根据我国矿产资源的特点,选矿设备和选矿工业也在不断地探索前进,下面具体分析我国矿产资源的特点。
我国铁矿资源丰富,但97%的铁矿资源是品位为30%以下的低品位铁矿石,并且复杂难选的赤铁矿、揭铁矿以及多金属共生矿等占的比例很大。这些铁矿石的特点是铁品位低,铁氧化物的晶粒微细,与脉石嵌布紧密,矿石结构、构造比较复杂,因而这些铁矿石难以选别而未能得到充分利用甚至 没被开发利用。
我国难选铁矿主要有以下几种类型:
(1)微细粒浸染的鞍山式贫红(磁)铁矿石,该矿石浸染粒度微细,矿物组成复杂,实属难选铁矿石,如山西岚县袁家村铁矿,晶粒尺寸多数为0. 015 -0. 045mm,该矿石需磨到-0. 043mm占95%以上才达到单体解离。同属此类的本钢贾家堡子铁矿,属贫磁铁矿石,储量约1.5亿t,由于矿石嵌布粒度微细,结构较为复杂,目前尚束开发利用;
(2)宣龙·宁乡式铁矿,约占我国铁矿总储量的12%,占我国红铁矿储量的30%,由于矿石嵌布粒度微细,矿石结构为鲕状,含有害杂质磷高,属极难选铁矿石。国内外厂矿及科研院所采用常规的选矿工艺(强磁一重选、反浮选工艺、选择性聚团反浮选、高梯度磁选、氯化焙烧一酸浸工艺等)对该类铁矿进行了大量的研究,但一直没有找到适合的技术可靠、经济可行的选矿工艺,所以至今我国大部分的宣龙一宁乡式铁矿都役有到很好的开发和利用;
(3)褐铁矿和菱铁矿,由于此类矿石嵌布粒度微细,脉石矿物组成较复杂,选矿指标较低,工业利用上存在—定的局限性,多作配矿用,因此我国褐铁矿和菱铁矿资源利用率极低,江西铁坑铁矿、陕西大西淘铁矿等属此类难选矿石;
(4)海南贫铁矿石,赤铁矿晶粒多分布在0. 01 -0.03mm细I小者在0.003-0.009mm,集台体粒度在0 06 -0. 2mm,部分赤铁矿还呈鲕状结构,属微细粒难选氧化铁石。
我国复杂难选多金属共生铁矿石主要有白云鄂博矿、攀枝花式钒钛磁铁矿和吉林羚羊石等,其中以包头白云鄂博中贫氧化铁矿石尤为难选,该部分矿石品位低、矿物成分复杂、共生关系密切、矿物嵌布粒度细而不均、有用矿物价值与脉石矿物可选性差异小,可利用的有价成分多等原因,该矿的选矿问题一直是- 的难题。自1990年以来,某选矿厂一直采用弱磁-强磁-浮选工艺流程进行选铁。
近几年,某选矿厂又提出了弱磁精单独浮选工艺流程,强磁精反正浮选新工艺,新工艺小型试验结果为铁精矿品位66.07%,回收率68. 78%。但一直以来选出的铁精矿铁品位低、磨矿粒度细、二氧化硅偏低、含氟、钠和钾较多,一方面造成了烧结矿、球面矿的质量较差,另一方面由于氟、钠、钾有害元素在高炉中存在,导致该选矿厂高炉长期以来处于难冶炼的状态。
50多年来,国内外有关科研单位对白云鄂博资源综合利用进行了大量的研究,迄今为止,只有铁基本得到了充分利用,而稀土资源利用率还不到10%,其他的铌、钍、萤石等资源基本上白白流人尾矿库和高炉渣中。同时,尾矿库和高炉渣内的大量放射性元索、废水和废渣对周围地区环境及黄河造成了严重的污染,形势十分紧迫。吉林羚羊石是一种合铁、锰、稀土及微量金属元素的多金属矿,储量较大,矿石中古铁约为34% - 37%,锰含量约6%一8%,稀土含量约0. 2% -0. 3%。该矿石组成十分复杂,仅铁矿物就有磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿等多种,矿物嵌布粒度很细,各种铁矿物间以及铁矿物与脉石间紧密共生,是一种极典型的贫细杂难选铁矿,至今未能开发利用。攀枝花钒钛磁铁矿是一种伴生钒、钛、钴等多种元素的磁铁矿,其矿石储量达l00亿t,居我国铁矿储量第二位,钒、钛储量分别占全国的80%和90%以上。但是,几十年来攀枝花钒钛磁铁矿主要以高炉-转炉流程回收铁、钒,钛进入高炉渣,渣中古TiO2 25%,基本无回收,造成钛资源的极大浪费。