我國(guó)復(fù)雜難選鐵礦的選礦技術(shù)進(jìn)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(zhì)的鐵礦原料供給。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和結(jié)構(gòu)調(diào)整的加快，特別是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，拉動(dòng)了我國(guó)鋼鐵工業(yè)持續(xù)高增長(zhǎng)，我國(guó)鋼鐵總產(chǎn)量已經(jīng)居世界第一，2003年的鋼產(chǎn)量達(dá)到了2.2億t，2004年的鋼產(chǎn)量超過(guò)了2.7億t。隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國(guó)已經(jīng)超過(guò)日本成為世界最大的鐵礦石進(jìn)口國(guó)，2003年進(jìn)口鐵礦石1.5億t，2004年進(jìn)口鐵礦石達(dá)2.08億t，2005年進(jìn)口鐵礦石達(dá)2.75億t。進(jìn)口鐵礦石的數(shù)量已占我國(guó)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(dǎo)致國(guó)內(nèi)外鐵礦石價(jià)格暴漲，海運(yùn)費(fèi)大幅攀升，運(yùn)輸系統(tǒng)處于極度緊張狀態(tài)。對(duì)于鐵礦石進(jìn)口依存度的提高，已成為我國(guó)鋼鐵工業(yè)經(jīng)濟(jì)安全的重大隱患。因此，迫切需要依靠技術(shù)進(jìn)步來(lái)最大限度地利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有鐵礦資源，尤其是受目前選礦技術(shù)限制而不能利用的復(fù)雜難選鐵礦石以及目前雖能利用但質(zhì)量和利用率較低的鐵礦石，增儲(chǔ)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(jìn)口礦的壓力，維持穩(wěn)定、足量、優(yōu)質(zhì)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(fù)雜難選鐵礦石開發(fā)利用狀況
我國(guó)鐵礦石的主要特點(diǎn)是“貧”、“細(xì)”、“雜”，平均鐵品位百分之32，比世界平均品位低11個(gè)百分點(diǎn)。其中百分之97的鐵礦石需要選礦處理，并且復(fù)雜難選的紅鐵礦占的比例大(約占鐵礦石儲(chǔ)量的百分之20.8)。鐵礦床成因類型多樣，礦石類型復(fù)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(zhì)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(zhǎng)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(kù)式海相火山沉積變質(zhì)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(guó)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(guó)最大量入選的礦石為鞍山式沉積變質(zhì)鐵礦石，但其中也有部分礦石由于嵌布粒度微細(xì)，礦物組成復(fù)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(chǔ)量約1.5億t，由于礦石嵌布粒度微細(xì)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)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(jì)探明及保有儲(chǔ)量為89 450萬(wàn)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(xì)，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(shí)屬?gòu)?fù)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(chǔ)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(xì)，脈石礦物組成較復(fù)雜，選礦指標(biāo)較低，也屬?gòu)?fù)雜難選的鐵礦石。宣龍式和寧鄉(xiāng)式鐵礦，約占我國(guó)鐵礦總儲(chǔ)量的百分之12，占我國(guó)紅鐵礦儲(chǔ)量的百分之30，由于礦石嵌布粒度微細(xì)，礦石結(jié)構(gòu)為鮞狀，含有害雜質(zhì)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(fù)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(chǔ)量居世界首位。對(duì)這種礦石的選礦研究從20世紀(jì)60年代開始，國(guó)內(nèi)外多家科研院所與包鋼合作進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究工作，到目前采用弱磁—強(qiáng)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(dǎo)思想，使包鋼的白云鄂博鐵礦的選礦技術(shù)獲得了重大的突破。技術(shù)是在不斷地進(jìn)步，目前從技術(shù)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(yán)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(jià)元素更沒有得到回收。
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