鐵礦選礦技術(shù)
我國(guó)鐵礦由于貧礦多（占總儲(chǔ)量的97.5％）和伴「共」生有其他組分的綜合礦多（占總儲(chǔ)量的1／3），所以在冶煉前絕大部分需要進(jìn)行選礦處理。
1996年全國(guó)入選鐵礦石21497萬(wàn)t，占全國(guó)產(chǎn)鐵礦石原礦25228萬(wàn)t的85.2％。入選鐵礦石生產(chǎn)鐵精礦粉8585.7萬(wàn)t，其中重點(diǎn)選礦廠處理原礦10961萬(wàn)t，生產(chǎn)鐵精礦粉4158萬(wàn)t，占全國(guó)鐵精礦粉產(chǎn)量的48.4％。
（一）礦石破碎
我國(guó)選礦廠一般采用粗破、中破和細(xì)破三段破碎流程破碎鐵礦石。粗破多用1.2ｍ或1.5ｍ旋回式破碎機(jī)，中破使用2.1ｍ或2.2ｍ標(biāo)準(zhǔn)型圓錐式破碎機(jī)，細(xì)破采用2.1ｍ或2.2ｍ短頭型圓錐式破碎機(jī)。通過粗破的礦石，其塊度不大于1ｍ，然后經(jīng)過中、細(xì)破碎，篩分成礦石粒度小于12ｍｍ的最終產(chǎn)品送磨礦槽。
（二）磨礦工藝
我國(guó)鐵礦磨礦工藝，大多數(shù)采用兩段磨礦流程，中小型選礦廠多采用一段磨礦流程。由于采用細(xì)篩再磨新工藝，近年來(lái)一些選礦廠已由兩段磨礦改為三段磨礦。采用的磨礦設(shè)備一般比較小，最大球磨機(jī)3.6ｍ×6ｍ，最大棒磨機(jī)3.2ｍ×4.5ｍ，最大自磨機(jī)5.5ｍ×1.8ｍ，礫磨機(jī)2.7ｍ×3.6ｍ。
磨礦后的分級(jí)基本上使用的是螺旋分級(jí)機(jī)。為了提高效率，部分選礦廠用水力旋流器取代二次螺旋分級(jí)機(jī)。
（三）選別技術(shù)
１.磁鐵礦選礦
主要用來(lái)選別低品位的“鞍山式”磁鐵礦。由于礦石磁性強(qiáng)、好磨好選，國(guó)內(nèi)磁選廠均采用階段磨礦和多階段磨礦流程，對(duì)于粗粒嵌布的磁鐵礦采用前者（一段磨礦），細(xì)粒、微細(xì)粒嵌布的磁鐵礦采用后者（二段或三段磨礦）（圖3.2.23）。我國(guó)自己研制的系列化的永磁化，使磁選機(jī)實(shí)現(xiàn)了永磁化。70年代以后，由于在全國(guó)磁鐵礦選礦廠推廣了細(xì)篩再磨新技術(shù)，使精礦品位由62％提高到了66％左右，實(shí)現(xiàn)了冶金工業(yè)部提出精礦品位達(dá)到65％的要求。
２.弱磁性鐵礦選礦
主要用來(lái)選別赤鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、假象赤鐵礦或混合礦，也就是所謂的“紅礦”。這類礦石品位低、嵌布粒度細(xì)、礦物組成復(fù)雜，選別困難。80年代后，選礦技術(shù)方面對(duì)焙燒磁選、濕式強(qiáng)磁選、弱磁性浮選和重選等工藝流程、裝備和新品種藥劑的研究不斷改進(jìn)，使精礦品位、金屬回收率不斷提高。如鞍鋼齊大山選礦廠采用弱磁—強(qiáng)磁—浮選的新工藝流程「圖3.2.24」，獲得令人鼓舞的成就。
３.多金屬共（伴）生礦選礦
這類礦石成分復(fù)雜、類型多樣，因此采用的方法、設(shè)備和流程也各不相同，如白云鄂博鐵礦采用反浮選—多梯度磁選、絮凝浮選、弱磁－反浮選－強(qiáng)磁選、弱磁－正浮選、焙燒磁選等不同的工藝流程，以提高鐵的回收率，并綜合回收稀土氧化物。攀枝花鐵礦通過磁選獲得TFｅ53％左右的釩鐵精礦，磁選后的尾礦通過弱磁掃選－強(qiáng)磁選－重選－浮選－干燥電選，獲得鈦精礦和硫鈷精礦，回收鈦和鈷。大冶鐵礦采用弱磁－強(qiáng)磁和浮選，綜合回收鐵、銅和鈷、硫等元素。
（四）燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)
燒結(jié)技術(shù)是我國(guó)人造富礦的主要手段。1996年共生產(chǎn)人造富礦16095.6萬(wàn)t，其中重點(diǎn)企業(yè)9485.9萬(wàn)t，占58.9％，地方國(guó)營(yíng)企業(yè)6133.7萬(wàn)t，占38.1％。
我國(guó)在細(xì)精礦燒結(jié)的技術(shù)上已達(dá)到相當(dāng)水平。鞍鋼早在50年代初就在燒結(jié)機(jī)上成功地把酸性燒結(jié)礦制作方法改為堿性燒結(jié)礦制作方法，在世界上第一個(gè)用消石灰或生石灰作熔劑解決了細(xì)精礦燒結(jié)問題。
燒結(jié)球團(tuán)的裝備水平也有所提高，全國(guó)共有燒結(jié)機(jī)419臺(tái)，總面積15522ｍ２，其中：130ｍ２級(jí)以上的燒結(jié)機(jī)有22臺(tái)，合計(jì)面積4107ｍ２；24～129ｍ２的燒結(jié)機(jī)197臺(tái)，合計(jì)面積9387ｍ２；小于24ｍ２的燒結(jié)機(jī)200臺(tái)，合計(jì)面積2028ｍ２。1994年2月24日在馬鞍山鋼鐵廠投產(chǎn)的300ｍ２燒結(jié)機(jī)，是我國(guó)除寶鋼外自行設(shè)計(jì)、制造和建設(shè)的規(guī)模最大的現(xiàn)代化燒結(jié)機(jī)。
全國(guó)1995年燒結(jié)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為：利用系數(shù)1.36ｔ／「ｍ２·ｈ」，燒結(jié)礦品位53.00％，燒結(jié)機(jī)日歷作業(yè)率80.94％，燒結(jié)礦合格率為84.92％，工人勞動(dòng)生產(chǎn)率為2170ｔ／「ｈ·ａ」。
一般工業(yè)鐵礦質(zhì)量要求
1.煉鋼用鐵礦石「原稱平爐富礦」
礦石入爐塊度要求：
平爐用鐵礦石50～250 mm；
電爐用鐵礦石50～100 mm；
轉(zhuǎn)爐用鐵礦石10～50 mm。
直接用于煉鋼的礦石質(zhì)量要求見表3.2.2「適用于磁鐵礦石、赤鐵礦石、褐鐵礦石」。
2.煉鐵用鐵礦石「原稱高爐富礦」
礦石入爐塊度要求：一般為8～40mm。
煉鐵用鐵礦石，按造渣組分的酸堿度可劃分為：
堿性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」＞1.2；
自熔性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」=0.8～1.2；
半自熔性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」=0.5～0.8；
酸性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」＜0.5。
直接用于高爐煉鐵用鐵礦石質(zhì)量要求見表3.2.3「適用于各種鐵礦石類型塊礦」。
酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P≤0.03％
堿性平爐煉鋼生鐵礦石P≤0.03％～0.18％
堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P≤0.2％～0.8％
托馬斯生鐵礦石P≤0.8％～1.2％
普通鑄造生鐵礦石P≤0.05％～0.15％
高磷鑄造生鐵礦石P≤0.15％～0.6％
3.需選鐵礦石
對(duì)于含鐵量較低或含鐵量雖高但有害雜質(zhì)含量超過規(guī)定要求的礦石或含伴生有益組分的鐵礦石，均需進(jìn)行選礦處理，選出的鐵精粉經(jīng)配料燒結(jié)或球團(tuán)處理后才能入爐使用。
需經(jīng)選礦處理的鐵礦石要求：
磁鐵礦石TFe≥25％，mFe≥20％；
赤鐵礦石TFe≥28％～30％；
菱鐵礦石TFe≥25％；
褐鐵礦石TFe≥30％。
對(duì)需選礦石工業(yè)類型劃分，通常以單一弱磁選工藝流程為基礎(chǔ)，采用磁性鐵占有率來(lái)劃分。根據(jù)我國(guó)礦山生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，其一般標(biāo)準(zhǔn)是：
礦石類型mFe/TFe「％」
單一弱磁選礦石≥65
其他流程選礦石＜65
對(duì)磁鐵礦石、赤鐵礦石也可采用另一種劃分標(biāo)準(zhǔn)：
mFe/TFe≥85磁鐵礦石
mFe/TFe85～15混合礦石
mFe/TFe≤15赤鐵礦石
我國(guó)鐵礦由于貧礦多（占總儲(chǔ)量的97.5％）和伴「共」生有其他組分的綜合礦多（占總儲(chǔ)量的1／3），所以在冶煉前絕大部分需要進(jìn)行選礦處理。
1996年全國(guó)入選鐵礦石21497萬(wàn)t，占全國(guó)產(chǎn)鐵礦石原礦25228萬(wàn)t的85.2％。入選鐵礦石生產(chǎn)鐵精礦粉8585.7萬(wàn)t，其中重點(diǎn)選礦廠處理原礦10961萬(wàn)t，生產(chǎn)鐵精礦粉4158萬(wàn)t，占全國(guó)鐵精礦粉產(chǎn)量的48.4％。
（一）礦石破碎
我國(guó)選礦廠一般采用粗破、中破和細(xì)破三段破碎流程破碎鐵礦石。粗破多用1.2ｍ或1.5ｍ旋回式破碎機(jī)，中破使用2.1ｍ或2.2ｍ標(biāo)準(zhǔn)型圓錐式破碎機(jī)，細(xì)破采用2.1ｍ或2.2ｍ短頭型圓錐式破碎機(jī)。通過粗破的礦石，其塊度不大于1ｍ，然后經(jīng)過中、細(xì)破碎，篩分成礦石粒度小于12ｍｍ的最終產(chǎn)品送磨礦槽。
（二）磨礦工藝
我國(guó)鐵礦磨礦工藝，大多數(shù)采用兩段磨礦流程，中小型選礦廠多采用一段磨礦流程。由于采用細(xì)篩再磨新工藝，近年來(lái)一些選礦廠已由兩段磨礦改為三段磨礦。采用的磨礦設(shè)備一般比較小，最大球磨機(jī)3.6ｍ×6ｍ，最大棒磨機(jī)3.2ｍ×4.5ｍ，最大自磨機(jī)5.5ｍ×1.8ｍ，礫磨機(jī)2.7ｍ×3.6ｍ。
磨礦后的分級(jí)基本上使用的是螺旋分級(jí)機(jī)。為了提高效率，部分選礦廠用水力旋流器取代二次螺旋分級(jí)機(jī)。
（三）選別技術(shù)
１.磁鐵礦選礦
主要用來(lái)選別低品位的“鞍山式”磁鐵礦。由于礦石磁性強(qiáng)、好磨好選，國(guó)內(nèi)磁選廠均采用階段磨礦和多階段磨礦流程，對(duì)于粗粒嵌布的磁鐵礦采用前者（一段磨礦），細(xì)粒、微細(xì)粒嵌布的磁鐵礦采用后者（二段或三段磨礦）（圖3.2.23）。我國(guó)自己研制的系列化的永磁化，使磁選機(jī)實(shí)現(xiàn)了永磁化。70年代以后，由于在全國(guó)磁鐵礦選礦廠推廣了細(xì)篩再磨新技術(shù)，使精礦品位由62％提高到了66％左右，實(shí)現(xiàn)了冶金工業(yè)部提出精礦品位達(dá)到65％的要求。
２.弱磁性鐵礦選礦
主要用來(lái)選別赤鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、假象赤鐵礦或混合礦，也就是所謂的“紅礦”。這類礦石品位低、嵌布粒度細(xì)、礦物組成復(fù)雜，選別困難。80年代后，選礦技術(shù)方面對(duì)焙燒磁選、濕式強(qiáng)磁選、弱磁性浮選和重選等工藝流程、裝備和新品種藥劑的研究不斷改進(jìn)，使精礦品位、金屬回收率不斷提高。如鞍鋼齊大山選礦廠采用弱磁—強(qiáng)磁—浮選的新工藝流程「圖3.2.24」，獲得令人鼓舞的成就。
３.多金屬共（伴）生礦選礦
這類礦石成分復(fù)雜、類型多樣，因此采用的方法、設(shè)備和流程也各不相同，如白云鄂博鐵礦采用反浮選—多梯度磁選、絮凝浮選、弱磁－反浮選－強(qiáng)磁選、弱磁－正浮選、焙燒磁選等不同的工藝流程，以提高鐵的回收率，并綜合回收稀土氧化物。攀枝花鐵礦通過磁選獲得TFｅ53％左右的釩鐵精礦，磁選后的尾礦通過弱磁掃選－強(qiáng)磁選－重選－浮選－干燥電選，獲得鈦精礦和硫鈷精礦，回收鈦和鈷。大冶鐵礦采用弱磁－強(qiáng)磁和浮選，綜合回收鐵、銅和鈷、硫等元素。
（四）燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)
燒結(jié)技術(shù)是我國(guó)人造富礦的主要手段。1996年共生產(chǎn)人造富礦16095.6萬(wàn)t，其中重點(diǎn)企業(yè)9485.9萬(wàn)t，占58.9％，地方國(guó)營(yíng)企業(yè)6133.7萬(wàn)t，占38.1％。
我國(guó)在細(xì)精礦燒結(jié)的技術(shù)上已達(dá)到相當(dāng)水平。鞍鋼早在50年代初就在燒結(jié)機(jī)上成功地把酸性燒結(jié)礦制作方法改為堿性燒結(jié)礦制作方法，在世界上第一個(gè)用消石灰或生石灰作熔劑解決了細(xì)精礦燒結(jié)問題。
燒結(jié)球團(tuán)的裝備水平也有所提高，全國(guó)共有燒結(jié)機(jī)419臺(tái)，總面積15522ｍ２，其中：130ｍ２級(jí)以上的燒結(jié)機(jī)有22臺(tái)，合計(jì)面積4107ｍ２；24～129ｍ２的燒結(jié)機(jī)197臺(tái)，合計(jì)面積9387ｍ２；小于24ｍ２的燒結(jié)機(jī)200臺(tái)，合計(jì)面積2028ｍ２。1994年2月24日在馬鞍山鋼鐵廠投產(chǎn)的300ｍ２燒結(jié)機(jī)，是我國(guó)除寶鋼外自行設(shè)計(jì)、制造和建設(shè)的規(guī)模最大的現(xiàn)代化燒結(jié)機(jī)。
全國(guó)1995年燒結(jié)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為：利用系數(shù)1.36ｔ／「ｍ２·ｈ」，燒結(jié)礦品位53.00％，燒結(jié)機(jī)日歷作業(yè)率80.94％，燒結(jié)礦合格率為84.92％，工人勞動(dòng)生產(chǎn)率為2170ｔ／「ｈ·ａ」。
一般工業(yè)鐵礦質(zhì)量要求
1.煉鋼用鐵礦石「原稱平爐富礦」
礦石入爐塊度要求：
平爐用鐵礦石50～250 mm；
電爐用鐵礦石50～100 mm；
轉(zhuǎn)爐用鐵礦石10～50 mm。
直接用于煉鋼的礦石質(zhì)量要求見表3.2.2「適用于磁鐵礦石、赤鐵礦石、褐鐵礦石」。
2.煉鐵用鐵礦石「原稱高爐富礦」
礦石入爐塊度要求：一般為8～40mm。
煉鐵用鐵礦石，按造渣組分的酸堿度可劃分為：
堿性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」＞1.2；
自熔性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」=0.8～1.2；
半自熔性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」=0.5～0.8；
酸性礦石「CaO+MgO」/「SiO2+Al2O3」＜0.5。
直接用于高爐煉鐵用鐵礦石質(zhì)量要求見表3.2.3「適用于各種鐵礦石類型塊礦」。
酸性轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P≤0.03％
堿性平爐煉鋼生鐵礦石P≤0.03％～0.18％
堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼生鐵礦石P≤0.2％～0.8％
托馬斯生鐵礦石P≤0.8％～1.2％
普通鑄造生鐵礦石P≤0.05％～0.15％
高磷鑄造生鐵礦石P≤0.15％～0.6％
3.需選鐵礦石
對(duì)于含鐵量較低或含鐵量雖高但有害雜質(zhì)含量超過規(guī)定要求的礦石或含伴生有益組分的鐵礦石，均需進(jìn)行選礦處理，選出的鐵精粉經(jīng)配料燒結(jié)或球團(tuán)處理后才能入爐使用。
需經(jīng)選礦處理的鐵礦石要求：
磁鐵礦石TFe≥25％，mFe≥20％；
赤鐵礦石TFe≥28％～30％；
菱鐵礦石TFe≥25％；
褐鐵礦石TFe≥30％。
對(duì)需選礦石工業(yè)類型劃分，通常以單一弱磁選工藝流程為基礎(chǔ)，采用磁性鐵占有率來(lái)劃分。根據(jù)我國(guó)礦山生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，其一般標(biāo)準(zhǔn)是：
礦石類型mFe/TFe「％」
單一弱磁選礦石≥65
其他流程選礦石＜65
對(duì)磁鐵礦石、赤鐵礦石也可采用另一種劃分標(biāo)準(zhǔn)：
mFe/TFe≥85磁鐵礦石
mFe/TFe85～15混合礦石
mFe/TFe≤15赤鐵礦石
