复杂难选铁矿预富集-悬浮焙烧-磁选(PSRM)新技术
微细粒铁矿、菱铁矿、褐铁矿、鲕状赤铁矿属典型难利用铁矿资源,总储量达200 亿吨。该类铁矿石矿物组成复杂、结晶粒度微细,常规选矿工艺难以获得较好的技术经济指标,部分资源尚未获得大规模工业化开发利用,部分资源利用效率极低。针对复杂难选铁矿高效利用,铁矿资源绿色开发方向提出了预富集-悬浮焙烧-磁选(PSRM)新技术。
2015年度,方向研究人员围绕该技术开展了大量的基础研究和技术开发工作,揭示了悬浮焙烧过程中矿物颗粒的运动规律,研发了复杂难选铁矿石悬浮焙烧新型实验室及半工业装备,完成了鞍钢和酒钢难选铁矿悬浮焙烧-磁选半工业试验,取得了如下创新和技术进展:
(1)建立了悬浮焙烧炉内矿石颗粒运动轨迹控制方程及主炉管三维物理模型,形成了矿石颗粒运动状态调控技术,解决了矿石颗粒流态化失稳的难题,设计建成了实验室间歇式悬浮焙烧炉和处理能力200 kg/h的半工业悬浮焙烧系统,并对其结构进行了优化。
(2)进行了东鞍山铁矿预富集-悬浮焙烧-磁选半工业试验,获得了铁品位66.60%,铁总回收率79.92%的优异指标。与东鞍山铁矿石现有生产指标相比,铁精矿品位提高3.60个百分点,回收率提高14.92~19.92个百分点。
(3)完成了酒钢粉矿预富集-悬浮焙烧-磁选扩大连续试验,获得了TFe品位60.37%、回收率77.53%的精矿产品。与酒钢粉矿现用生产工艺相比,铁精矿铁品位提高12个百分点以上,回收率提高10个百分点以上。
(4)开展了鞍钢东部尾矿预富集-悬浮焙烧-磁选半工业试验,实现了尾矿中铁的有效回收,获得了TFe品位65.69%、总回收率55.33%的良好指标,尾矿品位降低至6.0%。
PSRM技术属于国际首创的复杂难选铁矿石高效利用新技术,该技术具有生产能力大(单台200万吨/年)、环保无污染(排放废气粉尘浓度≤40mg/Nm3)、生产成本低及自动化程度高的特点。该技术成功推广,可实现我国贫杂难选赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿石以及尾矿资源的高效利用,可盘活铁矿资源100亿吨以上。目前,鞍钢已完成了2800万t/a东部尾矿PSRM技术的可行性研究和设计;酒钢PSRM技术改造已经进入实施阶段。
