摘 要 白云鄂博氧化矿强磁一反浮选精矿是白云鄂博铁矿选矿工艺过程中产生的含杂质最多品位最低的一部分铁精矿。但由于其在白云鄂博混合铁精矿中仅占1l%的比例,剔除强磁精矿时仅能去掉30%的杂质,70%的杂质仍留在白云鄂博混合精矿中,难以从根本上动摇白云鄂博铁矿的特殊性。尤其是强磁精矿集中后,将更加难以利用;在铁矿资源日益紧张的今天,将其作为尾矿扔掉又是不现实的。笔者指出,将强磁精矿仍保留在混合精矿中,采用低碱度烧结方法整体利用是更加合理的。
关键词 自云鄂博 强磁—反浮选精矿 合理利用
1 前言
白云鄂博氧化矿强磁一反浮选精矿(以下简称强磁精矿)是白云鄂博铁矿选矿工艺过程中产生的含杂质最多品位最低的一部分铁精矿。不少炼铁者提出如果从混合精矿中剔除强磁精矿将会大大削弱白云鄂博铁矿的特殊性,并开始了这方面的探索研究。笔者经研究发现,虽然强磁精矿中含杂质最多,但由于其在白云鄂博混合铁精矿中仅占1l%的比例,剔除强磁精矿时仅能去掉30%的杂质,即70%的杂质仍留在混合精矿中,难以从根本上动摇白云鄂博铁矿的特殊性。尤其是强磁精矿集中后,将更加难以处理。在铁矿资源日益紧张的今天,将其作为尾矿扔掉是不现实的。
很明显,在短时间内要找出合理利用强磁精矿的方法也是非常困难的,因为从白云鄂博矿开采的那一天起,众多的科研人员就一直在谋求解决这一问题。退一步说,如果能找出合理利用强磁精矿的方法,那么,用该方法处理含有强磁精矿的混合精矿也一定是更合理的。如果将强磁精矿分离出来用于球团生产,根据强磁精矿的特点分析,还不如仍用于烧结生产合理。所以,将强磁精矿仍保留在混合精矿中,采取适合自云鄂博混合精矿的烧结方法(低碱度烧结)整体利用是更加合理的。
2 白云鄂博混合精矿及其组分的特点
包钢选矿厂具有年处理白云鄂博主东矿铁矿石1200万吨的能力,其中选别磁矿和氧化矿大约各占一半。生产混合精矿444万多吨,其中含强磁—反浮选精矿50多万吨。
白云鄂博混合精矿及其组分的化学成分、矿物组成及铁物相分析结果分别见表1~表3。


从表1~表3可以看出:磁铁精矿和弱磁精矿的最大差别在于铁元素的赋存形式不同,磁铁精矿的铁元素主要赋存在磁铁矿中,而弱磁精矿的铁元素主要赋存在磁铁矿和赤(褐)铁矿中,在化学成分上表现为FeO含量的不同;脉石矿物的组成含量大致相当。强磁精矿的铁元素主要赋存在赤(褐)铁矿和磁铁矿中,铁品位较低,SiO2、F、K2O、Na2O含量很高,9.23%的铁元素赋存在23.64%的脉石矿物中。混合精矿的铁元素主要赋存在磁铁矿和赤(褐)铁矿中,脉石矿物的组成含量与磁铁精矿、弱磁精矿大致相当。
从烧结的角度来说,决定矿石烧结特性的最主要因素是脉石矿物的组成。白云鄂博铁矿的特殊性表现为铁元素赋存在多种铁矿物中,SiO2赋存在复杂的硅酸盐矿物中,F、K2O、Na2O含量很高。这一点在强磁精矿中的表现最为突出。在强磁精矿中,脉石矿物含量高达23.64 %,而在磁铁精矿和弱磁精矿中分别占7.33%和6.88%。但由于强磁精矿在混合精矿中的比例为11.4%,所以,强磁精矿带入混合精矿中的脉石矿物仅占29.88%。
如果从混合精矿中剔除强磁精矿后只能去掉29.88%的脉石矿物,大部分脉石矿物仍然留在精矿中,和普通精矿相比,SiO2仍然赋存在复杂的硅酸盐矿物中,F、K2O、Na2O含量仍然很高,白云鄂博铁矿的特殊性仍然突出。
所以说,从混合精矿中剔除强磁精矿的好处仅在降杂提铁方面,尚不能从根本上解决白云鄂博铁矿的特殊性。要解决白云鄂博铁矿的特殊性问题,还得从寻找适合白云鄂博铁矿的烧结方法人手。
3 合理利用强磁精矿的探讨
从白云鄂博混合精矿及其组分的化学成分及在混合精矿中所占的比例(表1)可以看出,由于强磁精矿在白云鄂博混合铁精矿中仅占11%的比例,剔除强磁精矿时仅能去掉30%的杂质,即70%的杂质仍留在混合精矿中,难以从根本上动摇白云鄂博铁矿的特殊性。从混合精矿中剔除强磁精矿的好处仅在降杂提铁方面,尚不能从根本上改变白云鄂博铁矿的烧结特性。
从白云鄂博混合精矿中剔除强磁精矿后,虽然精矿的品位有所提高,但由于70%的脉石仍然留在精矿中,所以,白云鄂博铁矿的特殊性将依然控制着烧结矿的质量,制约着冶炼效率的提高。
尤其是强磁精矿集中后,将更加难以处理。在铁矿资源日益紧张的今天,将其作为尾矿扔掉是不现实的,也完全违背了贫富兼顾的合理用矿原则。笔者认为,在短时间内要找出合理利用强磁精矿的方法也是非常困难的,因为从白云鄂博矿开采的那一天起,众多的科研人员就一直在谋求解决这一问题。退一步说,如果能找出合理利用强磁精矿的方法,那么,用该方法处理含有强磁精矿的混合精矿也一定是更合理的。
如果将强磁精矿分离出来用于球团生产,由于强磁精矿品位很低,S、F、K2O、Na2O的含量又较高,不仅会给球团工艺带来不利影响,而且产生的球团矿不仅品位达不到要求,同时F、K2O、Na2O会使本来就较差的软熔性能更加恶化。
笔者近年来的研究发现,低碱度烧结是适合白云鄂博铁矿冶炼的烧结方法。所以,笔者认为,将强磁精矿仍保留在混合精矿中,采取低碱度烧结整体利用是更加合理的。
具体方法是将80 %的白云鄂博混合精矿配加20%的澳大利亚粉矿(其作用在于强化制粒、提高烧结垂速)采用1.3的碱度进行烧结,得到的烧结矿不仅具有较高的强度和还原性(略低于高碱度烧结矿),而且在品位(表4)、抗粉化及软熔性能方面均比高碱度烧结矿有很大的改善,冶炼这样的烧结矿必然会取得令人满意的效果。

4 结论
1)从白云鄂博混合精矿中剔除强磁精矿后,不能从根本上消除白云鄂博铁矿的特殊性。
2)合理利用强磁精矿的方法是将强磁精矿仍保留在混合精矿中,采取低碱度烧结整体利用。
(包头钢铁(集团)公司技术中心)