学号：079024444姓名：王柳班级：材料学院无机072班我国铁矿石现状及选矿技术发展综述Summary of Our Iron Ore and Development of Mineral Separation作者:王柳（安徽工业大学材料学院无机非金属材料072班）摘要：分析了当前我国钢铁行业面临的国际铁矿石疯长的现实环境，结合我国铁矿石的特点及其分布状况，简要介绍当前选矿技术的发展状况，提出要通过提高技术及设备来加强我国铁矿石供给率，保证经济发展。

Abstract：The current situation of China's steel industry will face the reality that iron ore which has grown wildly out of the realities of the international environment. combined with the environment and distribution characteristics of iron ores, we briefly come up with the idea that strengthening our iron ore supplies and ensuring the economic growth rate by developing higher technology and equipment.关键词：铁矿石选矿技术选矿设备Keywords：iron ores；technique of preparing;mine-selecting equipment世界铁矿资源丰富 ,据美国地质调查局报告 ,截止 2005年底 ,世界铁矿石储量为 1 600亿 t,储量基础为 3 700亿 t,铁金属储量为 800亿 t,储量基础为1 800亿 t。

世界铁矿资源分布的特点是南半球国家富铁矿床多 ,如巴西、澳大利亚、南非等国;北半球国家贫铁矿床多 ,如前苏联地区、美国、加拿大、中国等国。

我国铁矿石富矿少、贫矿多 , 97%的铁矿石为30%以下的低品位铁矿 ,国内尚存大量未被开发利用的难选铁矿。

另外 ,铁矿石资源开发利用自进入21世纪以来 ,呈逐渐上升态势。

今年，由于世界三大铁矿石公司改为季度定价，是铁矿石价格翻番，现在有要求进一步涨价，目前铁矿石价格已经逼近200美元每吨，我国钢铁行业面临着前所未有的巨大压力。

严重威胁我国经济的快速发展，因此，分析我国铁矿石特点，总结先进选矿技术,以科技的进步来推动贫铁矿资源的高效开发与利用 ,充分利用国内的资源 ,提高钢铁企业矿石的自给率，支持我国钢铁行业的发展 ,具有一定的现实意义。

一、铁矿石资源特点及分布我国铁矿矿床类型多,赋存条件复杂 ,矿石类型多 ,硫、磷、二氧化硅等有害组分含量高 ,多组分共生铁矿石占了很大比重,而且有用组分嵌布粒度细 ,因此采选难度大、效率低、产品质量差。

世界铁矿石的平均品位在 40%以上 ,而中国铁矿石的平均品位只有 32%,其中 97%的铁矿石需要选矿处理 ,并且复杂难选的红铁矿占的比例大。

中国的铁矿类型主要有: ①沉积变质型铁矿床。

主要产于前寒武纪 (太古宙、元古宙 )古老的区域变质岩系中 ,是我国十分重要的铁矿类型,其储量占全国总储量的 57. 8%。

沉积变质型铁矿以磁铁矿石为主 ,品位为 30. 00% ～ 35.00%,资源量约为200亿 t。

鞍本地区 120亿 t,冀东地区 50亿 t,山西、北京、冀西、安徽等省市区约 30亿 t。

典型受变质碳酸盐建造型铁矿床分布于吉林大栗子 ,因此称为“大栗子式”铁矿。

这种类型铁矿是受到轻微区域变质作用的碳酸盐型沉积铁矿床 ,主要产于元古宇地层中。

含矿岩系主要由碎屑 - 碳酸盐岩组成 ,如砂岩、泥岩、灰岩等; ②岩浆晚期铁矿床。

这是一类与基性、基性 - 超基性岩浆作用有关的矿床。

因其铁矿物中富含钒和钛 ,通常称为钒钛磁铁矿矿床 ,储量占 11. 6%。

包括攀枝花式岩浆晚期分异型铁矿床和大庙式岩浆晚期贯入型铁矿床; ③接触交代型矿床 ,常称为矽卡岩型矿床。

这类铁矿在我国分布十分广泛 ,主要集中在河北省邯 (郸) -邢 (台)地区、鄂东、晋南、豫西、鲁中、苏北、闽南、粤北以及川西南、滇西等地 ,资源量约为 50亿 t; ④梅山式陆相火山 -侵入型 (也称玢岩型)铁矿床 ,以磁铁矿石为主 ,资源量 10亿 t;云南大红山海相火山 -侵入型铁矿床 ,主要分布在云南和新疆 ,资源量约为 20亿t;⑤宣龙式和宁乡式沉积型铁矿床。

主要分布于河北宣化、龙关、湘赣边界、鄂西等地 ,资源量 30～ 50亿 t。

在铁矿中共生和伴生铁矿多 ,典型矿床有攀枝花铁矿、白云鄂博铁矿、大冶铁矿。

二、选矿技术及设备的发展1磁选技术高效SLon 立环脉动高梯度强磁选机1988 年第一台SLon21500 强磁选机(网状分选介质)在马钢姑山选矿厂分选细粒赤铁矿应用, 取得了较好的技术指标, 该强磁选机在结构及分选介质方面做了多方面的改进, 其中由网介质改为棒介质,从而在分选的选择性和维修简易化方面有了突破性进展。

2001 年末至2002 年, 齐大山选矿厂一、二选车间在阶段磨矿2分级2粗粒重选2细粒弱磁2强磁2反浮选流程中应用SLon21750 强磁选机10 台, 全流程技术指标为: 原矿铁品位30. 15%, 铁精矿品位67%, 回收率75. 86%。

磁选柱——电磁脉动低弱磁场磁重选矿机该设备采用顺序交替供电励磁机制, 在分选腔内脉动顺序下移磁场力, 由分选腔下部引入高速上升水流, 上升水流向上的冲带力及下移的磁场力对矿浆形成截然相反的两股力, 使单体磁铁矿颗粒和富连生体, 在连续向下的磁力及磁团聚、磁链重力作用下, 沉向底锥排矿口, 成为高品位磁铁矿精矿。

使矿泥、单体脉石及磁铁矿与脉石的贫连生体由溢流排出成为尾矿, 磁选柱尾矿是以连生体为主的, 接近原矿品位的中矿, 需要再磨再选,该机的分选原理与20 世纪80 年代末期在首钢矿业公司水厂及大石河选矿厂, 处理鞍山式磁铁石英岩所使用的磁聚机和90 年代初俄罗斯研制的磁2重选矿机的分选原理相似, 都是经过2～ 3 段磨选的磁铁矿精矿中脱除粗粒硅铁连生体, 提高磁铁矿精矿铁品位, 降低SiO2 含量。

该机自1994 年已经在通钢板石沟铁矿、吉林四方山等十几个选矿厂应用, 效果良好。

2精矿反浮选技术从 20 世纪 50 年代开始, 由于钢铁工业发展的需要 , 国外勘探出大量高品位、低杂质、大储量铁矿床。

从 60～70 年代开始 , 选矿厂的工艺流程已不再只是阶段磨选、先丢尾矿、粗精矿细磨磁选 , 而开始研究在磁选流程中加细筛和阳离子反浮选工艺。

研究发现磁性铁燧岩精矿在磨细到 89 %～90 % -01044mm ( - 325 目) 时 , 由于含硅和磁铁矿连生体的存在 , 其中仍含有 5 %～9 %的 SiO2 ,虽对其进行多次弱磁选和水力分选也不能除去这种含硅杂质 , 而用阳离子反浮选能够将这种含硅连生体浮起与铁矿物得到分离 , 将铁精矿中的SiO2 降低到 4 %以下 , 满足炼铁要求 , 在铁矿选矿中受到广泛关注和应用。

在铁精矿反浮选中广泛使用浮选柱取代传统浮选机，工业试验表明 , 浮选柱用于反浮选脱硅较传统浮选机分选性能好，于浮选柱的特定几何形状，单位体积容量占地面积小，泡沫密集，泡沫高度可达 1～2 m , 当冲洗水冲洗泡沫时，能降低铁精矿中的硅含量，而又能使铁的损失保持最低，尾矿含铁低。

充气用空气鼓泡，能调整气泡大小及充气速度; 浮选回路简单，投资低 (一般低 20 %～30 %) ; 运营费低。

所以近期在铁矿石反浮选工艺中已被广泛应用。

3金属矿超细粉碎技术我国非金属矿产品的开发利用始于 50 年代,到目前为止已经发现有经济价值的非金属矿产就达100 多种 ,产地达 5 000 余处。

作为重要的工业资源非金属矿产量占矿物开采总量的。

由于非金属矿的种类繁多 ,根据其用途不同对粉碎产品的粒度分布、纯度等方面都提出各种不同的要求。

因此 ,超细粉碎技术的发展必须适应其特定的要求。

一般来讲对非金属矿的要求有以下三点：细度。

非金属矿产品的应用均要求一定的细度。

如高岭土、重质碳酸钙作为造纸原料需要产品细度为 - 2μm 占 90 %,白度 > 90 %;高档油漆填料重质碳酸钙粉细度为 1 250 目。

纯度。

非金属矿产品的纯度要求也是其主要指标之一。

这意味着在粉碎过程中不得污染 ,应保持原有的成分。

如果是白色的矿物还要求有一定的白度。

粉体形状的特殊要求。

有些非金属矿产品对其形状提出了严格的形状要求 ,以适应不同需要。

如复合材料增强用的硅灰石 ,其超细粉体要求尽量保持它原始的针状结晶状态 ,使硅灰石产品成为天然的短纤维增强材料 ,其长径比要求 > 8～10。

随超细粉体技术的发展 ,对超细粉碎技术提出了更高的要求 ,即在满足产品粒度要求的前提下 ,尽可能提高粉碎效率。

因此 ,近十几年来出现了多种形式的新型超细粉碎设备。

高速行星式辊轮磨机———Szego 磨。

它最初是由加拿大为磨碎油菜籽以提高菜籽油的浸出率而开发的 ,由于它表现出的优异性能而在其它领域得到了广泛应用。

我国某单位与其合作对 Szego磨进行了开发研究与推广工作 ,其中用 SM22202型 Szego 磨对云母进行了干磨和湿磨的研究。

研究表明经过多次研磨 ,云母的粒度可达 10μm 或更细 ,物料在 Szego 磨内的停留时间很短 ,一般只有5~10 s。

平均粒径为 15μm 时的能耗为 80 kW/ h平均粒径为 44μm 时 ,能耗为 50 ±20 kW/ h;湿磨时可得到 20～ 60 径厚比的合格产品。

射流粉碎与分级设备。

它是根据空气动力学原理和多相流理论设计和研制的最新一代气流粉碎机 ,它是将干燥无油的压缩空气加速成超音速气流。

该气流携带物料作高速运动 ,使物料相互碰撞摩擦而粉碎 ,达到粒度要求的物料通过分级器由收集器搜集;未达到粒度要求的物料由分级器返回到粉碎室继续粉碎;对于易氧化物料 ,可采用惰性气体进行粉碎与分级。

该粉碎机分级精度高 ,粒度细而分布窄 ,产量大 ,产品平均粒度 D50在 110～ 20μm范围内任意可调 ,产品最大粒度可控制在 +4μm 范围内 ,可粉碎莫氏硬度 1～ 10 的物料 ,产品纯度高气流与物料分路进入粉碎室实现物料之间的相互碰撞而粉碎 ,故喷嘴和粉碎室磨损小。

用JFC2300 生[16]产超细方解石粉时的粒度为 D50 = 1. 15 μm，90 =1.64μm、D100 <3μm。