海南褐鐵礦焙燒
——磁選選礦試驗研究

徐花婷 汪圣虎

（西安礦源有色冶金研究院有限公司,陜西西安 710000）

自然界中褐鐵礦絕大多數以2Fe2O3·3H2O 的形式存在，呈非晶體、隱晶體或膠狀體，外表顏色黃褐色、暗褐色至褐黑色，弱至中磁性。褐鐵礦的富礦很少，含鐵品位較低時需要進行選礦處理。目前褐鐵礦主要應用重選、磁化焙燒—磁選聯合、磁選—浮選聯合等方法處理。國外則用絮凝—磁選工藝選別細粒弱磁性褐鐵礦，獲得較高的分選效率和指標。

1 試驗礦樣

試驗礦樣經檢測分析，該試樣礦石自然類型為鐵帽型褐鐵礦，礦石中礦物以膠狀和粉塵狀的褐鐵礦為主。脈石礦物以石英為主。褐鐵礦具有典型的蜂窩狀構造，并包裹石英和氣孔。

2 選礦試驗研究方案

礦石性質研究表明，該礦石中褐鐵礦占全鐵的96%，無任何磁性鐵，探討試驗結果說明，采用磁選、浮選、重選均無法獲得較好的選別指標。

根據國內外對該類型礦石的選礦實踐和試驗研究資料，還原焙燒—磁選是選別褐鐵礦最有效的方法。選礦試驗方案確定采用還原焙燒—磁選，進行工藝條件試驗。

3 還原焙燒—磁選工藝流程條件試驗

3.1 焙燒溫度試驗

焙燒—磁選試驗還原劑為煤粉70Kg/t、焙燒時間30min、磁選磨礦細度-200 目50%，磁場強度1200Oe，在其他條件不變的前提下改變焙燒溫度。

溫度從700℃增加到950℃時，粗精礦鐵品位逐漸升高，鐵回收率逐漸上升；當溫度超過900℃以后，粗精礦鐵品位逐漸下降。綜合考慮，確定焙燒溫度為900℃。

3.2 焙燒時間試驗

焙燒—磁選試驗還原劑為煤粉70Kg/t、焙燒溫度900℃、磁選磨礦細度-200目50%，磁場強度1200Oe，在其他條件不變的前提下改變焙燒時間。

時間從10min 增加到25min 時，粗精礦鐵品位逐漸升高，鐵回收率逐漸上升；當時間超過15min以后，粗精礦鐵品位逐漸下降，回收率也逐漸下降，綜合考慮，確定焙燒時間為15min。

3.3 還原劑用量試驗

焙燒—磁選試驗焙燒時間15min、焙燒溫度900℃、磁選磨礦細度-200目50%，磁場強度1200Oe，在其他條件不變的前提下改變還原劑用量。

還原劑用量從50Kg/t 增加到200Kg/t 時，粗精礦鐵品位逐漸升高，鐵回收率逐漸上升；當還原劑用量超過100Kg/t 以后，粗精礦鐵品位逐漸下降，回收率也逐漸下降，綜合考慮，確定焙燒還原劑用量為100Kg/t。

3.4 焙砂磨礦細度試驗

焙燒—磁選試驗還原劑為煤粉100Kg/t、焙燒時間15min、焙燒溫度900℃、磁場強度1200Oe，在其他條件不變的前提下改變磁選焙砂磨礦細度。

磨礦細度從-200 目70%增加到95%時，粗精礦鐵品位逐漸升高，鐵回收率逐漸上升；當磨礦細度超過75%時，回收率和品位均下降，綜合考慮，磨礦細度選70%～75%。

3.5 磁選鐵精礦再磨細度試驗

考慮到鐵精礦品位不高，對-200 目70—75%條件下獲得的鐵精礦進行了再磨細度試驗。

焙燒—磁選試驗還原劑為煤粉100Kg/t、焙燒時間20min、焙燒溫度900℃、磁場強度1200Oe，磁選粗選磨礦細度70～75%，在其他條件不變的前提下改變磁選再磨磨礦細度

粗選鐵精礦再磨細度-300目96%條件下可以提高鐵品位達到58%，但磨礦細度再提高，鐵品位和回收率均受影響，特別是鐵回收率大幅降低。選擇再磨細度-300目96%為宜。

3.6 焙燒—磁選綜合條件試驗

試驗流程見圖1,試驗結果見表1。

圖1 焙燒—磁選綜合條件試驗流程

表1 焙燒—磁選綜合條件試驗結果

表1試驗結果說明，采用焙燒——磁選最佳優化條件試驗結果，可以獲得鐵品位58.7%，鐵回收率78.72%的鐵精礦。

4 結語

（1）海南鐵礦樣品的主要特征為褐鐵礦粒度-0.02mm的膠狀和粒狀集合體。主要金屬礦物為褐鐵礦、少量赤鐵礦、微量磁鐵礦、黃鐵礦；脈石礦物以石英為主。礦石自然類型為鐵帽型褐鐵礦。

（2）褐鐵礦中團塊狀構造的褐鐵礦結構十分復雜，褐鐵礦成膠狀集合體，全部成蜂窩狀構造，赤鐵礦在褐鐵礦中成交代褐鐵礦的隱晶集合體。石英多以碎屑方式出現，嵌布于褐鐵礦中，被褐鐵礦包裹。

（3）試驗采用還原焙燒—磁選工藝流程。還原焙燒原礦粒度為-2mm，還原劑為煤粉，粒度-1mm，按焙燒礦石量的10%比例加入礦石中混勻進行焙燒，焙燒溫度900℃，焙燒時間20min，焙燒出爐后立即傾入冷水進行水淬，焙砂脫水后進行磨礦磁選。在磨礦細度-300 目96%條件下，經一粗二精磁選作業，獲得最終鐵精礦鐵品位58.7%，鐵回收率78.72%。