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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:能源時間:瀏覽:次
在鐵礦石選礦中的新技術(shù)有哪些呢?應(yīng)該如何來促使現(xiàn)在能源管理新建設(shè)應(yīng)用呢?本文是一篇能源管理論文。我們知道由于我國鐵礦資源品位低,生產(chǎn)1t鐵精礦平均需要排出2.5t尾礦。大量的尾礦排放不僅占用土地、危害環(huán)境,還造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。為提高礦石利用率,減少資源浪費(fèi),尾礦再選技術(shù)同樣得到極大關(guān)注。采用強(qiáng)磁再選-分步浮選技術(shù)處理鐵品位23.46%的強(qiáng)磁選尾礦,最終獲得了鐵品位42.75%的精礦,該技術(shù)可以使梅山鐵礦選礦廠鐵回收率提高。
摘 要:我國鐵礦石分布整體分散、局部集中,且品位低、粒度小、組份復(fù)雜,極大阻礙了鐵礦石的利用率。為提高鐵礦石利用率,滿足生產(chǎn)對鋼鐵資源的需求,我國在鐵礦石選礦方面加大研發(fā)力度,積極實(shí)踐改良,已取得顯著的成果。
關(guān)鍵詞:鐵礦石;磁選;選礦,能源管理論文
一、引言
鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平是一個國家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和財力的增強(qiáng),資源約束正逐步替代資本約束上升為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的主要矛盾,鐵礦石資源供應(yīng)不足已成為伴隨工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化過程的一個重大現(xiàn)實(shí)問題,甚至成為制約國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。
能源論文發(fā)表:《能源技術(shù)與管理》,《能源技術(shù)與管理》堅持為社會主義服務(wù)的方向,堅持以馬克思列寧主義、毛澤東思想和鄧小平理論為指導(dǎo),貫徹“百花齊放、百家爭鳴”和“古為今用、洋為中用”的方針,堅持實(shí)事求是、理論與實(shí)際相結(jié)合的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng),傳播先進(jìn)的科學(xué)文化知識,弘揚(yáng)民族優(yōu)秀科學(xué)文化,促進(jìn)國際科學(xué)文化交流,探索防災(zāi)科技教育、教學(xué)及管理諸方面的規(guī)律,活躍教學(xué)與科研的學(xué)術(shù)風(fēng)氣,為教學(xué)與科研服務(wù)。
二、我國鐵礦石分布現(xiàn)狀
(一)鐵礦石資源分布。我國鐵礦床類型較多,據(jù)2013年中國礦產(chǎn)資源報告顯示,截止到2012年底,我國鐵礦石查明資源儲量775.3億t,居世界第五位,可謂儲量豐富,但分布地區(qū)高達(dá)17各省份,在整體分布分散的情況下,主要集中在鞍山、本溪礦區(qū)、冀東、密云礦區(qū)、攀枝花、西昌礦區(qū)、五臺、呂梁礦區(qū)、寧蕪礦區(qū)、包頭白云鄂博礦區(qū)、魯中礦區(qū)、邯鄲、邢臺礦區(qū)、鄂東礦區(qū)和海南礦區(qū)十大礦區(qū)。
(二)鐵礦石特征。我國鐵礦石呈現(xiàn)貧、細(xì)、雜幾大特點(diǎn)。品位低,平均品位只有32.67%;嵌布粒度細(xì),微細(xì)粒嵌布鐵礦石中鐵礦物結(jié)晶粒度一般小于0.074mm,有的甚至只有0.01mm;組成復(fù)雜,共伴生組分多,大約探明總儲量的1/3為共伴生多組分鐵礦。由于鐵礦石復(fù)雜難選,我國已探明鐵礦資源的開發(fā)利用程度較低,鐵礦資源開發(fā)利用率不足35%。
三、鐵礦選礦技術(shù)進(jìn)展
(一)微細(xì)粒鐵礦選礦技術(shù)
微細(xì)粒鐵礦是指赤鐵礦結(jié)晶粒度小于0.045mm或磁鐵礦結(jié)晶粒度小于0.03mm的鐵礦石。在原礦鐵品位31.18%,0.045mm粒級占93.81%的條件下,采用半自磨+兩段球磨的磨礦工藝和弱磁-強(qiáng)磁-混合磁精礦再磨-陰離子反浮選工藝,獲得了精礦鐵品位66.95%,回收率72.62%的良好指標(biāo)。長沙礦冶研究院針對祁東鐵礦鐵礦物嵌布粒度微細(xì)、性質(zhì)復(fù)雜的礦石特性,提出了選擇性絮凝脫泥-反浮選技術(shù),同時研制出有針對性的SA-2絮凝劑;另外,王秋林、胡義明、范志堅、楊云、曹進(jìn)成等針對不同礦區(qū)特征,提出不同選擇技術(shù),均大幅度提高了鐵礦的回收率。
(二)高效碎磨技術(shù)
1、高壓輥磨技術(shù)。高壓輥磨機(jī)具有單位破碎能耗低、處理能力大、破碎產(chǎn)品粒度均勻等特點(diǎn);其粉碎產(chǎn)品顆粒內(nèi)部微裂紋明顯增多,細(xì)粒級含量高,礦物解離性好;我國應(yīng)用高壓輥磨技術(shù)處于起步階段,但經(jīng)過大量研究工作,已逐步實(shí)現(xiàn)了“多碎少磨,磨前拋尾,降低選礦成本”的生產(chǎn)目標(biāo)。例如,韓躍新等對鐵品位24.48%的貧赤鐵礦高壓輥磨機(jī)粉碎產(chǎn)品進(jìn)行了系統(tǒng)的強(qiáng)磁預(yù)選研究,最終獲得了預(yù)選精礦鐵品位32.92%,回收率86.51%,拋尾率35.71%的指標(biāo)。
2、自磨/半自磨技術(shù)。自磨/半自磨機(jī)是一種具有粉碎和磨礦雙重功能一機(jī)兩用的設(shè)備,以礦石本身作磨礦介質(zhì)的為自磨(AG),加入適量鋼球作磨礦介質(zhì)的為半自磨(SAG).與常規(guī)的三段一閉路破碎流程相比,自磨/半自磨流程具有工藝簡單、基建投資低、設(shè)備大型、高效、粉塵污染低等顯著特點(diǎn)。近年來,隨著自磨/半自磨設(shè)備的不斷改進(jìn),自磨/半自磨技術(shù)在鐵礦選廠得到了推廣應(yīng)用。例如,凌鋼保國鐵礦選用8.0m×2.8m全自磨+頑石破碎+球磨(ABC)的碎磨流程,處理量為300萬t/a。
3、攪拌磨技術(shù)。攪拌磨具有能效高、可防止過磨、節(jié)省介質(zhì)、易于操作、安裝簡便等顯著特點(diǎn)。攪拌磨機(jī)作為細(xì)磨、超細(xì)磨裝備首先在有色金屬礦山獲得了成功應(yīng)用。隨著微細(xì)粒鐵礦的開發(fā)利用,攪拌磨技術(shù)正逐漸推廣至我國鐵礦山細(xì)磨作業(yè)。肖驍?shù)葘Ρ确治隽藬嚢枘ズ颓蚰鲜林駡@磁鐵礦中礦產(chǎn)品再磨解離度的影響規(guī)律,結(jié)果表明,采用攪拌磨時,新生成0.038mm粒級物料含量比球磨高8.1個百分點(diǎn),攪拌磨細(xì)磨產(chǎn)品的單體解離度明顯高于球磨機(jī),并且攪拌磨產(chǎn)品經(jīng)磁選后精礦品位比球磨機(jī)的高5.2個百分點(diǎn)。
(三)磁化焙燒技術(shù)
磁化焙燒-磁選是指將鐵礦石在一定溫度和氣氛條件下焙燒,使礦石中弱磁性鐵礦物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁性鐵礦物,再利用鐵礦物與脈石礦物之間的磁性差異進(jìn)行磁選獲得鐵精礦;磁化焙燒-磁選是一種從復(fù)雜難選鐵礦石中回收鐵礦物行之有效的方法。近年來,國內(nèi)許多研究單位針對磁化焙燒技術(shù)和裝備開展了大量的研究:余永富院士提出了閃速磁化焙燒技術(shù),對陜西大西溝菱鐵礦、昆明王家灘礦、重鋼接龍鐵礦等含碳酸鹽鐵礦進(jìn)行焙燒-磁選,均獲得了精礦鐵品位大于55%回收率大于70%的指標(biāo)。
(四)深度還原-磁選技術(shù)
針對常規(guī)選礦方法和磁化焙燒技術(shù)也難以高效經(jīng)濟(jì)開發(fā)利用的復(fù)雜難選鐵礦資源,國內(nèi)相關(guān)科研人員提出了深度還原-磁選技術(shù),該技術(shù)煤粉為還原劑,在低于礦石熔化溫度下將礦石中的鐵礦物還原為金屬鐵,并通過調(diào)控,促使金屬鐵聚集長大為一定粒度的鐵顆粒,還原物料經(jīng)磁選獲得金屬鐵粉。深度還原磁選技術(shù)為復(fù)雜難選鐵礦的開發(fā)利用提供了新途徑,成為近年來選礦領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。
(五)尾礦再選技術(shù)
國內(nèi)絕大部分鐵礦選礦廠采用陰離子-反浮選工藝提鐵降硅,使用的捕收劑為脂肪酸類物質(zhì)。陰離子-反浮選工藝具有生產(chǎn)穩(wěn)定、指標(biāo)好的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是捕收劑配制和所需浮選溫度較高(配制溫度通常為50~70℃,礦漿溫度一般為35~40℃),導(dǎo)致浮選礦漿需要加溫處理,增加了生產(chǎn)成本。近年來,東北大學(xué)以脂肪酸為基體,通過在其位碳原子引入Cl、Br、胺基等原子或基團(tuán)的方法,研制出DMP-1、DMP-2、DMP-3、DTX-1等系列常溫改性脂肪酸類捕收劑,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),在浮選溫度為25~30℃的條件下,采用該改性捕收劑浮選,獲得了精礦鐵品位64%~66%回收率68%~90%的良好指標(biāo)。
我國鐵礦資源儲量豐富,但由于礦石品位低,鐵礦物嵌布粒度細(xì),礦物組成復(fù)雜等因素導(dǎo)致其難以分選,給選礦工作者帶來巨大的挑戰(zhàn),同時也為我國鐵礦選礦技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)造了機(jī)遇。