摘要：我國的領(lǐng)土面積排世界第三名，但我國也是人口大國，大多數(shù)有限的資源滿足不了我國的需要，特別是我國的鐵礦資源，我國的鐵礦資源需求量大但總數(shù)少。如何有效地開采和利用復(fù)雜難選鐵礦石資源對于暫緩我國鐵礦石資源匱乏的現(xiàn)象以及保障我國工業(yè)平穩(wěn)健康的發(fā)展具有很大的意義。所以，依靠科技進(jìn)步，加大對復(fù)合型鐵礦石的研究，擴大鐵礦石的利用率，這就顯得猶為重要。要求我們依靠科技進(jìn)步在最大的程度上合理利用國內(nèi)有限的鐵礦資源，保障鐵礦石的安全供給，能夠不用依靠進(jìn)口來支撐我國的鋼鐵工業(yè)。本文對我國復(fù)雜難選鐵礦石選礦技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析，闡述了我國目前復(fù)雜難選鐵礦石選礦技術(shù)出現(xiàn)的一些問題，同時針對我國復(fù)雜難選鐵礦石技術(shù)的特點以及問題提出了未來的研究方向。

關(guān)鍵詞：難選鐵礦石；選礦技術(shù)；復(fù)合鐵礦石；研究方向

我國是鋼鐵大國，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展對我國尤其重要，持續(xù)穩(wěn)定的鐵礦供給是保證我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要條件，但就目前我國的發(fā)展?fàn)顩r來說，我國的鐵礦資源大部分是從國外進(jìn)口的，鐵礦石對外依存度達(dá)到百分之六十左右，這不利于我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。所以，依靠科技進(jìn)步、設(shè)備的發(fā)展，投入更多的人力物力，加大對復(fù)合型鐵礦石的研究，提高鐵礦石的利用率，保障鐵礦石的安全供給，是鋼鐵工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展中急需解決的問題。

1、復(fù)雜難選鐵礦資源特點

我國的鐵礦石資源“貧”“細(xì)”“雜”，也就是說，我國鐵礦資源貧瘠，鐵礦石細(xì)碎，并且鐵礦石純度不高。我國平均鐵礦石的質(zhì)量是百分之三十二，比世界平均品質(zhì)低十一個百分點。所以對于我國的鐵礦石，幾乎是所有的鐵礦資源都面臨著需要做選礦處理，并且復(fù)雜難選的菱鐵礦石和褐鐵礦占比較多，所以礦石的類型復(fù)雜。

目前我國菱鐵礦石和褐鐵礦石資源的利用率極低，絕大部分都沒有得到有效地利用或者根本就沒有得到利用。我國的礦物資源沒有得到有效的開發(fā)和利用，即使是國內(nèi)一些重點的鋼鐵工業(yè)基地，也同樣面臨著很多沒有解決的問題。經(jīng)過研究人員多年的實驗的研究，目前我國大部分鋼鐵工業(yè)基地采取的是弱磁-強磁-浮選這樣的工程順序，這一工程的利用率是很大的，也從一定程度上緩解了我國目前的問題。但是，從技術(shù)角度來看，這一工藝是以鐵為主，輔助回收稀有礦物，但是，到目前為止這種工藝所獲得的鐵品位較低，主要原因還是因為鐵礦中含有很多硅酸鹽類礦物，特別是還含有很多鉀鈉含量，這會嚴(yán)重影響高爐冶煉效果。另外，稀土礦物也十分重要，但是稀土礦物回收率極低，還有很多其他重要的有用的元素沒有提取和回收起來。

本文所討論的復(fù)雜難選鐵礦選礦技術(shù)就是指有上述情況的超貧磁鐵礦、微細(xì)粒鐵礦、菱鐵礦以及多種多金屬共生鐵礦等復(fù)雜難選鐵礦石資源。

2、我國的復(fù)雜難選鐵礦選礦技術(shù)

1、超貧磁鐵礦選礦技術(shù)

超貧磁鐵礦是指磁性鐵含量低于現(xiàn)行規(guī)范需選鐵礦石磁鐵礦石一般工業(yè)指標(biāo)要求，在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟條件下可以進(jìn)行開發(fā)利用的含鐵巖石。超貧磁鐵礦開發(fā)具有很多優(yōu)點，比如對市場的靈敏度高，利潤變化范圍大，但與此同時，它的經(jīng)濟風(fēng)險較大，并且尾礦排放量大，造成資源浪費和環(huán)境壓力大等特點。所以研究人員在開發(fā)與管理時都應(yīng)該對這一劣勢給予足夠的重視。根據(jù)專家的介紹指出，超貧鐵礦主要是有以下幾個方面體現(xiàn)：第一點是這類鐵礦一般儲存在基性超基性巖或者變質(zhì)巖底層中；第二點是這些鐵礦是中含有的鐵品位全部低于傳統(tǒng)的鐵礦業(yè)指標(biāo)的最低要求；第三點是超貧磁鐵礦規(guī)模非常大，有利于開采，而且還很容易選礦；第四點是在當(dāng)前有限的經(jīng)濟技術(shù)條件下，開發(fā)利用超貧磁鐵礦經(jīng)濟效益和社會效益都很高；第五點是傳統(tǒng)鐵礦中的表外礦也包括在其中；第六點是還可能也包含其他類型的含鐵礦體。

（1）采用高效設(shè)備實現(xiàn)多碎少磨

破碎磨礦能耗是選礦能耗中耗能最多的，如何節(jié)約破碎磨礦能耗是目前亟待解決的問題，“多碎少磨”是選礦工作的工作目標(biāo)。當(dāng)前我國是采用高效破碎設(shè)備，例如高壓輥磨機，利用高效破碎設(shè)備不僅能夠大幅度降低入磨的細(xì)度，并且在過程中不會對鐵礦產(chǎn)生什么不良的影響，相反，還會有利于磨礦。這樣不僅僅能夠減少人工投入、經(jīng)費投入，還能夠提高破碎磨礦的效率以及質(zhì)量。

（2）粗粒濕式拋尾技術(shù)

雖然采用高效的破碎磨礦設(shè)備能夠大幅度降低入磨的細(xì)度、能夠減少人工投入、經(jīng)費投入，還能夠提高破碎磨礦的效率以及質(zhì)量，但是在這個過程中，國內(nèi)大部分磁鐵礦選礦廠對原礦破碎磨礦時產(chǎn)生的大量尾礦都進(jìn)行拋棄，以便來提高入選礦產(chǎn)的質(zhì)量以及品位。但是在這個過程中不可避免地會產(chǎn)生大量的粉礦，這樣就導(dǎo)致拋尾中有拋尾量少、品位提高幅度小等嚴(yán)重的問題，氣候干燥的地區(qū)還好，但是尤其是在非常潮濕地區(qū)，拋尾效果差的現(xiàn)象猶為突出。但是在將礦石破碎磨礦后再采用濕式粗粒拋尾設(shè)備，這樣能夠有效地提高入選礦石的品位，并且磁性鐵的損失會減少。與干性磁選相比，拋尾產(chǎn)率明顯提高，選礦品位也明顯提高。

3、微細(xì)粒磁、赤鐵礦選礦技術(shù)

（1）微細(xì)粒磁、赤鐵礦選礦工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

制約微細(xì)粒磁和赤鐵礦利用的關(guān)鍵因素就是因為其原礦品位低以及磨礦成本高等，就是在經(jīng)濟上有所難選。在當(dāng)前國內(nèi)很多的鐵礦工業(yè)作業(yè)中，對微細(xì)粒磁的回收主要程序是預(yù)選拋尾、階段磨礦。這一流程已經(jīng)在一些具有代表性的鐵礦工業(yè)中得到了實現(xiàn)，從實驗的結(jié)果來看，結(jié)果較為良好。通過這一方法，能夠有效地提高鐵礦的品位、節(jié)約磨礦成本，這一工藝讓很多鐵礦工業(yè)的選礦水平達(dá)到了國內(nèi)選礦行業(yè)的領(lǐng)先水平。

（2）微細(xì)粒磁、赤鐵礦選礦關(guān)鍵技術(shù)

微細(xì)粒磁、赤鐵礦，選礦除了要重視多碎少磨以外，還要注意以下幾個方面。

1）選擇性高效磨礦技術(shù)

對于我國選礦行業(yè)來說，最嚴(yán)重的問題就是磨不細(xì)與過磨現(xiàn)象的存在，所以，針對這一情況，如何有效地磨礦并且能夠及時的將已經(jīng)解離出來的粒級物料高效分離出來，這是選礦環(huán)節(jié)的最關(guān)鍵的程序。 對于這一問題，不能僅僅只是將礦粒的尺寸縮小，這樣不僅不會高效分離礦物，反而會導(dǎo)致解離不夠和過粉碎并存，使磨礦工作更難以進(jìn)行。但是在磨礦之前就使礦物沿礦物間解離，那么就能夠控制礦物分解的磨礦細(xì)度。所以，要讓鐵礦充分解離但是不至于粉碎，這樣就有利于解決將已經(jīng)解離出來的合格粒級物料高效分離出來。通過實踐證明，選擇性地進(jìn)行磨礦能夠有效地減少過粉碎的現(xiàn)象以及能夠有效地放粗磨礦的細(xì)度，從而提高品位和回收率。

2）超細(xì)磨技術(shù)

選礦工作者在進(jìn)行磨礦工作時，對超細(xì)磨技術(shù)越來越重視。當(dāng)采用一般的磨礦技術(shù)時，磨礦能耗的費用相當(dāng)高，即使能夠達(dá)到解離的效果，也會經(jīng)常發(fā)生過磨現(xiàn)象，這樣會使很多有用的礦物質(zhì)被拋棄，造成了資源的浪費。但是現(xiàn)在的超細(xì)磨技術(shù)卻解決了這一問題，超細(xì)磨技術(shù)能夠有效地降低能耗，并且能夠提高礦物質(zhì)的利用率。

3）細(xì)粒浮選技術(shù)

細(xì)粒礦物在浮選中經(jīng)常存在著礦化效率低、氣泡載荷能力低等一系列問題。對于這些問題，我國相關(guān)人員做出了相應(yīng)的措施。經(jīng)過實驗調(diào)查證明，細(xì)粒浮選技術(shù)中的微泡能夠是細(xì)粒礦化，并且能夠有效地提高浮選的回收。不僅如此，微泡使細(xì)粒礦化的效率大大提高了。研究表明，形成微泡是作業(yè)工程中必不可少的重要條件。近些年來，我國的細(xì)粒浮選技術(shù)有了很高的利用率，在微細(xì)粒礦浮選上有了很大的優(yōu)勢，在微細(xì)礦物回收上產(chǎn)生了很大的優(yōu)勢。但是，同樣地也存在著一些問題，主要是解離不充分的礦物時會以回收率為代價而提高礦物的品質(zhì)，這樣的技術(shù)在粗選作業(yè)中運用并不十分廣泛，只能在精選作業(yè)中有較多的運用。

4、復(fù)合鐵礦石選礦技術(shù)

現(xiàn)如今，我國大部分鐵礦石都是含有兩種或者兩種以上的鐵礦物的，純金屬的鐵礦十分稀少，鐵礦物種類越多，那么他的可選性就越差。對于這種礦石，常規(guī)的選礦工藝能夠應(yīng)付一般情況，但是當(dāng)?shù)V石中含有較多的菱鐵礦或者褐鐵礦時，常規(guī)的選礦工藝就不能保證它的精礦品位和回收率。因為這個原因，我國相關(guān)人員也一直在尋找解決辦法。經(jīng)過長時間的研究，對于復(fù)合型鐵礦石的選礦技術(shù)有了明顯的提高，各種鐵礦的提取率有了明顯的提高。

5、多金屬共生鐵礦選礦技術(shù)

多金屬共生鐵礦即鐵礦中礦石的種類多，礦物組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于本質(zhì)上難選的一種礦石。這種礦石不是某一種礦石，而是多種礦石的結(jié)合體，只是含量的多少之分。

在我國，對于這些多金屬共生鐵礦來說，相對的精選作業(yè)占比很大，就算是具有代表性的國內(nèi)一流的鐵礦，也面臨著這一問題。目前，針對多金屬共生鐵礦的回收研究工作主要是集中在粗粒預(yù)選拋尾、細(xì)粒強磁選以及浮選行為的研究上。

6、菱、褐鐵礦選礦中存在的問題

（1）焙燒方式與焙燒設(shè)備問題

國內(nèi)對于焙燒設(shè)備的研究并不十分先進(jìn)，但是焙燒設(shè)備需要專業(yè)的設(shè)備，并且對設(shè)備的要求很高，國內(nèi)的技術(shù)還不能達(dá)到要求，對于焙燒設(shè)備的研究，每一種設(shè)備都存在著諸多問題，而對于焙燒的要求來說，過燒或者欠燒的現(xiàn)象依然存在，所以開發(fā)更加先進(jìn)的焙燒設(shè)備十分重要。

（2）運行成本高

在對菱、褐鐵礦選礦進(jìn)行焙燒作業(yè)時，需要的設(shè)備、人工、時間等條件都是極為重要的，在這些焙燒過程中對運行成本的要求極高。對于很多工作人員來說，如何提高工作效率、充分利用余熱、改進(jìn)焙燒設(shè)備成為亟需解決的問題，這樣能夠極大地降低運行成本。

（3）環(huán)保問題難以協(xié)調(diào)

在進(jìn)行菱、褐鐵礦選礦焙燒工程中，會產(chǎn)生大量的粉塵和煙氣，這些粉塵和煙氣里面含有很多有害物質(zhì)，對環(huán)境的影響極其惡劣。不僅如此，這個過程還會產(chǎn)生很多廢水，這些廢水的排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)，這樣的廢水排入河里會導(dǎo)致水資源的急劇惡化，使得我們的生活環(huán)境遭到了極大的破壞。

7、研究方向和未來工作重點

經(jīng)過調(diào)查研究得出，未來鐵礦選礦的研究方向和工作重點應(yīng)該在以下幾個方面：

1、對于超貧磁鐵礦選礦技術(shù)，應(yīng)該采用高效設(shè)備實現(xiàn)多碎少磨，減少人工投入、經(jīng)費投入，提高破碎磨礦的效率以及質(zhì)量，這樣能夠選擇性地進(jìn)行磨礦能夠有效地減少過粉碎的現(xiàn)象以及能夠有效地放粗磨礦的細(xì)度，從而優(yōu)化入選物料的礦物組成，達(dá)到品位和回收率雙提高的目的。不僅如此，還要在將礦石破碎磨礦后再采用濕式粗粒拋尾設(shè)備，這樣能夠有效地提高入選礦石的品位，并且磁性鐵的損失會減少。與干性磁選相比，拋尾產(chǎn)率明顯提高，選礦品位也明顯提高。

2、對于微細(xì)粒磁、赤鐵礦選礦技術(shù)，在磨礦之前就應(yīng)該使礦物沿礦物間解離，那么就能夠控制礦物分解的磨礦細(xì)度。所以，要讓鐵礦充分解離但是不至于粉碎，這樣就有利于解決將已經(jīng)解離出來的合格粒級物料高效分離出來。通過實踐證明，選擇性地進(jìn)行磨礦能夠有效地減少過粉碎的現(xiàn)象以及能夠有效地放粗磨礦的細(xì)度，從而降低能耗，提高品位和回收率。

3、對于復(fù)合鐵礦石選礦技術(shù)和多金屬共生鐵礦選礦技術(shù)，要集中在粗粒預(yù)選拋尾、細(xì)粒強磁選以及浮選行為的研究上。對含有較多的菱鐵礦或者褐鐵礦的礦石也要采取一定的研究策略。

4、對于菱、褐鐵礦選礦，要開發(fā)更加先進(jìn)的焙燒設(shè)備，提高焙燒效率；要提高工作效率、充分利用余熱、改進(jìn)焙燒設(shè)備，極大地降低運行成本；還要注意環(huán)保問題，協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)保之間的關(guān)系。

8、結(jié)語

我國是工業(yè)大國，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展對我國尤其重要，持續(xù)穩(wěn)定的鐵礦供給是保證我國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要條件，但就目前我國的發(fā)展?fàn)顩r來說，我國的鐵礦資源大部分是從國外進(jìn)口的，鐵礦石對外依存度達(dá)到百分之六十左右，這不利于我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。面對這樣的現(xiàn)狀，我國應(yīng)該充分利用科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究出先進(jìn)的設(shè)備和提高我國的鐵礦的使用效率。加大對復(fù)合型鐵礦石的研究，擴大鐵礦石的利用率，需要依靠科技進(jìn)步最大限度的利用國內(nèi)有限的鐵礦資源，提高鐵礦石的自給率，保障鐵礦石的安全供給。依靠科技進(jìn)步，加大對復(fù)合型鐵礦石的研究，擴大鐵礦石的利用率，這就顯得猶為重要。要求我們依靠科技進(jìn)步以及設(shè)備的發(fā)展，在最大的程度上合理利用國內(nèi)有限的鐵礦資源，保障鐵礦石的安全供給，能夠不用依靠進(jìn)口來支撐我國的鋼鐵工業(yè)，從而促進(jìn)我國鋼鐵工業(yè)和國民經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展。

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（作者單位：長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司）

作者簡介：李麗君（1983-），女，籍貫：湖南寧遠(yuǎn)人，大學(xué)本科，工程師，研究方向：選礦廠設(shè)計及選礦研究。