磁化焙烧磁选是指在一定气氛下加热铁矿进行化学反应,使赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等弱磁性铁矿物转化为强磁性磁铁矿或磁赤铁矿,然后利用矿物和脉石之间的磁差进行磁选。采取传统磁化焙烧工艺处理含菱铁矿、赤铁矿(褐铁矿)的稠浊低品位铁矿时,存在以下问题:① 由于不同类型的铁矿物在相同的事情条件下发生异步反应,随意马虎涌现弱磁性铁矿物不能完备转化为强磁性铁矿物的问题,或涌现还原形成非磁性富士石、分离指数恶化的征象② 铁矿石加热和还原在同一炉膛内进行,还原气体花费大,难以担保还原气氛③ 铁矿石焙烧后冷却过程中潜热不回收。
2005年以来,东北大学与中国地质科学院矿产综合利用研究所、沈阳鑫博工业技能有限公司互助。,创造性地提出了“预氧化-蓄热-还原-再氧化”的多级悬浮焙烧新技能,将选矿、冶金、流体力学有机结合,对悬浮焙烧的基本理论、工艺和设备进行了大量研究,形成了一系列关键技能和设备,如非均质矿石颗粒悬浮掌握、铁矿石多相转化的精确调节、再生高效低温还原、冷却期间的铁相掌握和潜热的同步回收。建立了一套150kgh小型繁芜难选铁矿悬浮焙烧中试系统,完成了单台200万吨年大型工业悬浮焙烧设备的设计。该设备环保、无污染、生产能力大、本钱低、自动化程度高。
东北大学针对低品位铁矿石和多种铁矿物的特点,利用自主研发的铁矿石悬浮焙烧系统进行了系统的实验研究,形成了针对低品位铁矿石的“预选-悬浮焙烧-磁选”新工艺PSRM(Preconcentration-Suspension Roasting-Magnetic Separation)。2012年以来,对鞍钢东尾矿、鞍钢东铁矿、鞍钢前燕山岩矿、九岗细粒矿和尾矿、渝东范例沉积赤铁矿褐铁矿进行了PSRM中试和中试试验,五峰金枪鱼赤铁矿等劣质铁矿资源及尾矿。目前,东北大学已与鞍山钢铁矿业集团、酒泉钢铁集团等单位互助,完成了对海内多种范例劣质铁矿资源进行预选悬浮焙烧磁选的实验研究事情,取得了良好的焙烧效果和分选指标。酒泉钢铁悬浮焙烧技能干系项目已进入家当化阶段
成功推广劣质铁矿资源悬浮焙烧技能,可以实现我国赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、尾矿等劣质铁矿资源的高效利用和回收。初步估算,可盘活100亿吨以上的铁矿资源,大大提高我国现有低品位铁矿石的选矿回收率。这是我国繁芜难选铁矿石高效利用的重大打破
矿石
现有工艺/%
Psrm中试/%
差值/%
品味
回收率
品味
焙烧物料磁选作业回收率
回收率
品味
回收率
鞍钢东鞍山铁矿石
63-65
65
66-67
91.16
82.04
>1
>17
酒钢粉矿
45-48
65-67
60-61
86-92
76-86
>10
>10
鞍钢东部尾矿
废石
65.69
89.85
55.33
-
+55.33
鞍钢面前山排岩矿
63.01
78.57
61.68
-
+61.68
注:部分参考资料《磁电选矿》