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1、9 化化 学学 选选 矿的矿的实践与环境保护实践与环境保护原原矿多元素分析多元素分析元素名称元素名称SiO2MgOAl2O3CaOCr2O3Mn含量（含量（%）43.65.272.740.620.510.46元素名称元素名称Na2OK2OSPNiFe含量（含量（%）0.290.160.0120.011.8613.24某红土镍矿试验结果某红土镍矿试验结果(Fe,Ni)O(OH).nH2O红土镍矿铁的化学物相分析结果红土镍矿铁的化学物相分析结果(%)(%)元素元素存在的相存在的相赤（褐）赤（褐）铁矿中的中的铁碳酸碳酸盐矿物中的物中的铁硅酸硅酸盐矿物中的物中的铁总 铁含量含量（%）6.000.206
2、.6712.87占有率占有率46.621.5551.83100.00红土镍矿中镍的化学物相分析结果红土镍矿中镍的化学物相分析结果(%)(%)元元 素素存在的相存在的相氧化物中氧化物中镍硅酸硅酸盐矿物物中的中的镍总镍含量（含量（%）0.551.221.77占有率占有率31.0768.93100.00原矿原矿弱磁选弱磁选尾矿尾矿二段磁选二段磁选一段磨矿一段磨矿镍精矿镍精矿还原焙烧还原焙烧助溶剂助溶剂混合混合二段磨矿二段磨矿水淬冷却水淬冷却褐煤褐煤精精矿产率率 镍品品位位铁品位品位 镍回收回收率率 铁回收回收率率数数值14.03 10.83 52.87 82.15 54.59 最终精矿指标（% %）
3、 临临江江羚羚羊羊石石主主要要铁铁矿矿物物为为磁磁铁铁矿矿、菱菱铁铁矿矿、褐褐铁铁矿矿，另另有有一一定定量量的的黑黑锰锰矿矿、硅硅酸酸铁铁矿矿物物，以以及及少少量量的的赤赤铁铁矿矿。矿矿石石中中含含有有少少量量的的硫硫化化物物，主主要要为为黄黄铁铁矿矿、黄黄铜铜矿矿和和磁磁黄黄铁铁矿矿；次次生生硫硫化化物物为为斑斑铜铜矿矿、铜铜蓝蓝。另另外外，矿矿石石中中还还含含有有很很少少量量的的钴钴硫硫砷砷铁铁矿矿。脉脉石石矿物主要为石英，硅酸铁矿物次之。矿物主要为石英，硅酸铁矿物次之。 该该矿矿石石铁铁矿矿物物组组成成和和构构造造十十分分复复杂杂，浸浸染染细细，而而且且脉脉石石矿矿物物为为极极易易泥泥化
4、化的的绿绿泥泥石石等等，这这些些因因素素决决定定了了该该矿矿石石用用常常规规选选矿矿方方法选别将很困难。法选别将很困难。组分分TFeFeOCaOMgOMnCO2含量含量/%35.0832.002.301.556.3521.74组分分Al2O3SiO2SPLaCe含量含量/%5.6210.710.060.100.060.09吉林临江羚羊铁矿石选矿吉林临江羚羊铁矿石选矿 对对吉吉林林羚羚羊羊石石进进行行了了分分步步浮浮选选、弱弱磁磁选选强强磁磁选选反反浮浮选选、弱弱磁磁选选强强磁磁选选分分步步浮浮选选、弱弱磁磁选选强强磁磁选选强强磁磁精精矿矿再再磨磨反反浮浮选选、弱弱磁磁选选分分步步浮浮选选、弱弱
5、磁磁选选弱弱磁磁尾尾矿矿再再磨磨反反浮浮选选、弱弱磁磁选选弱弱磁磁尾尾矿矿再再磨磨分分步步浮浮选选研研究究，结结果果表表明明分分选选效效果果均均不不佳佳，只只有有在在经经弱弱磁磁选选处处理理后后选选出出一一部部分分指指标标较较为为合合格格的的磁磁铁铁矿矿精精矿矿，其其品品位位超超过过了了59%59%，回收率超过，回收率超过30%30%，可以作为精矿使用。，可以作为精矿使用。 故采用常规分选方法很难实现羚羊石的有效分离。故采用常规分选方法很难实现羚羊石的有效分离。磁选浮选分离研究磁选浮选分离研究 对对吉吉林林羚羚羊羊石石考考察察了了煤煤气气和和煤煤作作还还原原剂剂时时各各种种焙焙烧烧条条件件对对
6、其其分分选选效效果的影响，并进行了回转窑焙烧扩大试验。果的影响，并进行了回转窑焙烧扩大试验。 研研究究结结果果表表明明，实实验验室室焙焙烧烧磁磁选选试试验验研研究究表表明明，以以煤煤气气为为还还原原剂剂，焙焙烧烧温温度度超超过过680680时时，磁磁选选管管选选别别精精矿矿FeFe品品位位可可达达55%55%以以上上；焙焙烧烧温温度度超超过过760760，精精矿矿FeFe品品位位超超过过58%58%； 焙焙烧烧时时间间超超过过10min10min后后，延延长长焙焙烧烧时时间间对对磁磁选选选选别别效效果果的的影影响响不不大大；以以煤煤为为还还原原剂剂的的磁磁选选精精矿矿FeFe品品位位比比以以煤
7、煤气气为为还还原原剂剂低低约约5 5个个百百分分点点，但但回回收收率率较较高高，以以煤煤为为还还原原剂剂的的磁磁选选精精矿矿FeFe回收率可达回收率可达85%85%以上，精矿中锰的含量为以上，精矿中锰的含量为3.565.39%3.565.39%。 以以煤煤为为还还原原剂剂的的回回转转窑窑焙焙烧烧磁磁选选，在在焙焙烧烧温温度度为为900900时时磁磁选选精精矿矿FeFe品位达到品位达到67.17%67.17%。 扩扩大大焙焙烧烧磁磁选选试试验验研研究究表表明明，以以河河北北丰丰宁宁丰丰东东煤煤矿矿次次烟烟煤煤为为还还原原剂剂时时，煤煤的的适适宜宜填填加加量量为为8%8%，焙焙烧烧磁磁选选可可以以
8、获获得得铁铁精精矿矿品品位位58%58%以以上上，回回收收率率70%70%以以上上的的较较好好指指标标；粗粗精精矿矿再再磨磨磁磁选选工工艺艺是是焙焙烧烧矿矿较较适适宜宜的的分分选选工艺。工艺。焙烧磁选试验研究焙烧磁选试验研究 采采用用铁铁矿矿石石深深度度还还原原与与高高效效分分选选工工艺艺，将将原原矿矿中中的的铁铁氧氧化化物物还还原原为为金金属属铁铁，并并实实施施铁铁颗颗粒粒粒粒度度的的控控制制，为为后后续续的的高高效效分分选选创创造造了了条条件件。实实验验结结果果表表明明，采采用用该该创创新新性性技技术术成成果果处处理理羚羚羊羊铁铁矿矿石石可可获获得得含含铁铁85%85%以以上的产品，金属回
9、收率上的产品，金属回收率85%85%以上以上，所得产品可直接用于电炉炼钢。，所得产品可直接用于电炉炼钢。 难难选选铁铁矿矿石石深深度度还还原原（直直接接还还原原）是是指指将将不不能能直直接接作作为为高高炉炉原原料料的的低低品品位位难难选选矿矿石石在在比比磁磁化化焙焙烧烧更更高高的的温温度度和和更更强强的的还还原原气气氛氛下下（有有的的需需要要借借助助于于反反应应助助剂剂或或其其它它外外加加剂剂的的作作用用），将将难难选选铁铁矿矿石石中中的的三三价价或或二二价价铁铁还还原原成成单单质质铁铁，并并使使铁铁粒粒长长大大到到一一定定尺尺寸寸，以以便便于于后后续续磁磁选选的的处处理理技术。技术。传统工艺
10、：选矿-烧结（团矿）-炼铁-炼钢创新工艺：深度还原-分选-铁粉压块-炼钢深度还原磁选试验研究深度还原磁选试验研究深度还原后产品的扫描电镜照片及能谱分析结果，铁颗粒主要呈球形，主要元素为铁。深度还原-分选所得铁粉压块样品照片煤还原氧化铁的原理 碳直接还原碳直接还原 FeOx + xC = Fe + xCO间接还原反应间接还原反应 C+ CO2= 2CO FeOx + xCO = Fe + xCO2 间接反应过程中碳的气化途径间接反应过程中碳的气化途径 ： 2C + O2 = 2CO2 C + CO2 = 2CO FeCO3 = FeO + CO2 C + H2O = CO + H2 矿石中铁氧化
11、物主要按矿石中铁氧化物主要按Fe3O4/FeCO3FeOFe的顺序进行还原：的顺序进行还原： Fe3O4 + C = 3FeO + CO Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 FeO + C = Fe + CO FeO + CO = Fe + CO2 扩大试验工艺流程和条件铁矿石、煤 混 样 深度 还原 水 淬 一段 磁选一磁尾磨矿1h 二段 磁选二磁尾电磁精选机一柱尾磨矿10min电磁精选机铁粉产品二柱尾磨矿10min扩大试验条件因素因素还原温原温度度/还原原时间/min料料层厚厚度度/mm配煤配煤过剩剩倍数倍数还原煤原煤粒度粒度/mm矿石粒石粒度度/mm参数参数 127550303.02.02.0含氰废水处理含氰废水处理含氰废水处理含氰废水处理混汞作业汞回收劳动保护硫脲法提金硫脲法提金硫脲法提金硫脲法提金硫脲法提金硫脲法提金铝土矿化学选矿n拜尔法n烧结法n联合法
