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复杂磁铁精矿球团制备的基础研究
复杂磁铁精矿球团制备的基础研究
随着经济的不断发展，对矿石的需求越来越大，因此矿石加工技术也在不断创新和完善。作为一种重要的矿石，在铁矿石中，磁铁精矿的使用越来越广泛。然而，磁铁精矿本身易碎、易粉化、易结块，因此，对磁铁精矿的球团化制备技术进行研究，减少矿石的亏损和落地堆放面积，提高生产效率和资源利用率，具有重要的现实意义。本文对复杂磁铁精矿的球团化制备技术进行了基础研究。
一、复杂磁铁精矿的球团化制备技术概述
球团化是指通过适当的配合、加水、压力、干燥等方法，将矿石制成规格均匀、强度适宜的球状颗粒物。球团化的主要目的是提高矿石的机械强度，减少矿石的碎裂、粉化、结块等现象，以便运输和冶炼过程中的操作。
复杂磁铁精矿是指颗粒度狭窄、组分复杂、粘性大、磁性强的矿石。目前，复杂磁铁精矿的球团化制备主要有湿法球团化和干法球团化两种方法。湿法球团化是将矿粉和水混合，通过球团化设备制成湿球，然后通过烘干、烧结等工艺制成规格均匀、强度适宜的球团；而干法球团化是指通过机械力或化学桥结使矿粉固结成球状颗粒物，然后经过热处理制成规格均匀、强度适宜的球团。
由于复杂磁铁精矿的矿物组成、颗粒大小、粘结性等差异很大，因此不同的球团化方法在实践中的适用性也不尽相同。
二、复杂磁铁精矿的湿法球团化制备技术研究
1.原料选择和预处理
磁铁精矿的球团化制备的原料要求颗粒度要小而均匀，一般应控制在5-15mm。同时还要求矿石的磁性要较强，从而在球团化时更容易形成磁性团聚现象，提高球团强度。复杂磁铁精矿的原料多种多样，管理少则数种，管理多可能有十多种。在原料的选择时，应根据本地可利用矿石种类、品位、产地、造原质量等方面进行选择。
对于较硬的矿石，需要进行预处理。预处理的方法包括粉碎、筛分、磁选等，目的是去除杂质、降低矿石粘性、提高磁性等，从而为后续工艺操作提供方便。
2.球团化工艺和设备
在球团化工艺中，用水将磁铁精矿矿粉团结成一定大小的干球。球团化常用的设备有球团化机、排球机等。
球团化机是干法球团化的主要设备之一，一般分为直接注浆式和介质注浆式两种类型。直接注浆式球团化机是指将适当浓度的结团溶液直接注入沉滤池，与矿石矿粉混合后送入球团化机进行矿粒团聚。介质注浆式球团化机则是将结团介质与水混合后，通过输送系统送入球团化机，与矿石矿粉混合后进行球团化。
排球机是湿法球团化的主要设备之一，常用的排球机有滚桶排球机、液压排球机等。滚桶排球机是指将磁铁精矿和结团剂混合后进入滚筒内，经过拌和、沉降、滚动、排球等过程，形成规格均匀、强度适宜的湿球。液压排球机则是将磁铁精矿和结团剂混合后经过预压、压制、排球等工序，制成球形颗粒物。
3.补充剂和特殊工艺
球团化过程中需要添加一定量的结团剂，以保证球团化的完成和矿石强度的提高。结团剂有多种，常用的有淀粉、膨胀剂、粘土、罗汉果和石墨粉等，根据原材料的不同，结团剂的种类和使用量也会有所不同。
在球团化工艺中，有些矿山需要采用特殊的工艺，以改善选矿指标和提高产量。例如，在某些矿山中添加一定比例的石灰石可提高磁铁精矿球团的烧结性能，从而降低烧结温度，节约燃料。
三、复杂磁铁精矿的干法球团化制备技术研究
干法球团化是指利用机械力或化学桥结使矿粉固结成球状颗粒，然后通过热处理制成规格均匀、强度适宜的球团。干法球团化在复杂磁铁精矿中的适用性不如湿法球团化，但也有其适用的场合。
1.原料选择和预处理
干法球团化对原料的要求较高，需要原料颗粒度小而均匀，一般应控制在0.5-5mm。同时，由于干法球团化没有添加水的过程，因此原料的粘性和磁性要求也较高。
2.球团化工艺和设备
干法球团化的主要工艺是机械滚筒球团化。首先将结团剂和原料混合后放入滚筒中，通过滚筒的翻滚和旋转，使得颗粒间产生一定的相互作用力，从而形成球状颗粒。
干法球团化还需要添加少量的粘结剂和润滑剂，以改善矿粉的流动性和降低轧制力，从而提高球团的强度。
3.特殊工艺
在干法球团化中，还可以采用化学桥接法和水蒸气法等特殊工艺，以提高球团的稳定性和强度。
四、磁铁精矿的球团化制备技术优点和不足
磁铁精矿的球团化制备技术具有如下优点：
1.可降低生产成本，提高生产效率。
2.减少矿石的亏损和落地堆放面积。
3.提高矿石的机械强度，减少矿石的碎裂、粉化、结块等现象，以便运输和冶炼过程中的操作。
4.改善了矿石的烧结性质，提高了炼铁炉的生产效率。
但有不足之处：
1.球团化过程时间长，需经过多道工序。
2.部分结团剂含有有毒物质，不利于环境保护。
3.不同的球团化工艺适用于不同的矿石，需要进行针对性的选择。
总之，磁铁精矿的球团化制备技术是当前重要的矿石处理技术之一，具有广泛的应用前景。通过对不同球团化方法的研究和改进，可以更好地发挥磁铁精矿在冶金领域的作用，提高矿