矿石破碎和磨矿工艺及选别技术介绍

(一)露天开采 

1996年全国露天开采的铁矿石原矿量为18538万t,占全国铁矿石原矿产量的73.5%.重点露天矿山27座,共产铁矿石原矿量9106万t,占重点矿山矿石产量10637万t的85.6%.重点露天矿经济技术指标:采出的矿石平均含铁27.67%,回采率97.07%,贫化率4.39%,剥采比2.74t/t,下降速率7.50m/a. 
露天矿穿孔,铲装,运输等技术装备不断更新.目前,在全国重点矿山穿孔已形成牙轮钻和潜孔钻并用的结构,完全淘汰了冲击钻.1996年,牙轮钻台年综合效率为23787m,最高31611m(水厂铁矿);潜孔钻台年综合效率14066m,最高25279m(兰尖铁矿).铲装设备向着大型化,现代化方向发展.1996年,重点露天矿使用最多的是4～4.6m3电铲,台年平均综合效率133.3万t,容量最大的16m3电铲,台年平均效率347.5万t,最高482.1万t(齐大山铁矿).运输方式主要为汽车和铁路运输,部分采用胶带运输.80年代以来,本溪钢铁公司和鞍山钢铁(集团)公司的一些矿山逐步用108～154t的电动轮汽车取代了其他汽车,实现了运输汽车大型化,现代化.1996年,108t汽车的台年效率平均为35.9万t;154t汽车为89.5万t,最高123万t(齐大山铁矿);使用最多的42t汽车,台年效率平均为27.6万t,最高44.3万t(白云鄂博铁矿).1965年以后,部分重点矿山采用了铁路电机车运输,1996年,重点露天开采矿山电机车的台年平均效率:80t电机车为79.18万t,100t电机车为54.99万t,150t电机车为88.26万t. 
露天开采的采矿工艺,长期采用全境推进,宽台阶缓帮作业的采剥工艺,现在已开始转向陡帮开采,横向推进新工艺.80年代以来,许多大型露天矿由山坡露天转入深凹开采,由于作业条件恶化和运输出现问题,从而制约了生产能力的提高.1994年开始实施了"深凹露天矿开采综合技术研究"的"八五"攻关项目,现已取得了初步成果. 
在爆破器材和技术方面也有所发展,陆续采用了岩石炸药,铵油炸药,硝铵炸药,乳化油炸药等等,在生产中应用了大区多排孔微差爆破技术. 

(二)地下开采 

1996年全国地下开采铁矿石原矿6690万t,占全国铁矿石原矿产量的26.5%.其中重点地下矿山17座,共产矿石原矿1536万t,占重点矿山产量的14.4%.重点地下矿经济技术指标:采出矿石平均品位为36.9%,回采率76.2%,贫化率19.8%,年下降速度6.98m. 

三,选矿与加工技术 

我国铁矿由于贫矿多(占总储量的97.5%)和伴(共)生有其他组分的综合矿多(占总储量的1/3),所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理. 

(一)矿石破碎

我国选矿厂一般采用粗破,中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石.粗破多用1.2m或1.5m旋回式破碎机,中破使用2.1m或2.2m标准型圆锥式破碎机,细破采用2.1m或2.2m短头型圆锥式破碎机.通过粗破的矿石,其块度不大于1m,然后经过中,细破碎,筛分成矿石粒度小于12mm的最终产品送磨矿槽. 

(二)磨矿工艺 

我国铁矿磨矿工艺,大多数采用两段磨矿流程,中小型选矿厂多采用一段磨矿流程.由于采用细筛再磨新工艺,近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿.采用的磨矿设备一般比较小,

(三)选别技术 

1.磁铁矿选矿

主要用来选别低品位的"鞍山式"磁铁矿.由于矿石磁性强,好磨好选,国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程,对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者(一段磨矿),细粒,微细粒嵌布的磁铁矿采用后者(二段或三段磨矿)

2.弱磁性铁矿选矿 

主要用来选别赤铁矿,褐铁矿,镜铁矿,菱铁矿,假象赤铁矿或混合矿,也就是所谓的"红矿".这类矿石品位低,嵌布粒度细,矿物组成复杂,选别困难.80年代后,选矿技术方面对焙烧磁选,湿式强磁选,弱磁性浮选和重选等工艺流程,装备和新品种药剂的研究不断改进,使精矿品位,金属回收率不断提高.如鞍钢齐大山选矿厂采用弱磁—强磁—浮选的新工艺流程。

3.多金属共(伴)生矿选矿 

这类矿石成分复杂,类型多样,因此采用的方法,设备和流程也各不相同,如白云鄂博铁矿采用反浮选—多梯度磁选,絮凝浮选,弱磁-反浮选-强磁选,弱磁-正浮选,焙烧磁选等不同的工艺流程,以提高铁的回收率,并综合回收稀土氧化物.攀枝花铁矿通过磁选获得TFe53%左右的钒铁精矿,磁选后的尾矿通过弱磁扫选-强磁选-重选-浮选-干燥电选,获得钛精矿和硫钴精矿,回收钛和钴.大冶铁矿采用弱磁-强磁和浮选,综合回收铁,铜和钴,硫等元素.