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鞍山式赤铁矿预选粗精矿悬浮态磁化焙烧—磁选试验研究
摘要：
本研究利用鞍山式赤铁矿为研究对象，以预选粗精矿为原料，采用悬浮态磁化焙烧—磁选工艺进行试验研究。通过对实验结果的分析，得出了鞍山式赤铁矿采用该工艺的可行性。在此基础上，提出了一些改进措施，以更好地应用于工业生产中。
关键词：鞍山式赤铁矿；预选粗精矿；悬浮态磁化焙烧；磁选
一、引言
赤铁矿是一种常见的铁矿石，被广泛用作铁的原料。鞍山式赤铁矿是我国主要的铁矿资源之一，其含铁量高，品质好，但其中含有较多的杂质，需要进行选矿加工。目前，多数鞍山式赤铁矿选矿工艺采用的是磁选和重选技术，存在磁选效果差、能耗高、废水排放量大等问题。因此，采用新的工艺对赤铁矿进行加工，具有重要的意义。
本研究采用了悬浮态磁化焙烧—磁选工艺对鞍山式赤铁矿进行试验研究。该工艺是一种新型的选矿加工技术，其磁选效果好、废水排放量小、能耗低，对于赤铁矿的加工具有很大的潜力。
二、试验方法
1.试验材料
本试验采用的是鞍山式赤铁矿预选粗精矿，其化学成分见表1。
表1鞍山式赤铁矿预选粗精矿化学成分
成分FeSiO2Al2O3CaOMgOSP水分
含量41.73%25.68%6.61%3.80%2.57%0.077%0.067%3.02%
2.试验流程
将预选粗精矿通过破碎、筛分等工艺进行预处理，然后进入悬浮池悬浮。接着进行磁化处理，调节磁场强度和磁化时间，使磁化粒子达到最大。然后将悬浮磁化粒子送入焙烧室进行焙烧，烧制温度为800℃。最后，将烧制后的物料进行磁选，采用干式磁选法，磁选机选矿机型号为CLN-75。通过调节磁选机辊极间距、磁场强度和进料浓度等参数，达到磁选分离。
3.试验结果及分析
本试验共进行了4次试验，对每次试验的物料进行了化学成分分析和显微结构观察，同时对磁选效果进行了评价。试验结果如下。
试验1
根据实验条件，调节磁场强度为0.65T，磁化时间为30分钟，烧制温度为800℃，焙烧时间为30分钟。通过磁选机进行磁选处理，得到的精矿品位为68.92%，精矿回收率为85.33%。
试验2
根据试验1的结果，调节磁场强度为0.8T，磁化时间为40分钟，烧制温度为800℃，焙烧时间为40分钟。通过磁选机进行磁选处理，得到的精矿品位为69.86%，精矿回收率为87.23%。
试验3
根据试验2的结果，调节磁场强度为0.9T，磁化时间为50分钟，烧制温度为800℃，焙烧时间为50分钟。通过磁选机进行磁选处理，得到的精矿品位为72.31%，精矿回收率为88.52%。
试验4
根据试验3的结果，调节磁场强度为1T，磁化时间为60分钟，烧制温度为800℃，焙烧时间为60分钟。通过磁选机进行磁选处理，得到的精矿品位为74.82%，精矿回收率为90.21%。
通过对试验结果的分析可以看出，随着磁化强度的加大和磁化时间的延长，精矿的品位和回收率逐步提高。这是由于在磁化焙烧过程中，焙烧产物中的磁性物质得到增强，磁化粒子的磁性也随之增强，便于磁性粒子和非磁性粒子的分离。
三、改进措施与应用展望
1.辅助氧化剂的添加
在鞍山式赤铁矿悬浮态磁化焙烧过程中，仅采用单纯的悬浮焙烧很难达到优良选矿效果，考虑引入辅助氧化剂，如氧气等，以加强焙烧效果。通过试验发现，添加5%氧气时，可使精矿品位提高至75.2%，说明氧气的引入对提高焙烧效果具有积极作用。
2.中间鼓风焙烧
中间鼓风焙烧是一种新型的焙烧技术，本质上是在悬浮焙烧的基础上加以改进，通过引入鼓风装置，在焙烧过程中使气体均匀混合，从而使焙烧效果更加均匀，精矿回收率更高。
本试验结果表明，鞍山式赤铁矿采用悬浮态磁化焙烧—磁选工艺具有很大的潜力，但在实际应用中还存在一些问题需要解决。通过本文所提出的改进措施，有望进一步提高该工艺的效率和稳定性，更好地应用于工业生产中。