鮞狀赤鐵礦提鐵降鋁不同工藝的對比

鮞狀赤鐵礦提鐵降鋁不同工藝的對比 鮞狀赤鐵礦提鐵降鋁不同工藝的對比 在我國湖北、湖南、貴州、云南、廣西等地均有豐富的鮞狀赤鐵礦，礦石中 Al2O3含量從百分之幾到十幾不等，而鐵礦中鋁儲量超過 3%，對冶煉將產(chǎn)生一系列不良影響。因?yàn)?Al2O3是高熔點(diǎn)酸性脈石，當(dāng)高爐爐渣中 Al2O3含量超過 15%時(shí)，將引起爐渣熔點(diǎn)升高、黏度增大，使得渣鐵分離困難，高爐利用系數(shù)降低。因此，一般要求入爐原料 Al2O3含量小于 2%，而鮞狀赤鐵礦中大量 Al3+取代 Fe3+形成類質(zhì)同像的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致單體解離困難，難以選別，是一種典型的難選鐵礦石資源 。常見鋁鐵分離的有效方法有化學(xué)法（鹽酸法和氯化法）、生物法和冶煉法（熔煉法和直接不愿法但以上方法常用于處理鋁土礦和赤泥。目前，國內(nèi)對于高鋁鐵礦降鋁技術(shù)報(bào)道的文章僅有中南大學(xué)采用的鈉鹽焙燒溶出法以及鈉化還原 磁法處理高鋁褐鐵礦取得比較好的鋁鐵分離效果，對于高鋁鮞狀赤鐵礦降鋁報(bào)道的文章尚屬空白?；谝陨犀F(xiàn)狀，研究了磁化焙燒 磁選、直接還原 磁選、深度還原 磁選 3種工藝對某高鋁鮞狀赤欠缺礦降鋁效果的影響 球磨機(jī) ，并對 3種工藝的降鋁效果進(jìn)行了對比。 1、礦石性質(zhì) 1.1、礦石礦相分析試驗(yàn)所用原料是一種氧化鋁含量較高的鮞狀赤鐵礦，呈磚紅色塊狀，礦石主要金屬礦物有赤鐵礦和褐鐵礦，透明礦物由水鋁石及高嶺土化的鋁硅酸鹽、細(xì)粒石英和碳酸鹽礦物組成。 1.2、礦石化學(xué)多元素分析對原礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析，其結(jié)果見表 1。由表 1可知，此礦石二元堿度 R=0.03，屬于典型的酸性礦石，有用金屬鐵含量為452.56%，二氧化硅含量為 15.44%，氧化鋁含量為 12.30%，磷含量為 0.510%。 選礦設(shè)備 球磨機(jī) 浮選機(jī) http:/www.hongganji.cc 烘干機(jī)廠家 單筒烘干機(jī) 煤泥烘干機(jī) 制砂機(jī) 河卵石制砂機(jī) 制砂機(jī) 2、試驗(yàn)方案試驗(yàn)選擇磁化焙燒 磁選、直接不愿 磁選、深度還原 磁選 3種工藝對鮞狀赤鐵礦進(jìn)行降鋁研究，尋求一種鋁鐵有效分離的工藝， 3種工藝試驗(yàn)流程分別見圖 1、圖 2、圖 3。其中用于磁化焙燒與直接不愿的原礦均為 -2mm，深度還原團(tuán)礦直徑為 3650mm，原礦為 -10mm。磁化焙燒 磁選工藝磨礦濃度為60.0%，第 1段磨礦細(xì)度為 -0.074mm 88.3%，第2段磨礦細(xì)度為 -0.074mm 97.0%， 2段濕式磁選磁場強(qiáng)度均為 119.4kA/m。 選礦設(shè)備 直接還原 磁選工藝磨礦細(xì)度為 -0.0374mm 70.0%左右，濕式磁選磁場強(qiáng)度為 119.4kA/m。深度還原 磁選工藝第 1段顎式破碎至 -5mm，第 2段對輥破碎至 -2mm ， 2段干式磁選磁場強(qiáng)度均為 119.4kA/m。 3、試驗(yàn)結(jié)果與討論 3.1、磁化焙燒 磁選脫鋁工藝在試驗(yàn)確定的最佳煤粉用量為 8%，保溫時(shí)間為 80min，隨爐自然冷卻的條件下，不同磁化焙燒溫度對選精礦鐵、鋁指標(biāo)的影響分別見圖 4、圖 5。由圖 4可見，隨著焙燒溫度的升高， 烘干機(jī)廠家 精礦鐵品位先升高后降低，回收率變化與之相反。由圖 5可見，精礦中鋁品位及回收率隨焙燒溫度的升高均先降低后升高。結(jié)合圖 4、圖 5還可發(fā)現(xiàn)，精礦鋁含量變化規(guī)律與鐵品位變化規(guī)律相反，兩者回收率變化規(guī)律則相同 。當(dāng)焙燒溫度為 850 時(shí)，精礦鐵品位最高，鋁含量最低，分別為 58.86%和 8.57%，回收率只有 40.17%，說明在試驗(yàn)條件范圍內(nèi)磁化焙燒 磁選工藝無法獲得理想的鐵、鋁指標(biāo)。 3.2、直接不愿 磁選脫鋁工藝直接不愿 磁選工藝以不同的還原溫度、煤粉用量、保溫時(shí)間為考察因素（依次為因素 A、 B、 C），每個因素各取 3個水平，采用正交表 L93(4)安排試驗(yàn)。試驗(yàn)因素水平見表 2，在前述試驗(yàn)方案中敘述的條件下，試驗(yàn)結(jié)果見表 3。對表 3試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析，結(jié)果見表 4。由表 4可知，直接還原 磁選脫鋁工藝較優(yōu)組合為 A3B3C3，說明還原溫度越高，還原劑用量越大，保溫時(shí)間越長，越有利于原礦提鐵降鋁。由表 3可知，在給定試驗(yàn)條件下，還原鐵產(chǎn)品中鋁含量在 4.34%6.14%，當(dāng)還原鐵產(chǎn)品中鋁含量最低時(shí)，鐵品位為 92.46%，回收率為 74.26%。雖然此工藝比磁化焙燒 磁選工藝降鋁效果好，但是合格的直接不愿鐵產(chǎn)品中鋁含量一般要求小于 3%，因此，有必要尋求其他脫鋁工藝。 煤泥烘干機(jī) 3.3、深度還原 磁選脫鋁工藝經(jīng)過大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過添加添加劑 YS-1，采用深度還原 磁選工藝可獲得鋁含量低的高品位還原鐵產(chǎn)品（鐵粉）。由于高溫破壞原礦鮞狀結(jié)構(gòu)，添加劑 YS-1與原礦中鋁的載體礦物反應(yīng)生成新的物質(zhì)，同時(shí)鐵顆粒成核及晶核聚焦長大，只需破碎至 -2mm干式磁選即可實(shí)現(xiàn)鋁鐵分離。在煤粉中用量為 30%，還原溫度為 1450 ，保溫 40min的試驗(yàn)條件下， 制砂機(jī) YS-1用量對還原鐵產(chǎn)品指標(biāo)的影響分別見圖6、圖 7。由圖 6可見， YS-1用量由 0增加到30.44%時(shí)，還原鐵產(chǎn)品鐵品位不斷升高，回收率先升高后降低。當(dāng) YS-1用量為 30.44%時(shí)，鐵品位達(dá)到最大值為 90.43%。當(dāng) YS-1用量為 13.92%時(shí)，鐵回收率達(dá)到最大值為96.12%。當(dāng)添加 YS-1時(shí)，產(chǎn)品鐵品位都超過了 83%，回收率均達(dá)到 90%以上。由圖 7可見，還原鐵產(chǎn)品中鋁品位及回收率都隨著YS-1用量的增加而顯著降低，最低可降至0.81%，此時(shí)回收率為 3.78% 。由此可見，添加劑 YS-1可明顯降低還原鐵產(chǎn)品中的鋁品位。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，增加 YS-1用量必須升高還原反應(yīng)溫度鋁鐵分離效果才好，當(dāng) YS-1用量超過 13.92%時(shí)，還原溫度不能低于 1400 ，此工藝的關(guān)鍵在于控制 YS-1和煤粉的用量。在 YS-1用量為 5.66%，煤粉用量為 15%， 1350 保溫 40min的條件下，可獲得鐵品位為 93.16%，鐵回收率為 88.45%，鋁含量為 2.02%河卵石制砂機(jī) ， 鋁回收率為 9.86%的高品位還原鐵粉。 3.4、3種脫鋁工藝的效果比較對比以上 3種工藝不難發(fā)現(xiàn)，磁化焙燒 磁選工藝獲得的精礦鐵品位不高，同時(shí)鋁含量高，在 8.5%10%。直接還原 磁選工藝產(chǎn)品鐵品位雖然達(dá)到90%以上，但鋁含量在 4.5%左右。深度還原 磁選工藝產(chǎn)品鐵品位不僅在 90%左右，同時(shí)鋁可降至 2.5%以下。因此，采用添加劑 YS-1的深度還原 磁選工藝可實(shí)現(xiàn)該高鋁鮞狀赤鐵礦鋁鐵的有效分離。 4、結(jié)論（ 1）某高鋁鮞狀赤鐵礦磁化焙燒 磁選工藝獲得的精礦鐵品位低于 59%，同時(shí)鋁含量高，在 8.5%10%。直接還原 磁選工藝產(chǎn)品鐵品位雖然達(dá)到 90%以上， 制砂機(jī) 。 但是鋁含量仍在 4.5%左右。深度還原 磁選工藝產(chǎn)品鐵品位不僅有 90%左右，同時(shí)鋁可降至 2.5%以下。（ 2）在一定試驗(yàn)條件下，采用添加劑 YS-1的深度還原 磁選工藝可獲得鐵品位為 93.16%，鐵回收率為 88.45%，其中鋁含量為 2.02%的還原鐵產(chǎn)品。 （ 3）添加劑 YS-1可明顯降低還原鐵產(chǎn)品中的鋁品位，在一定 YS-1用量下必須嚴(yán)格控制煤粉的用量 選礦設(shè)備 球磨機(jī) http:/www.xuantong