目前國內對于鐵礦石資源需求量增加，加強國內復雜難選鐵礦石的開發利用，提高鐵礦石的自給率，可以在一定程度上緩解我國對鐵礦資源的需求壓力，同時對資源的可持續性發展以及國民經濟的健康發展也具有重要的實際意義。

含碳酸鹽鐵礦石資源現狀

含碳酸鹽鐵礦石中有用礦物與脈石礦物的共生關系復雜，屬復雜難選的鐵礦石之一。當礦石中菱鐵礦含量超過一定量時，會嚴重惡化浮選指標，甚至出現“精尾不分”現象。這是因為菱鐵礦的硬度較小，在相同的碎磨條件下，迅速變細，形成大量微細粒礦泥，這些礦泥粘附在粗粒有用礦物和脈石礦物表面，導致有用礦物與脈石礦物不能有效分離。

由于缺乏有效的分選技術，目前很多含碳酸鹽鐵礦石主要采取堆存處理。據統計，鞍山地區每年約堆存該類鐵礦石100萬t，目前總堆存量超過2000萬t。針對我國鐵礦石資源嚴重短缺這一現狀和目前鋼鐵生產的國內外形勢，開發此類含碳酸鹽鐵礦石的分選方法已勢在必行。

含碳酸鹽鐵礦石分選技術現狀

近年來，針對含碳酸鹽鐵礦石的分選技術，許多專家學者進行了一些研究工作，取得了一定的研究成果，主要包括焙燒磁選工藝、強磁選工藝、浮選工藝、焙燒—磁選—浮選工藝等其他分選工藝。對于嵌布粒度較粗，礦石類型單一的菱鐵礦，一般采用單一磁選或者磁化焙燒工藝；當礦石中有用礦物與脈石礦物的共生關系復雜，嵌布粒度較細時，通常采用浮選工藝或焙燒—磁選—浮選聯合工藝；若要進一步提高分選指標，可考慮其他分選工藝，例如，微波加熱預處理技術、深度還原技術、閃速磁化焙燒技術等先進工藝。

焙燒磁選工藝

焙燒磁選技術是目前處理含碳酸鹽鐵礦石為典型的方法。在500～700℃條件下對礦石進行焙燒，礦石中碳酸鐵礦物揮發出CO2氣體，礦石鐵品位提高10～30個百分點，同時，鐵礦物的磁性明顯增強，進而可采用弱磁選法進行分離。

新疆某菱鐵礦礦床屬于大型富菱鐵礦礦床，礦石中主要鐵礦物為菱鐵礦，其顆粒中伴生有少量的鐵白云石，其次為磁鐵礦，脈石礦物主要為石英、綠泥石等。對此類礦石進行實驗室中性焙燒試驗，較好焙燒溫度為650℃，焙燒時間為80min。經過一次弱磁選就可以獲得鐵品位65.20%、鐵回收率91.31%的優質鐵精礦；通過酒鋼豎爐焙燒，大部分菱鐵礦轉變為磁鐵礦，經過一粗一掃弱磁選流程，獲得了精礦鐵品位60.37%、鐵回收率88.47%的分選指標。

可見，焙燒磁選工藝用于處理含碳酸鹽鐵礦石，流程簡單，可獲得較高品位的鐵精礦，但焙燒時間過長，短則15～10min，長則6～8h，焙燒溫度較高，一般在650～900℃，而焙燒設備在使用過程中熱效率較低，熱量嚴重損失，造成資源浪費。因此，加強磁化焙燒理論的基礎研究，進而開發的磁化焙燒技術，研制磁化焙燒設備將有助于解決這一問題。

強磁選工藝

含碳酸鹽鐵礦石中的菱鐵礦具有弱磁性，雖然采用強磁選方法處理菱鐵礦、赤鐵礦等弱磁選礦物屬于比較經濟的選別方法，但是鐵精礦中的雜質難以有效除去，一般只作為粗選作業。近年來，隨著強磁選技術的不斷發展和磁選設備的不斷改進，弱磁性鐵礦物的選別取得了一定的研究成果。

酒鋼采用強磁選機處理粒度小于10mm的含菱鐵礦鐵礦石粉礦。采用強磁選機對弱磁選后的菱鐵礦進行拋尾，拋去總產率24.70%、鐵品位8.37%的尾礦。經球團后焙燒，所得精礦鐵品位為59.18%、鐵回收率為81.95%。

SLon高梯度磁選機可以有效提高弱磁性鐵礦物的分選指標。某選礦廠采用SLon－750型脈動高梯度強磁機分選原礦鐵品位為37.06%的某菱鐵礦，在磨礦細度為－0.074mm含量40%、磁場強度478kA/m條件下，經高梯度強磁選一次粗選、一次精選后，所得精礦鐵品位為42.14%，鐵回收率為70.08%。

由以上研究可以看出，采用強磁選方法分選含碳酸鹽鐵礦石，雖然工藝流程簡單，所需磁選設備也便于操作控制，但由于磁選給礦粒度相對較粗，菱鐵礦的磁性較弱，并且此類鐵礦物嵌布粒度一般較細，導致部分沒有達到單體解離的顆粒不能有效富集，使得精礦鐵回收率偏低。因此，如何改進現有的磁選設備，或者研制新的磁選設備，用于處理此類嵌布粒度較細的弱磁性鐵礦物，以提高精礦鐵品位和鐵回收率，對處理此類礦石及其他難選弱磁性鐵礦物具有重要意義。

浮選工藝

浮選法處理含碳酸鹽鐵礦石，主要采用反浮選脫硅技術，即在堿性條件下，以淀粉為鐵礦物抑制劑，采用脂肪酸類捕收劑，實現鐵礦物和脈石礦物的分離。

采用強化分散—直接反浮選工藝處理含碳酸鹽混合鐵礦石的磁選精礦，以碳酸鈉和水玻璃作分散劑，強化礦漿的分散，從而削弱碳酸鐵對浮選的影響。在水玻璃用量200g/t、碳酸鈉用量400g/t、淀粉用量2200g/t、石灰用量800g/t、KS－Ⅲ用量1200g/t、礦漿濃度25%、攪拌轉速2800r/min、浮選溫度40℃的條件下，采用一粗兩精兩掃、中礦順序返回的閉路流程所得精礦鐵品位66.20%、回收率71.52%。

“分步浮選”工藝在處理此類難選鐵礦石時，既回收了部分菱鐵礦資源，同時減輕了其對后續赤鐵礦選別的影響，對于提高鐵回收率具有重要意義。強化分散浮選工藝中分散劑的加入，強化了礦漿的分散，從而削弱了菱鐵礦在赤鐵礦及石英表面的吸附罩蓋，優化浮選指標。另外，采用浮選工藝處理此類含碳酸鹽鐵礦石時，由于缺乏有效的捕收劑和微細粒鐵礦物的分散劑，導致浮選指標偏低。因此，可通過開發新型浮選藥劑達到改善浮選環境，提高分選指標的目的。

發展趨勢

含碳酸鹽鐵礦石的開發利用對我國鋼鐵行業的發展意義重大。許多專家學者通過科技攻關，使含碳酸鹽鐵礦石的分選技術跨入了一個新的階段，但受限于選礦技術水平等因素，鐵礦石的利用率較低。為此，在以后的研究工作中，可以考慮以下研究方向：

1、進行磁化焙燒基礎理論的深入研究，開發磁化焙燒設備，解決磁化焙燒熱量損失問題，節約資源，提高選別效益。

2、研制或改進可以有效處理嵌布粒度較細的弱磁性鐵礦物的磁選設備，除去鐵精礦中的雜質，提高精礦鐵品位。

3、研發可以有效分離碳酸鐵的新型捕收劑，以及微細粒鐵礦物的分散劑、絮凝劑等浮選藥劑，改善浮選環境，提高分選指標。

4、進一步深入研究“分步浮選”技術、“分散浮選”技術、深度還原技術，盡快實現工業化應用。

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