四种常见铁矿石的选矿方法

铁矿石作为钢铁工业的基石，广泛应用于钢铁、机械制造等领域。自然界中已发现的含铁矿物有300多种，但可作为炼铁原材料的铁矿物仅20余种，按矿物组成分类常见主要的类型有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。针对不同类型和特性的铁矿石，选矿方法也会有所不同，需要根据矿石的具体性质进行选择和优化。

磁铁矿选矿方法

磁铁矿主要成分为四氧化三铁(Fe₃O₄)，含铁量72.36%，呈黑色，条痕樱红色，具强磁性，硬度5.5～6.5，比重4.6～5.2。根据矿石矿物组成及嵌布特征不同，常用的选矿工艺可分为三大类：

1.单一弱磁选：适用于矿物组成简单、易选的单一磁铁矿。

连续磨矿-弱磁选流程根据铁矿的嵌布粒度，可采用一段或两段连续磨矿，磨矿产品达到选别要求后进行弱磁选。

阶段磨矿-弱磁选适用于嵌布粒度细的低品位矿石。在一段磨矿后进行磁选粗选，抛弃部分尾矿，磁选粗精矿再给入二段磨矿后进行精选。

2.弱磁选-反浮选：用于解决铁矿石精矿品位难以提高、铁精矿中SiO₂等杂质偏高的问题，包括磁选-阳离子反浮选流程和磁选-阴离子反浮选流程。

3.联合工艺流程：主要用于处理多金属共生铁矿石和混合铁矿石。包括弱磁选-浮选流程、弱磁-强磁流程和弱磁-强磁-浮选流程。

赤铁矿选矿方法

赤铁矿主要成分为三氧化二铁(Fe₂O₃)，含铁量69.94%，呈红褐、钢灰至铁黑色，条痕樱红至红棕色，硬度5.5～6.5，比重4.8～5.3，为弱磁性矿物。目前常用的选矿方法主要包括浮选法、磁选法和重选法。

重选法：依据粒度特性分为细粒重选和粗粒重选。

细粒重选：适用于嵌布粒度细、含磁性高的赤铁矿石。先将矿石破碎磨矿至单体解离后，通过重力选矿设备分离出高品位的赤铁矿精矿。

粗粒重选：适用于粗粒嵌布的赤铁矿石，一般采用“只破不磨”的方式，通过重选设备直接抛弃粗尾矿。

浮选法：用于选别细粒至微粒级的弱磁性铁矿石，分为正浮选和反浮选两种工艺。正浮选适用于单一赤铁矿;反浮选多用于品位较高且脉石易浮的赤铁矿。常用浮选药剂有动植物脂肪酸(皂)、氧化石蜡皂、粗塔尔油、氯化酸、煤油、石油磺酸钠、玉米淀粉等。

联合工艺流程：联合工艺流程适用于处理含有少量强磁性矿物或非金属矿物伴生的赤铁矿石，包括弱磁- 强磁选工艺、强磁 - 浮选工艺、强磁 - 重选工艺、焙烧 - 磁选工艺等。

褐铁矿选矿方法

褐铁矿主要成分为含结晶水的氧化铁，含铁量50%～65%，硬度低、性脆，颜色褐黄或暗褐，条痕黄褐色，属弱磁性矿物。常见的褐铁矿选矿方法主要包括重选、磁选、浮选和联合工艺流程。

重选法：适用于粗粒嵌布褐铁矿石。常用洗矿-重选工艺，先用筒筛洗矿机等洗矿，再用重介质、跳汰机等重选设备选别。

磁选法：褐铁矿虽为弱磁性矿物，但仍可采用强磁选进行分选，适用于细粒嵌布矿石。

浮选法：适用于微细粒嵌布的褐铁矿。常见流程包括正浮选和反浮选。浮选前需进行脱泥处理或强化矿泥分散。

联合工艺流程：适用于矿石性质复杂、嵌布粒度不均或含泥量高的矿石，包括重选-强磁选工艺、选择性絮凝浮选工艺、絮凝-强磁选工艺等。

菱铁矿选矿方法

菱铁矿主要成分为碳酸亚铁(FeCO₃)，含铁量48.2%，硬度3.5～4，比重3.8左右，颜色褐黑至灰黑，条痕白色或淡红色。常见的选矿工艺有以下四种：

重选法：适用于处理粗、中粒浸染的菱铁矿，常采用重介质选矿和跳汰选矿。

强磁选法：适用于弱磁性的菱铁矿，采用湿式强磁选设备对脱泥矿石进行精选，可明显提高精矿品位和回收率。

浮选法：适用于选别细粒菱铁矿石，包括正浮选法和反浮选法两种工艺流程。正浮选包括酸性和碱性两种工艺;反浮选工艺主要包括阴离子捕收剂反浮选工艺和阳离子捕收剂反浮选工艺。

磁化焙烧-弱磁选法：通过焙烧使菱铁矿转变为强磁性矿物，再利用弱磁选进行分选。

铁矿石种类繁多，性质复杂，不同类型铁矿石的选矿方法各不相同，因此科学合理地选择选矿工艺至关重要。在实际生产中，应首先通过选矿试验全面了解矿石的矿物组成、结构构造、嵌布粒度及可选性等特性，再结合选矿试验报告，综合考虑矿山实际情况、生产规模、投资条件等因素，量身定制科学合理的选矿工艺流程。