鲕状赤铁矿

以鲕状集合体形式存在的赤铁矿

鲕状赤铁矿是以鲕状集合体形式存在的赤铁矿，而鲕状集合体是某种物质的胶体以其他物质颗粒为核心逐层凝结，具有同心层状构造，即赤铁矿逐层凝聚而形成呈鱼子状样的一系列球体（称鲕状体）所组成的赤铁矿物集合体。鲕状体一般较小。鲕状体通常彼此间都胶结在一起。

简介

中国地质科学院矿产综合利用研究所（成都综合所）承担的“鄂西宁乡式铁矿利用工艺技术研究”入选中国地质调查局“2010中国地质调查十大进展”。该研究解决了储量巨大的鄂西鲕状赤铁矿的利用难题，对盘活该类呆滞资源、实现资源高效开发利用具有重要意义。这是矿产综合利用类成果首次入选中国地质调查十大进展。

鄂西鲕状赤铁矿储量达37亿吨，但由于铁回收率不高、磷含量难以降低以及经济成本过高等问题，工业化实施困难，致使该类资源至今未能得到有效开发利用。该所科研人员经过多年攻关，成功开发出重选脱泥－反浮选脱磷脱硅新工艺，研制出脱硅药剂和脱磷药剂选矿新药剂，完成国内外首个鲕状赤铁矿磨矿—脱泥—反浮选工艺的扩大连续试验。扩试获得铁品位57.32%（烧结后TFe品位达60%以上），回收率80.70%，含磷降到0.28%的合格铁精矿，指标达到国内先进水平。该工艺流程结构简便，运行稳定，而且生产成本仅约113元/吨，比目前指标最好的还原磁化焙烧—弱磁—反浮选工艺降低34%，易于工业化。随着该研究成果的产业化，呆置的鄂西宁乡式铁矿将变为可利用的有效资源。

选矿分析

鲕状赤铁矿占我国红铁矿储量的30%。鲕状赤铁矿常形成大型矿山,嵌布粒度极细且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，由于鲕状赤铁矿嵌布粒度极细及其相互层层包裹的结构，所以很不利于矿石的单体解理，并且矿石经碎矿和磨矿后特别容易形成微细颗粒，而且含泥量大。这就决定了该铁矿石的选冶是非常困难的。

工艺

鲕状赤铁矿选矿工艺包括脱磷、脱硅、脱硫、反浮选工艺、选择性聚团-反浮选、高梯度磁选、新选铁设备和新技术、直接还原法、酸浸、氯化焙烧-酸浸工艺等。本文还提出了一种对难选鲕状赤铁矿利用的新技术，即对其原矿直接冶炼以分离出可用作炼钢原料的生铁，并且用其冶炼渣制造高附加值的微晶玻璃，虽然此技术的研究刚处于起步阶段，但由于其良好的经济效益及重要的环保效益，具有很广阔的发展前景。

(1)高梯度磁选试验研究。针对广西屯秋鲕状赤铁矿的矿物组成与目前所采用工艺流程的特点，进行了聚磁介质、背景场强、给矿流速及比磁负荷量等试验。

得出结论:

①高梯度磁选机能有效地选别含微细粒级铁矿物的屯秋鲕状赤铁矿强磁尾细泥。

②聚磁介质网的结构参数、背景场强、给矿流速率及比磁负荷对试样高梯度磁分离指标的影响最为明显。

(2)直接还原-磁选试验研究。

采用固定床法和流动床法，包括内加热法和外加热法对贵州赫章鲕状赤铁矿进行了直接还原磁选试验以及半工业规模的回转窑直接还原试验和回转窑模型试验，对过程进行了热力学分析。

结论:

①鲕状赤铁矿直接还原，还原设备以外加热回转窑为好；

②无烟煤作还原剂还原鲕状赤铁矿，其性能较烟煤好；

③采用固定床或外加热回转窑对鲕状赤铁矿进行直接还原，还原产品进行弱磁选分离，可获得较好的分离指标。

(3)浮选试验研究。

采用正交浮选试验法考察了贵州某地鲕状赤铁矿浮选的主要影响因素，

结论:

①适当的磨矿时间对鲕状赤铁矿的浮选非常重要；

②十二胺作捕收剂对铁精矿的富集作用明显，但是其泡沫异常丰富且稳定对刮泡和后继作业影响很大，所以选择适当的调整剂来消除气泡的不良影响将是今后对鲕状赤铁矿进行浮选研究时应重点解决的问题；

③本试验所用的药剂用量较大，减小药剂用量和选择更高效的药剂是今后的努力方向。

(4)降磷试验研究。铁矿石中含磷过高，会严重影响到生铁产品的质量，因此在冶炼对人炉原料要求日益提高的今天，解决铁矿石的降磷问题显得尤为突出。

(5)制造氧化铁红。氧化铁红是无机彩色颜料中产量和需求量最大的一种产品。广泛用于建筑材料、涂料、塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、造纸、油墨、美术颜料、医药、化妆品等工业。

(6)直接冶炼并用其渣制造微晶玻璃。微晶玻璃也称玻璃陶瓷，是将特定组成的基础玻璃，在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料。它具有很多优异的性能，其性能指标往往优于同类玻璃和陶瓷。北京科技大学已利用金川有色金属集团公司的闪速炉水淬渣在实验室阶段成功制备了微晶玻璃样品，并分离出了生铁。微晶玻璃的各项性能指标均达到了目前市售微晶玻璃水平，并且所制得的生铁也达到了国标。不经过选矿阶段对鲕状赤铁矿进行直接冶炼，利用其冶炼渣制造高附加值的微晶玻璃，以收回在直接冶炼中多消耗的损失。

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