大西沟菱铁矿全组分高效开发利用技术研究

李家林, 陈雯, 袁壮, 陈昌, 刘小银, 彭泽友. 大西沟菱铁矿全组分高效开发利用技术研究[J]. 矿产保护与利用, 2022, 42(6): 45-51. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.06.006
引用本文: 李家林, 陈雯, 袁壮, 陈昌, 刘小银, 彭泽友. 大西沟菱铁矿全组分高效开发利用技术研究[J]. 矿产保护与利用, 2022, 42(6): 45-51. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.06.006
LI Jialin, CHEN Wen, YUAN Zhuang, CHEN Chang, LIU Xiaoyin, PENG Zeyou. Research on Efficient Development and Utilization Technology of All Components of Daxigou Siderite[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2022, 42(6): 45-51. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.06.006
Citation: LI Jialin, CHEN Wen, YUAN Zhuang, CHEN Chang, LIU Xiaoyin, PENG Zeyou. Research on Efficient Development and Utilization Technology of All Components of Daxigou Siderite[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2022, 42(6): 45-51. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.06.006

大西沟菱铁矿全组分高效开发利用技术研究

  • 基金项目: 国家重点研发计划重点专项(2022YFC2904402)
详细信息
    作者简介: 李家林( 1982—) ,男,江西南康人,高级工程师,硕士,主要从事资源综合利用技术和装备研发
    通讯作者: 陈雯( 1965—) ,女,湖南长沙人,博士,教授,博导,主要从事铁矿石选冶研究。
  • 中图分类号: TD951.1;TD98

Research on Efficient Development and Utilization Technology of All Components of Daxigou Siderite

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    Corresponding author: CHEN Wen
  • 陕西大西沟拥有我国最大的菱铁矿床,现有焙烧工艺与尾矿处理面临着生产成本与环保的挑战。为提升矿山企业生命力,实现“降本增效,无尾矿山”的目标,对大西沟菱铁矿展开系统性研究。研究结果表明,试验矿石为低磷含硫含铜的磁铁矿-菱铁矿,根据其性质制订了预选抛尾—干式磨矿—闪速磁化焙烧—选铁—综合回收铜与云母—尾矿建材化的全流程方案。原矿TFe品位仅为19.91%,铁品位较低,这将大幅度增加后续处理成本。因此,为降低后续处理成本,矿石经磁选抛尾处理使得TFe品位达到23.34%。以预选样品作为基准,全流程可获得TFe品位60.49%、铁回收率83.81%的铁精矿,铜品位17.54%、铜回收率76.43%的铜精矿,含K2O、Al2O3分别为8.32%、25.36%和回收率30%左右的云母精矿,以及含K2O、Al2O3分别为6.06%、18.66%和回收率20%以上的次级云母精矿等四类产品,并且尾矿可作为建筑材料,实现了矿石的全组分利用,达到无尾矿山这一目标。

  • 加载中
  • 图 1  扩大试验参数

    Figure 1. 

    图 2  焙烧矿弱磁选精矿指标

    Figure 2. 

    图 3  干式制粉—闪速焙烧—磨矿—弱磁选—细筛—浮选流程

    Figure 3. 

    图 4  选铁尾矿X衍射定量分析结果

    Figure 4. 

    图 5  选铜工艺流程

    Figure 5. 

    图 6  选云母工艺流程

    Figure 6. 

    图 7  总尾矿XRD衍射分析

    Figure 7. 

    图 8  里列∙威尔逊制陶粒原料化学成分范围

    Figure 8. 

    图 9  全流程数质量流程

    Figure 9. 

    表 1  矿石中主要矿物的含量

    Table 1.  Content of the main minerals in the ore /%

    矿 物菱铁矿磁铁矿假象赤铁矿黄铜矿辉铜矿黄铁矿绢云母
    含量31.423.322.130.180.010.5331.45
    矿物石英重晶石绿泥石磷灰石金红石其他
    含量28.830.300.810.270.220.53
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    表 2  抛尾后矿样的化学多元素分析结果

    Table 2.  Chemical multi-element analysis results of tailings-discarding ore samples /%

    成分TFeFeOFe2O3CuBaSO4SiO2Al2O3CaOMnO
    含量23.3419.0310.330.070.135.4510.440.30.74
    成分MgONa2OK2OPSC烧失量碱性系数
    含量1.70.0843.60.0570.413.0213.140.04
    注:碱性系数为(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)。
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    表 3  预选抛尾后矿样中铁的化学物相分析结果

    Table 3.  Chemical phase analysis results of iron in ore samples after tailings-discarding process /%

    铁相磁铁矿赤(褐)铁矿碳酸盐硫化物硅酸盐合计
    中铁中铁中铁中铁中铁
    含量1.796.2612.910.052.3323.34
    分布率7.6726.8255.310.229.98100.00
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    表 4  预选抛尾后矿样中铜的化学物相分析结果

    Table 4.  Chemical phase analysis results of copper in ore samples after tailings-discarding process /%

    铜相原生硫化铜次生硫化铜自由氧化铜结合氧化铜合计
    含量0.060.0070.0020.0010.07
    分布率85.7110.002.861.43100.00
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    表 5  样品的铁物相分析结果

    Table 5.  Results of iron phase analysis of the sample /%

    物 相原矿样焙烧矿
    铁含量分布率铁含量分布率
    磁铁矿中铁1.797.6718.4970.68
    游离氧化亚铁中铁1.244.74
    假象赤铁矿中铁3.3512.81
    菱铁矿中铁12.9155.310.170.65
    赤(褐)铁矿中铁6.2626.820.331.26
    硫化物中铁0.050.210.040.15
    硅酸盐中铁2.339.982.549.71
    合计23.34100.0026.16100.00
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    表 6  选铁尾矿的化学多元素分析结果

    Table 6.  Results of chemical multi-element analysis of iron tailings /%

    成分CuSTFeSiO2Al2O3BaSO4
    含量0.1010.575.2061.4516.651.70
    成分TiO2CaOMgOMnOK2OP2O5
    含量0.650.420.980.245.860.17
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    表 7  选铁尾矿中铜的化学物相分析结果

    Table 7.  Chemical phase analysis results of copper in iron tailings /%

    铜相次生硫化铜
    中铜
    原生硫化铜
    中铜
    自由氧化铜
    中铜
    结合氧化铜
    中铜
    合计
    含量0.0960.00080.00240.00180.101
    分布率95.050.792.381.78100.00
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    表 8  选铁尾矿中硫的化学物相分析结果

    Table 8.  Chemical phase analysis results of sulfur in iron tailings /%

    硫相硫化物中硫硫酸盐中硫单质硫中硫合计
    含量0.370.190.020.58
    分布率63.7932.763.45100.00
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    表 9  总尾矿化学成分分析

    Table 9.  Chemical composition analysis of total tailings /%

    成 分FeSiO2Al2O3CaOMgOK2ONa2OPS
    含 量5.8966.4912.690.490.904.260.160.120.258
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出版历程
收稿日期:  2022-11-15
刊出日期:  2022-12-26

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