對鐵礦山選礦工藝成就與發展方向探討
能源環境
作者：王超 李樹有 李闖
【摘要】選礦工藝是影響鐵礦山運營效益和資源利用效率的關鍵。尤其是隨著節約型社會建設理念的提出，如何通過改良鐵礦山的選礦工藝，提高鐵礦石的利用效率，並在選礦過程中盡量減小對環境的不良影響，已經成為了資源管理部門和環境部門關注的核心問題之一。鑒於此，筆者在分析了我國現階段在鐵礦石選礦工藝方麵取得的成就的基礎上，探討了未來發展趨勢。
【關鍵詞】選礦工藝；當前成就；未來發展
1.現階段我國鐵礦石遴選中常用技術分析
1.1階段磨礦﹑弱磁選-反浮選工藝
我國目前入選的磁鐵礦由於粒度細，使得磁團聚在選別中的負麵影響日益明顯，導致依靠單一的磁選法提高精礦品位越來越難，把磁選法與陰離子反浮選結合起來，實現選別磁鐵礦石過程中的優勢互補，有利於提高磁鐵礦石選別精礦品位。階段磨礦﹑弱磁選—反浮選工藝是我國鐵精礦提鐵降矽較有效工藝之一。該工藝的主要操作流程為：經一次粗選一次精選獲得最終精礦﹑反浮選泡沫經濃縮磁選後再磨﹑再磨產品經脫水槽和多次掃磁選後拋尾﹑磁選精礦返回反浮選作業再選。從整體情況來看，該中選礦工藝主要是利用鐵礦石具備的一定強度的磁性，運用磁感應設備，從而定向地將鐵礦石選出來。這種選礦工藝起源於上一世紀九十年代，在被引入我國並國產化後，極大地提高了選礦效率。特別在一些品位不高的鐵礦山，能夠起到非常令人滿意的遴選效果。如弓長嶺選廠采用陽離子反浮選工藝，經一次粗選一次精選獲得最終精礦﹑反浮選泡沫經濃縮磁選後再磨﹑再磨產品經脫水槽和多次掃磁選後拋尾﹑磁選精礦返回反浮選作業再選，精礦鐵品位從64%提高至68.89%，精礦中的SiO2含量降至4%以下，鐵的作業回收率98%以上。
1.2全磁選選別工藝
階段磨礦﹑弱磁選—反浮選工藝雖然能夠通過遴選，將鐵礦石的品位提高到到一個新的水平上。但是，由於采用的弱磁遴選和階段性磁性遴選，因此很容易導致大量的雜質進入到鐵礦石中。而且，由於該工藝所應用的磁感應強度比較弱，不能夠比較徹底地選出鐵礦石，因此鐵礦石資源的利用效率不太令人滿意。特別是對一些粉碎性比較強的鐵礦山，遴選效率就更低了，從而也限製了它的應用範圍。為了有效克服該選礦工藝的缺點，科研工作者又研發出了全磁選礦工藝。全磁選工藝是在現有階段磨礦﹑弱磁選―細篩再磨再選工藝流程的基礎上，再用高效細篩和高效磁選設備進行精選。與反浮選工藝相比該工藝流程簡單，工藝可靠，投資省、工期短、易操作。全磁選工藝在首鋼礦山選廠應用多年，其鐵精礦品位一直保持在67%左右。
1.3超細碎-濕式磁選拋尾工藝
上述兩種選礦工藝雖然能夠實現比較高的選礦效率，但所選出來的精礦細度一般比較大。而細度大的精礦往往意味著雜質含量比較大，因此，這兩種選礦工藝在提高選礦效率上的潛力已經非常有限。在進入新世紀以後，在消化吸收國外先進鐵礦石選礦新工藝的基礎上，我國科研工作者研發出了超細碎―濕式磁選拋尾工藝。該工藝是將礦石細碎至5mm或3mm以下，然後用永磁中場強磁選機進行濕式磁選拋尾。該工藝對於節能降耗﹑有效利用極貧鐵礦石和提高最終鐵精礦質量具有特別重要的意義。馬鋼高村鐵礦開發品位20%以下鐵礦石，試驗研究采用高壓輥磨機將礦石細碎至3mm以下，中場強濕式磁選拋除40%左右粗粒尾礦，將入磨物料的鐵品位提高至40%左右。
2.我國鐵礦石選礦工藝發展中存在的問題分析