鲕状赤铁矿提铁降铝不同工艺的对比

鲕状赤铁矿提铁降铝不同工艺的对比 鲕状赤铁矿提铁降铝不同工艺的对比 在我国湖北、湖南、贵州、云南、广西等地均有丰富的鲕状赤铁矿，矿石中 Al2O3含量从百分之几到十几不等，而铁矿中铝储量超过 3%，对冶炼将产生一系列不良影响。因为 Al2O3是高熔点酸性脉石，当高炉炉渣中 Al2O3含量超过 15%时，将引起炉渣熔点升高、黏度增大，使得渣铁分离困难，高炉利用系数降低。因此，一般要求入炉原料 Al2O3含量小于 2%，而鲕状赤铁矿中大量 Al3+取代 Fe3+形成类质同像的结构，导致单体解离困难，难以选别，是一种典型的难选铁矿石资源 。常见铝铁分离的有效方法有化学法（盐酸法和氯化法）、生物法和冶炼法（熔炼法和直接不愿法但以上方法常用于处理铝土矿和赤泥。目前，国内对于高铝铁矿降铝技术报道的文章仅有中南大学采用的钠盐焙烧溶出法以及钠化还原 磁法处理高铝褐铁矿取得比较好的铝铁分离效果，对于高铝鲕状赤铁矿降铝报道的文章尚属空白。基于以上现状，研究了磁化焙烧 磁选、直接还原 磁选、深度还原 磁选 3种工艺对某高铝鲕状赤欠缺矿降铝效果的影响 球磨机 ，并对 3种工艺的降铝效果进行了对比。 1、矿石性质 1.1、矿石矿相分析试验所用原料是一种氧化铝含量较高的鲕状赤铁矿，呈砖红色块状，矿石主要金属矿物有赤铁矿和褐铁矿，透明矿物由水铝石及高岭土化的铝硅酸盐、细粒石英和碳酸盐矿物组成。 1.2、矿石化学多元素分析对原矿进行化学多元素分析，其结果见表 1。由表 1可知，此矿石二元碱度 R=0.03，属于典型的酸性矿石，有用金属铁含量为452.56%，二氧化硅含量为 15.44%，氧化铝含量为 12.30%，磷含量为 0.510%。 选矿设备 球磨机 浮选机 http:/www.hongganji.cc 烘干机厂家 单筒烘干机 煤泥烘干机 制砂机 河卵石制砂机 制砂机 2、试验方案试验选择磁化焙烧 磁选、直接不愿 磁选、深度还原 磁选 3种工艺对鲕状赤铁矿进行降铝研究，寻求一种铝铁有效分离的工艺， 3种工艺试验流程分别见图 1、图 2、图 3。其中用于磁化焙烧与直接不愿的原矿均为 -2mm，深度还原团矿直径为 3650mm，原矿为 -10mm。磁化焙烧 磁选工艺磨矿浓度为60.0%，第 1段磨矿细度为 -0.074mm 88.3%，第2段磨矿细度为 -0.074mm 97.0%， 2段湿式磁选磁场强度均为 119.4kA/m。 选矿设备 直接还原 磁选工艺磨矿细度为 -0.0374mm 70.0%左右，湿式磁选磁场强度为 119.4kA/m。深度还原 磁选工艺第 1段颚式破碎至 -5mm，第 2段对辊破碎至 -2mm ， 2段干式磁选磁场强度均为 119.4kA/m。 3、试验结果与讨论 3.1、磁化焙烧 磁选脱铝工艺在试验确定的最佳煤粉用量为 8%，保温时间为 80min，随炉自然冷却的条件下，不同磁化焙烧温度对选精矿铁、铝指标的影响分别见图 4、图 5。由图 4可见，随着焙烧温度的升高， 烘干机厂家 精矿铁品位先升高后降低，回收率变化与之相反。由图 5可见，精矿中铝品位及回收率随焙烧温度的升高均先降低后升高。结合图 4、图 5还可发现，精矿铝含量变化规律与铁品位变化规律相反，两者回收率变化规律则相同 。当焙烧温度为 850 时，精矿铁品位最高，铝含量最低，分别为 58.86%和 8.57%，回收率只有 40.17%，说明在试验条件范围内磁化焙烧 磁选工艺无法获得理想的铁、铝指标。 3.2、直接不愿 磁选脱铝工艺直接不愿 磁选工艺以不同的还原温度、煤粉用量、保温时间为考察因素（依次为因素 A、 B、 C），每个因素各取 3个水平，采用正交表 L93(4)安排试验。试验因素水平见表 2，在前述试验方案中叙述的条件下，试验结果见表 3。对表 3试验结果进行极差分析，结果见表 4。由表 4可知，直接还原 磁选脱铝工艺较优组合为 A3B3C3，说明还原温度越高，还原剂用量越大，保温时间越长，越有利于原矿提铁降铝。由表 3可知，在给定试验条件下，还原铁产品中铝含量在 4.34%6.14%，当还原铁产品中铝含量最低时，铁品位为 92.46%，回收率为 74.26%。虽然此工艺比磁化焙烧 磁选工艺降铝效果好，但是合格的直接不愿铁产品中铝含量一般要求小于 3%，因此，有必要寻求其他脱铝工艺。 煤泥烘干机 3.3、深度还原 磁选脱铝工艺经过大量的试验发现，通过添加添加剂 YS-1，采用深度还原 磁选工艺可获得铝含量低的高品位还原铁产品（铁粉）。由于高温破坏原矿鲕状结构，添加剂 YS-1与原矿中铝的载体矿物反应生成新的物质，同时铁颗粒成核及晶核聚焦长大，只需破碎至 -2mm干式磁选即可实现铝铁分离。在煤粉中用量为 30%，还原温度为 1450 ，保温 40min的试验条件下， 制砂机 YS-1用量对还原铁产品指标的影响分别见图6、图 7。由图 6可见， YS-1用量由 0增加到30.44%时，还原铁产品铁品位不断升高，回收率先升高后降低。当 YS-1用量为 30.44%时，铁品位达到最大值为 90.43%。当 YS-1用量为 13.92%时，铁回收率达到最大值为96.12%。当添加 YS-1时，产品铁品位都超过了 83%，回收率均达到 90%以上。由图 7可见，还原铁产品中铝品位及回收率都随着YS-1用量的增加而显著降低，最低可降至0.81%，此时回收率为 3.78% 。由此可见，添加剂 YS-1可明显降低还原铁产品中的铝品位。试验发现，增加 YS-1用量必须升高还原反应温度铝铁分离效果才好，当 YS-1用量超过 13.92%时，还原温度不能低于 1400 ，此工艺的关键在于控制 YS-1和煤粉的用量。在 YS-1用量为 5.66%，煤粉用量为 15%， 1350 保温 40min的条件下，可获得铁品位为 93.16%，铁回收率为 88.45%，铝含量为 2.02%河卵石制砂机 ， 铝回收率为 9.86%的高品位还原铁粉。 3.4、3种脱铝工艺的效果比较对比以上 3种工艺不难发现，磁化焙烧 磁选工艺获得的精矿铁品位不高，同时铝含量高，在 8.5%10%。直接还原 磁选工艺产品铁品位虽然达到90%以上，但铝含量在 4.5%左右。深度还原 磁选工艺产品铁品位不仅在 90%左右，同时铝可降至 2.5%以下。因此，采用添加剂 YS-1的深度还原 磁选工艺可实现该高铝鲕状赤铁矿铝铁的有效分离。 4、结论（ 1）某高铝鲕状赤铁矿磁化焙烧 磁选工艺获得的精矿铁品位低于 59%，同时铝含量高，在 8.5%10%。直接还原 磁选工艺产品铁品位虽然达到 90%以上， 制砂机 。 但是铝含量仍在 4.5%左右。深度还原 磁选工艺产品铁品位不仅有 90%左右，同时铝可降至 2.5%以下。（ 2）在一定试验条件下，采用添加剂 YS-1的深度还原 磁选工艺可获得铁品位为 93.16%，铁回收率为 88.45%，其中铝含量为 2.02%的还原铁产品。 （ 3）添加剂 YS-1可明显降低还原铁产品中的铝品位，在一定 YS-1用量下必须严格控制煤粉的用量 选矿设备 球磨机 http:/www.xuantong