铁矿石近十年来技术进步终稿Word格式文档下载.docx

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因此我国选矿界创造性提出“提铁降硅（杂）”、“铁前成本一起核算”、“集团效益最大化”学术思想并建立了“铁精矿质量铁、硅、铝三元素综合评价”理论体系，为国产铁精矿实施提铁降硅（杂）战略提供了理论指导。

在“提铁降硅”战略思想指导下，先是鞍钢、太钢等钢企，继而国内几乎所有铁矿山相继实施“提铁降硅（杂）”内的战略，针对不同地区、不同类型铁矿石开展研究，经过几年研究与实践，国铁矿石选矿技术取得重大突破，国产铁精矿质量达到或超过进口铁矿石质量，彻底摆脱了我国铁精矿质量低的局面，与此同时我国铁矿石的产量也由2002年的2.3443亿t增加到2011年的13.2694亿t，十年间提高了5倍多，大幅度减少了我国对进口铁矿石依赖，为铁矿山持续发展提供了坚实的保障。

近十年我国铁矿选矿突出成就是解决了鞍山式磁铁矿、赤铁矿石高效回收利用的合理选矿工艺问题并开发了相关联的10几种新型选矿设备。

鞍山式铁矿石占我国铁矿石总储量的50%以上，分布于全国各地区。

按铁矿物粒度粗、细区分有三种类型，粗者只需磨矿至小于P8074μm左右，细者需细磨至小于P8037μm，微细粒嵌布的必须磨到P8020μm甚至更细。

针对这三种不同嵌布粒度铁矿石的分选特性分别研制出三种选矿工艺流程，均已建厂生产应用，效果良好。

解决了我国铁精矿质量低的难题，把我国铁精矿铁品位普遍提高到65%～69%，其中二氧化硅分别降低为6%～3%，铁精矿的质量达到了国际先进水平，为我国高炉炼铁提供了有利条件。

近十年来，我国大型选矿分选设备取得了很大的进展，如φ1200mm×

4500mm超大型弱磁选机，Slon2000～4000mm系列大型强磁选机（处理量50～550t/h），大型系列浮选机100～320m3。

这些大型号设备研制成功并在工业生产中应用，使我国在选矿分选设备方面摆脱了没有大型化设备的状况。

多金属共生或伴生的大型铁矿基地选矿技术取得重大进展，如：

攀枝花钒钛磁铁矿选钛工作有了大的进展，将1980年建成的5万t钛精矿（含TiO247%）生产线于2004年扩建至年产10万t钛精矿，2010年又扩建达到了50万t钛精矿，为把攀枝花建成钛白粉、钛材等钛工业基地奠定了基础。

白云鄂博铁、稀土、铌多金属共生矿，2010年生产稀土精矿26.43万t（REO50%），氧化物（各类分离产品）6.24万t。

白云鄂博矿体中的铁和稀土基本可实现综合回收利用，为我国稀土工业应用发展及出口奠定了基础。

铌资源尚未得到生产利用。

各类型铁矿石的回收利用水平的提高和选矿工艺、设备、药剂等技术进步分述如下。

1选矿工艺技术进步及产业化

1.1磁铁矿选矿技术及分选突破性的进展和提高

1.1.1全磁流程实现磁铁矿提铁降硅

对于嵌布粒度较粗，脉石矿物组成简单的磁铁矿，通过设备大型化，预选抛尾减少入磨量从而提高产量，使用高效磁选设备，在流程中引入旋流器和细筛与磨矿作业形成闭路，既大幅度提高了产量又保障了铁矿物高度单体解离，实现了全磁流程提高铁精矿质量。

如：

（1）鞍钢矿业公司大孤山选矿厂。

共有3个选别车间，其中一、二选两个车间采用阶段磨矿—细筛再磨—单一弱磁选工艺；

三选车间工艺流程改为连续磨矿—细筛再磨—单一弱磁选工艺。

并通过把现有的短筒球磨机改为长筒球磨机、采用动压给矿水力旋流器作为二次分级设备，以保障入选细度，采用新型多磁极BX型磁选机，提高分选效率，同时采用MVS型高频振动网筛替代尼龙细筛。

改造后一、二选车间在原矿铁品位30.13%时，最终精矿铁品位达到67.26%、SiO25.87%，比改造前铁品位提高0.63个百分点，SiO2含量降低0.28个百分点。

三选车间在原矿铁品位30.17%时，最终精矿铁品位达到67.21%、SiO2含量5.89%，比改造前铁品位提高0.74个百分点，SiO2含量降低0.27个百分点。

均达到了“提铁降杂”预期目标。

（2）本钢歪头山铁矿选矿厂。

将原流程为半自磨—球磨—单一弱磁选—细筛自循环再磨改为：

原矿—破碎—大块矿石干式磁选、干选精矿—湿式半自磨—磁选—一次球磨—磁选—细筛分级、筛下磁选柱精选获得铁精矿、细筛筛上及磁选柱尾矿入二次球磨—磁选—细筛分级、筛下磁选获得精矿、细筛筛上返回二次球磨。

改造后获得最终精矿铁品位69.20%、SiO2含量3.98%，铁回收率82%以上。

铁精矿品位提高1.85个百分点，SiO2含量降低2.02个百分点，经本钢集团测算，提铁降硅选矿加工成本增加25元/t，而炼铁获经济效益45元/t，本钢炼铁成本下降1.5亿元/年。

应用弱磁选工艺“提铁降杂”还有鞍钢矿业公司弓长岭磁选厂，首钢矿业公司大石河选矿厂、首钢矿业公司水厂选矿厂、太钢矿业公司峨口铁矿选矿厂等。

1.1.2反浮选流程实现磁铁矿提铁降硅

对于嵌布粒度较细，脉石矿物组成复杂的磁铁矿，即使多次磁选也难以得到高质量铁精矿，而采用反浮选工艺可将铁精矿品位提高到68%以上，如：

（1）鞍钢弓长岭选矿厂。

原流程为阶段磨矿—单一弱磁选—细筛再磨，在-0.076mm90%左右时，矿石经三段磨选、四次磁选、三段细筛获得最终精矿铁品位65.5%，SiO28.31%。

为进一步降低提高铁精矿质量，采用阳离子反浮选工艺脱硅，最终获浮选精矿铁品位68.89%，SiO2含量3.62%，铁回收97.58%的技术指标。

与改造前相比，精矿铁品位提高3.39个百分点，SiO2含量降低4.69个百分点。

经测算，因铁精矿质量提高，鞍钢高炉入炉炉料铁品位提高2.06个百分点，降低矿耗62kg/t，降低成本20元/t；

综合焦比下降17kg/t，降低成本6元/t；

高炉铁产量提高，固定费用降低，降低成本4元/t；

合计降低铁前成本30元/t左右。

若按每年1000万t铁计算，降低成本3.0亿元。

（2）太钢尖山铁矿选矿厂。

太钢尖山铁矿原流程为阶段磨矿一单一弱磁选—细筛再磨工艺。

经三段磨矿、四次弱磁选、细筛分级，获磁铁精矿，铁品位65%、SiO2含量8%左右；

为进一步提高铁精矿质量，采用磁选柱分选出占精矿产率60%以上的高品位铁精矿，然后对磁选柱尾矿采用一粗一精、三扫、中矿顺序返回的阴离子反浮选工艺流程，最终获得铁精矿品位69.10%、SiO2含量3.80%，铁回收率98.62%的技术指标；

与改造前相比，精矿铁品位提高了4.1百分点、二氧化硅降低了4.2个百分点。

年直接经济效益在1.0亿元以上。

（3）莱钢鲁南矿业公司选矿厂。

原工艺流程为阶段磨矿—单一弱磁选—细筛再磨—磁聚机精选。

在精矿粒度-0.076mm90%时，磁选精矿铁品位63%，SiO2含量11%。

采用一粗、三扫阴离子反浮选流程脱硅，在浮选给矿铁品位58%～60%、SiO2含量在12%左右的条件下，获得浮选精矿铁品位67%以上、SiO2含量6%以下，铁回收率大于95%的技术指标，年经济效益1800万元以上。

（4）酒钢选烧厂。

酒钢选烧厂处理镜铁山式弱磁性铁矿石，原矿处理能力650万t/年。

原矿经破碎筛分后，大于15mm的矿石作为块矿，进入焙烧磁选系统，小于15mm矿石作粉矿，进入强磁选系统。

块矿经焙烧后的矿石，采用阶段磨矿—单一弱磁选工艺，精矿铁品位56%、SiO2含量11%。

2008年进行“提质降杂”改造：

2008年4-7月份平均精矿铁品位59.99%、SiO2含量6.20%，精矿作业回收率94.72%。

与原单—弱磁工艺的铁精矿相比，铁品位提高4.04个百分点、SiO2含量降低4.74个百分点。

由于铁精矿质量提高，选矿—炼铁的直接经济效益9525万元/年,并减少了SO2、CO2排放量，经济效益显著。

1.2氧化铁矿石

鞍山式赤铁石英岩在我国各地区分布广泛，在“提铁降硅”学术思想的带动下，在全国范围内掀起了各种工艺流程、设备及药剂的研发浪潮，主要研究对象也是集中在对鞍山式磁赤铁矿的高效开发利用方面，我国“十五”、“十一五”期间，铁矿选矿技术水平和选矿技术指标达到世界领先水平的标志性成果也主要体现在鞍山式磁赤铁矿的选矿方面。

鞍山式磁赤铁矿（混合矿）的技术进展可以归纳为三个阶段：

①鞍钢齐大山调军台选矿厂为代表的鞍山式中细粒铁矿（P8063μm左右）选矿工艺及技术指标达到世界领先水平并在全国各大矿山得到推广应用；

②以太钢袁家村铁矿为代表的细粒铁矿（P8030μm左右）的微细粒铁矿得以开发利用；

③以湖南祁东铁矿为代表的细粒（P8020μm左右）赤褐铁矿得以生产利用。

1.2.1鞍山式中细粒级铁矿选矿

鞍山地区磁铁矿及氧化铁矿石均属于中细粒级嵌布，鞍钢矿业公司2011年采出铁矿石4770万t，选矿生产铁精矿1600万t，而2000年采出铁矿石2670万t，选矿生产铁精矿1010万t，发展很快。

针对鞍山式铁矿粗细不均匀嵌布的特点，实现阶段磨矿阶段分选以大幅度节能，工艺流程则采用重磁浮联合流程实现粗细分选，结合新研制的大型高效SLon强磁选机及新型阴离子浮选药剂的使用，达到显著提高铁精矿质量的目标。

（1）鞍钢矿业公司齐大山选矿厂。

鞍山齐大山选矿厂处理鞍山式磁-赤混合铁矿石，一选车间300万t/年，二选车间500万t/年。

原流程：

一选车间采用阶段磨矿—粗细分级、重选—磁选—酸性正浮选联合流程;

二选车间采用还原焙烧—磁选工艺流程，在原矿铁品位29%左右时，精矿铁品位63%、SiO2含量8%～9%。

改造后两个选矿车间均采用阶段磨矿—粗细分级、重选—弱磁选—强磁选—阴离子反浮选工艺流程。

在原矿铁品位29%左右时，精矿铁品位67.5%以上，SiO2含量降至4%以下，铁回收率在80%左右。

齐大山选矿厂年经济效益近8000万元，综合炼铁年效益2.37亿元。

（2）鞍钢弓长岭氧化铁矿选矿（弓长岭选矿厂三选车间）。

鞍钢集团弓长岭矿业公司贫赤铁矿的选矿生产始于1975年，采用的工艺为磁－重联合工艺流程，虽经多次改造，但生产技术指标一直在铁精矿品位64%左右徘徊，金属回收率不足70%，于1998年被迫停产。

2005年弓长岭选矿厂三选车间采用鞍钢提铁降硅成果建成年处理原矿300万t的氧化铁矿石选矿车间，工艺流程为三段一闭路破碎、阶段磨矿、粗细分级、重选—强磁—阴离子反浮选工艺流程。

最终综合精矿铁品位67.76%，铁回收率72%～73%，总尾矿铁品位10.5%。

矿石特点类似的还有齐大山、胡家庙、弓长岭三选、东鞍山选矿厂、唐山司家营、河南舞阳铁矿等，均采用了上述流程。

1.2.2鞍山式细粒级铁矿选矿

太钢袁家村混合铁矿石储量12亿t，除其铁矿物粒度比鞍山地区的细，需要磨细到P80-0.030mm才能单体解离外，脉石矿物也不仅是单一的石英，还有磁选时容易在精矿中富集，浮选难度大的含铁硅酸盐矿物绿泥石、角闪石等，不能采用鞍山地区红铁矿石的典型选矿工艺流程处理。

研究单位根据矿石特点，在