铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
复合铁矿石选矿方法及工艺流程(一)白云鄂博稀土铁矿石的选矿包头白云鄂博稀土铁矿是一个世界上**的复合铁矿床,它储量大,伴生有用组分多,含71种元素,矿物的结晶粒度细,其中赤铁矿结晶粒度为65%-20μm,铌矿物结晶粒度50%-20μm,稀土矿物结晶粒度为50%-43μm。包钢选矿厂全厂选铁的8个系列中,5个系列处理中贫氧化矿,1、3系列为弱磁选-强磁选-反浮选流程,2、6系列为弱磁选-反浮选流程,7系列为焙烧-磁选流程。3个系列处理原生磁铁矿,4、5、8系列为焙烧-磁选流程。后来2、4系列为处理中贫氧化矿的弱磁选,强磁选-反浮选流程,6系列为处理磁铁矿的磁选流程。改造的目的,一是实现稀土矿物的综合回收,二是提高选铁指标,三是适应富矿入炉后的原矿结构变化。当原矿铁品位为32%,铁精矿品位60%,回收率72%。浮选稀土为两种生产工艺流程,一种是浮选重选-浮选工艺流程,另一种是强磁选-浮选工艺流程。两种流程均可生产REO为60%高品位稀土精矿和REO >30%的稀土次精矿。
铁坑褐铁矿矿床为黄铁矿矽卡岩型铁帽状褐铁矿床。矿石工业类型有矽卡岩型褐铁矿和高硅型褐铁矿两类。前者占66%,矿石由褐铁矿、赤铁矿和石英组成,后者矿石由褐铁矿、针铁矿和赤铁矿组成。其选矿方法采用磁化焙烧-弱磁选、重选、强磁选、浮选、选择性絮凝浮选、强磁选-正浮选一强磁选、强磁选-反浮选流程等联合流程进行选别。铁坑选矿厂自建成投产以来,一直围绕着提高选矿指标进行了各种选矿方法和多种选矿流程的试验研究和生产实践,诸如重选、反浮选、正浮选、强磁选-正浮选流程,获得原矿品位35.25%,精矿品位50.52%,回收率76.23%。多年来的生产实践表明,强磁选-正浮选联合流程选别指标较好,经济效益显著。近年来马鞍山矿山研究院研制了强磁选-阳离子反浮选工艺,连选试验结果表明,当原矿铁品位37.09%,可得产率38.26%,铁品位56.73%,铁回收率58.52%的铁精矿,满足了冶炼对铁精矿质量要求。该工艺流程已于2005年底改造完毕并投产。半年的工业生产实践表明,利用强磁选-反浮选联合选矿技术工艺合理,技术可靠,过程稳定,适应性强。
磁铁石英岩选矿工艺的特点是采用阶段磁选阶段磨矿流程,这样可阶段排出单体脉石,减少下一阶段的磨矿量。磁选设备多采用圆筒型磁选机,其底槽为逆流型和半逆流型。在国内和国外也有采用磁力脱水槽进行脱泥的实例。
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。