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赤铁矿自然界中的同质多象变种已知有两种。在自然条件下稳定,称为赤铁矿;在自然条件下不稳定,处于亚稳定状态,称之为磁赤铁矿。赤铁矿:Fe 69.94%,O 30.06%,常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系,完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色,隐晶质;土状赤铁矿呈红色。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗淡。硬度5~6。比重5~5.3。赤铁矿的体有各种形态,形成一些矿物亚种,即:(1)镜铁矿 为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的体。(2)云母赤铁矿 具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。(3)鲕状或肾状赤铁矿 形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一,可形成于各种地质作用,但以热液作用、沉积作用和区域变质作用为主。在氧化带里,赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿,称假象磁铁矿。
中钢集团马鞍山矿山研究院对太钢峨口铁矿尾矿中碳酸铁的回收做了大量试验研究工作,由于该碳酸铁的赋存状态是以铁镁碳酸盐类质同象系列矿物为主,推荐采用筛分-强磁选-浮选联合流程,终铁精矿品位达35%以上(焙烧后铁品位达51%以上),SiO2含量降至4%以下,四元碱度达到3以上,既是一种铁原料,又具有炼铁熔剂的性能,与酸性铁精矿混合冶炼能大大改善冶金性能,年经济效益十分可观。
磁铁石英岩矿石磁选磁铁石英岩属于沉积变质矿床的矿石,目前国内外广泛采用磁选法分选这种类型矿石,该种类型矿石在我国被称为鞍山式贫磁铁矿石,在国外被称为铁燧岩、磁铁石英岩等,这类矿石在铁矿资源中占有重要地位,是目前磁选的主要对象。
弱磁性铁矿物的强磁选由于新型强磁选机不断研制成功,使得单独用磁选方法大规模处理弱磁性矿石,特别是氧化铁矿石成为可能。但是,在某些场合,磁选仍需与其他选矿方法联合,才能达到分选目的和要求。选矿厂常采用两段连续磨矿、弱磁一强磁选流程处理0~10mm粉矿。粉矿经一段、二段磨矿和分级,用圆筒筛脱渣,中磁磁选机选出强磁性矿物,尾矿再用磁选机进行一次粗选、两次扫选。
含多金属磁铁-赤(磁)铁矿石属于此类矿石的有矽卡岩型含硫化物的混合铁矿石和热液型含磷、硫或稀土的混合铁矿石。此类矿石的选矿方法是铁矿石中为复杂的。一般都用弱磁选与其他选矿方法的联合流程,即用弱磁选回收磁铁矿;用重选、浮选或强磁选回收弱磁性赤(菱)铁矿物;用浮选回收伴生组分。流程包括:弱磁选-浮选-强磁选、弱磁选-强磁选-浮选和弱磁选-重选-浮选等。对于含稀土的混合铁矿石,如果铁矿物以大量赤铁矿为主时,也有采用还原焙烧磁选-浮选流程的,即用还原焙烧回收赤铁矿物,用浮选回收稀土矿物。稀土矿物在还原焙烧后进行浮选,有利于提高选别指标。此外,浮选-选择性絮凝流程也可获得高指标。
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