我國復雜難選鐵礦的選礦技術進展
鋼鐵工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展迫切需要穩(wěn)定、足量、優(yōu)質的鐵礦原料供給。進入21世紀，隨著世界經(jīng)濟的復蘇和結構調整的加快，特別是我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，拉動了我國鋼鐵工業(yè)持續(xù)高增長，我國鋼鐵總產(chǎn)量已經(jīng)居世界第一，2003年的鋼產(chǎn)量達到了2.2億t，2004年的鋼產(chǎn)量超過了2.7億t。隨著我國鋼鐵工業(yè)規(guī)模的不斷擴大，我國已經(jīng)超過日本成為世界最大的鐵礦石進口國，2003年進口鐵礦石1.5億t，2004年進口鐵礦石達2.08億t，2005年進口鐵礦石達2.75億t。進口鐵礦石的數(shù)量已占我國成品鐵礦石需求總量的一半以上。由于鐵礦石供求缺口的增大，導致國內外鐵礦石價格暴漲，海運費大幅攀升，運輸系統(tǒng)處于極度緊張狀態(tài)。對于鐵礦石進口依存度的提高，已成為我國鋼鐵工業(yè)經(jīng)濟安全的重大隱患。因此，迫切需要依靠技術進步來最大限度地利用國內現(xiàn)有鐵礦資源，尤其是受目前選礦技術限制而不能利用的復雜難選鐵礦石以及目前雖能利用但質量和利用率較低的鐵礦石，增儲增效，充分挖掘現(xiàn)有鐵礦山的生產(chǎn)潛力，提高鐵礦石的自給率，緩解進口礦的壓力，維持穩(wěn)定、足量、優(yōu)質的鐵礦原料供給，以保障鋼鐵工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。
1 鐵礦石資源及復雜難選鐵礦石開發(fā)利用狀況
我國鐵礦石的主要特點是“貧”、“細”、“雜”，平均鐵品位百分之32，比世界平均品位低11個百分點。其中百分之97的鐵礦石需要選礦處理，并且復雜難選的紅鐵礦占的比例大(約占鐵礦石儲量的百分之20.8)。鐵礦床成因類型多樣，礦石類型復雜。探明的鐵礦資源量380—410億t。
主要鐵礦類型有
①鞍山式沉積變質型鐵礦，以磁鐵礦石為主，品位為百分之30—百分之35，資源量為200億t。其中鞍本地區(qū)120億t，冀東地區(qū)50億t，山西、北京、冀西、安徽等省市區(qū)約30億t；
②攀枝花式巖漿分異則鐵礦，以磁鐵礦、鈦鐵礦為主，品位百分之30～百分之35，主要分布在四川省西昌到 渡口一帶，資源量為70億t；
③大冶式和邯邢式接觸交代型鐵礦，以磁鐵礦石為主，品位百分之35—百分之60，主要分布在邯邢、萊蕪和長江中下游一帶，資源量為50億t，鐵含量大于百分之45的富礦較多；
④梅山式玢巖型鐵礦，以磁鐵礦石為主，資源量10億t，品位百分之35—百分之60；
⑤宣龍式和寧鄉(xiāng)式沉積型鐵礦，以赤鐵礦石為主，品位低，含磷高，難處理，主要分布在河北宣化和湖北鄂西一帶，資源量30—50億t；
⑥大紅山式和蒙庫式海相火山沉積變質型鐵礦，以磁鐵礦礦石為主，品位百分之35—百分之60，主要分布在云南、新疆一帶，資源量為20億t。在鐵礦中的共生和伴生鐵礦多，約占資源量百分之17.9，典型礦床有攀枝花鐵礦、白云鄂博鐵礦、大冶鐵礦等，共(伴)生組分有釩、鈦、稀土、銅等。
目前我國菱鐵礦石和褐鐵礦石資源的利用率極低，大部分沒有回收利用或根本沒有開采利用；我國最大量入選的礦石為鞍山式沉積變質鐵礦石，但其中也有部分礦石由于嵌布粒度微細，礦物組成復雜尚未得到有效的開發(fā)利用，如本鋼賈家堡子鐵礦，屬貧磁鐵礦石，儲量約1.5億t，由于礦石嵌布粒度微細，結構較為復雜，目前尚未開發(fā)利用：山西太古嵐礦區(qū)的袁家村鐵礦，截止1990年底，全區(qū)累計探明及保有儲量為89 450萬t，礦石類型分石英型和閃石型，有氧化礦和原生礦。礦石嵌布粒度微細，磁鐵、赤鐵礦石粒度百分之75—百分之80小于0.043 mm，其中石英型鐵礦石有百分之20-0.010 mm，閃石型鐵礦石有百分之40-0.010mm。原礦鐵品位又較低，實屬復雜難選的鐵礦石。昆鋼大紅山鐵礦，屬磁鐵礦—赤鐵礦混合礦石，儲量約為4.6億t，其中有近2.0億t，赤鐵礦，由于礦石嵌布粒度微細，脈石礦物組成較復雜，選礦指標較低，也屬復雜難選的鐵礦石。宣龍式和寧鄉(xiāng)式鐵礦，約占我國鐵礦總儲量的百分之12，占我國紅鐵礦儲量的百分之30，由于礦石嵌布粒度微細，礦石結構為鮞狀，含有害雜質磷高，目前尚未開發(fā)利用。包頭白云鄂博鐵礦為大型多金屬共生復合鐵礦，除鐵外，尚有稀土、鈮等多種金屬，已發(fā)現(xiàn)有71種元素，170多種礦物，礦石類型多，其中稀土儲量居世界首位。對這種礦石的選礦研究從20世紀60年代開始，國內外多家科研院所與包鋼合作進行了大量的試驗研究工作，到目前采用弱磁—強磁—浮選回收鐵和稀土的選礦工藝流程，這一工藝流程體現(xiàn)了“以鐵為主，綜合回收稀土礦物”的指導思想，使包鋼的白云鄂博鐵礦的選礦技術獲得了重大的突破。技術是在不斷地進步，目前從技術角度看，這種工藝獲得的鐵精礦品位低，其主要原因是鐵精礦中含有硅酸鹽類礦物，尤其是鉀鈉含量高，嚴重影響高爐冶煉效果。稀土礦物回收率低，總回收率不足百分之20，另外其他有價元素更沒有得到回收。
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