质方面发挥了很大作用:在贫磁铁矿资源利用方面也有了一定的进步,在提高入磨铁矿石品位的同时提高了贫矿资源的利用率。本课题研究的矿石来源于白云鄂博铁矿西矿,是地方委托项目。矿石的组成矿物种类繁多,可供选矿回收的有用矿物以磁铁铁矿物为主,其中部分品味在20以下的极贫磁铁矿现在堆置未利用。我
18、们在经过多次试验的基础上,得出了一套经济上合理可行的工艺流程:“原矿细破碎BX永磁筒式磁滑轮预选抛尾-精矿超细破碎BX永磁筒式磁滑轮再选抛尾-二磁精矿球磨湿选工艺”。对研究这种类型矿石具有重要的理论和现实意义。1.1.1 极贫磁铁矿资源利用现状及问题极贫磁铁矿指的是原矿品位低于我国贫铁矿下限品位,及低于最低工业品位的铁矿石,过去曾经那把该类矿石划归为岩石,因为根据当时的技术经济条件,开采和加工这些岩石没有价值。自1994年开始,我们进行了极贫磁铁矿矿石资源的利用。截止2003年底,我国保有已经探明的铁矿储量和资源量576.71亿t,表内矿16686t,表外矿超贫矿24683亿t,其中磁铁矿矿石
19、占48.8%,钒钛磁铁矿矿石占20.8%,赤铁矿矿石占20.8%,菱铁矿矿石占3.7%,褐铁矿矿石占2.4%,共生矿矿石占3.5%。由于受技术水平和经济效益的制约,一方面大多数现有铁矿山在开采过程中剥离出的大量极贫磁铁矿被堆置未利用,另一方面还有大量极贫铁矿至今尚未开发利用。另外据不完全统计,华北地区尚有数十亿t未开发利用的超贫磁铁矿石,白云鄂博地区尚有数亿t未开发利用的超贫磁铁矿石。极贫磁铁矿的利用存在以下几方面问题:1.极贫磁铁矿铁品位低极低,近矿围岩与矿石呈渐变关系,矿石与围岩界线不清,采用目前成熟的大块干式磁选抛尾,入选矿石品位一般仅提高2个百分点,同时抛尾量很少,铁金属损失很大。2.
20、采矿过程中。矿石损失率和废石混入率难以控制,导致入选矿石的品位难以控制。另外表外矿资源量大,矿山企业在开采过程中,若废弃表外矿,需占用排土场,影响环保;若回收,降低了采出矿石的品位,大大影响了选矿精矿品位和金属回收率。3.由于矿石的铁品位低、相对难磨难选、选矿比大,若采用常规的选矿技术处理,将造成精矿成本高、矿山经济效益差或亏损。4.由于受干式磁选设备分选原理的限制,矿石在较细的粒度下采用干式磁选抛尾效果很差,而目前尚未有成熟的适合细碎产品抛尾的高效湿式磁选设备。5.低品位铁矿石如全部经磨矿后入选会产生大量的细粒尾矿,将增加尾矿处理成本和产生环境污染。1.1.2 极贫磁铁矿国内外选矿技术现状和
21、高效预选设备1.极贫磁铁矿国内外选矿技术现状(1)破碎技术现状由于磨矿的能耗占整个碎磨作业的80%以上,因此“多碎少磨”技术一直是国内外极为关注的焦点之一,其中辊压技术是目前被公认的最先进的高新破碎技术。高效辊压技术是1984年由德国研制出来的高新破碎技术,已成功地应用于世界较多工厂,主要是水泥和石灰石工厂。近年来,在国外辊压机开始用于铁矿选矿厂,如美国Empire Iron OreMine用于破碎自磨机顽石,毛里塔尼亚SNIM/Zouerat用于破碎粗粒200 mm铁矿石,智利某铁矿选矿厂用于破碎63. 50 mm铁矿石,而在国内尚处于研发或引进消化阶段。该设备具有单位破碎能耗低、破碎产品粒
22、度细而均匀、占地面积少、设备作业率高和磨损件工作寿命长的特点,因此高效辊压技术是将来“多碎少磨”技术的发展趋势,是超贫铁矿石得以高效综合利用的关键技术。受马钢南山矿业公司委托,中钢集团马鞍山矿山研究院、德国洪堡公司对马钢南山矿低品位难选表外矿进行了前期的试验研究工作,对该矿石进行了辊压机半工业试验及选别工艺小型试验研究。结果表明细碎产品经辊压机闭路时单位能耗为1. 401. 55kW /t,达到高效节能的效果,闭路筛分筛下产品的粒度分布为-1.4 mm占80%、-315m占50%、-71m占30%。根据辊面磨损试验结果,辊面工作寿命可达10 000 h。对高压辊压机产品小型试验研究表明,充分打
23、散后用湿法磁选抛尾,可以将入磨原矿品位由2000%左右提高到42. 64%,提前抛弃产率占47.80%、品位8.31%的粗粒尾矿,提前抛尾效果十分显著。对于30 mm左右的尾矿可以用分级方法分出部分粗粒,用于建筑用砂或堆存,可以大幅度降低尾矿输送量,经济效益和环境效益明显。目前南山矿在工业实践引入高效辊压技术处理低品位混合矿石,初步调试结果显示该技术节能减排效果显著,对铁矿石破碎效果较好,使凹山选矿厂处理量由500万t/a提高至700万t/a,为该技术的推广应用奠定了重要基础。(2)磨矿技术现状国外倾向于棒磨-球磨的磨矿方案,例如前苏联卡奇卡纳尔采选公司选矿厂采用三段阶段磨矿(棒磨-球磨-球磨
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