隨著國內(nèi)易選鐵礦石的大量開采，越來越多的貧鐵礦被開采，對于貧鐵礦的開采利用成為近年來行業(yè)研究的重點。本文就國內(nèi)貧鐵礦資源利用現(xiàn)狀進行研究。

我國對貧雜難選鐵礦資源難以利用的原因主要有：1）含鐵品位低，礦山經(jīng)濟效益差；2）復雜難選，選鐵尾礦量大，環(huán)境污染，難以處理；3）對于貧雜難選鐵礦高能生態(tài)化綜合利用的工業(yè)化技術還不完善。為此，結合國家“十二五”科學和技術發(fā)展規(guī)劃中提出的“礦產(chǎn)資源高能開采、綠色選冶、效率高利用”方針，研究開發(fā)高能、生態(tài)化的貧雜礦利用技術，強化我國深部、復雜難采選鐵礦石和超貧表外礦資源的利用研究，對鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開發(fā)具有重要意義。

我國貧雜鐵礦的特點和利用方法

國產(chǎn)資源中，約有97%的鐵礦儲備品位低于35%，低于世界平均品位11%，屬貧礦。礦石類型主要為磁鐵礦石、釩鈦磁鐵礦石、赤鐵礦、菱鐵礦石、褐鐵礦和混合鐵礦。磁鐵礦石的平均品位為36.25%，釩鈦磁鐵礦石的平均品位為29.89%，菱鐵礦石的平均品位為32.42%。

這些礦石的特點是鐵氧化物的晶粒微細，與脈石嵌布緊密，部分褐鐵礦呈膠質(zhì)狀，單體解離度低。其中一些不可選或難選鐵礦、多金屬共生礦，其礦物組成及結構復雜，難以通過常規(guī)方法富集，而改變鐵礦物的結構（褐鐵礦、菱鐵礦轉化為磁鐵礦）的方法工業(yè)實施難度大，且一些超低貧礦若通過還原方法生產(chǎn)，其還原產(chǎn)率低、渣量大、有害元素高，難以實現(xiàn)有效分離。

目前貧雜鐵礦利用的主要方法包括富選技術，代替鐵粉或粘土生產(chǎn)水泥熟料，制備熔融還原鐵及微晶玻璃，開發(fā)利用選鐵尾礦作為參料生產(chǎn)膠凝材料以及生產(chǎn)直接還原鐵。其中富選技術對貧雜礦品位的提高能力比較有限，煅燒水泥熟料經(jīng)濟效益不高，熔融還原鐵同時制備微晶玻璃法以及進行直接還原鐵生產(chǎn)相對較有成效，但這類方法受限于貧鐵礦礦物還原性特征限制，而且脈石成分沒有得到充分利用。

貧雜難選鐵礦高能生態(tài)化利用現(xiàn)狀

1、高能選礦－深度還原一體化技術

高能選礦－深度還原一體化技術是指在低于熔融還原溫度和更強的還原氣氛下，將復雜難選鐵礦中鐵礦物還原為金屬鐵，使其生長為一定粒度鐵顆粒并被篩出的過程。

近年來我國研究人員采用該技術處理低品位復雜難處理鐵礦石，且取得了一定成就。如倪文等人利用了深度還原－磁選方法對難選鮞狀赤鐵礦進行了研究，研究發(fā)現(xiàn)還原溫度為1200℃、還原時間為2h及堿度為0.2的條件下，用磁選機磁選，可獲得品位為91.94%、回收率為95.85%的深度還原鐵粉。

2、流態(tài)化磁化焙燒

磁化焙燒利用煤、天然氣等還原劑將弱磁性鐵礦還原成強磁性鐵礦，而脈石礦物的磁性變化很小或不變，然后經(jīng)磁選即可將鐵礦石與脈石選別，主要用于處理赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等弱磁性鐵礦石。近年來國內(nèi)外針對復雜難選鐵礦石，采用流態(tài)化磁化焙燒技術，降低了選礦成本，提升了焙燒效率。

3、低品質(zhì)難選礦轉底爐制粒鐵

目前我國許多學者針對低品質(zhì)難選高磷鮞狀赤鐵礦進行了轉底爐還原研究，研究表明在高磷礦加適量還原劑和脫磷劑壓制成球，在轉底爐內(nèi)直接還原，獲得了金屬化率為85%~92%的直接還原鐵，脫磷率在90%以上。對釩鈦磁鐵精礦含碳球團單層球及多層球轉底爐還原過程進行了研究，結果表明，3層球團在還原35min時可以達到約92%的金屬化率。

貧雜難選鐵礦利用技術優(yōu)劣對比

貧雜及難選鐵礦資源利用技術除了熔融還原和直接還原提鐵、生產(chǎn)水泥、微晶玻璃及膠凝材料等外，高能選礦－深度還原一體化技術、流態(tài)化磁化焙燒技術以及轉底爐直接還原粒鐵都是目前比較有效的技術流程。

其中直接還原提鐵技術是利用貧鐵礦較好的技術之一，其直接還原鐵可以供轉爐或電爐煉鋼使用，但是該方法對礦石的結構及還原性要求高。對于低品質(zhì)復雜難選鐵礦石利用常規(guī)的直接還原技術，則鐵回收率低于高能成熟的提鐵技術，如深度還原技術、轉底爐技術等。

相比傳統(tǒng)的焙燒技術，流態(tài)化磁化焙燒技術有著較大的優(yōu)勢，但該技術對焙燒原料要求較高，細粒物料流態(tài)化損失大。高能選礦－深度還原技術對復雜難選鐵礦石可以很好地還原選別，但其物料容易與耐火材料粘結，技術要求較高，而且設備投入較大。

轉底爐直接還原冶煉技術具有工藝簡單、技術成熟、對原料適應性強、資源回收率高等優(yōu)點。但是，由于轉底爐目前面臨耐材及鋪底料的問題未解決好、粒鐵產(chǎn)品硫含量高、轉底爐內(nèi)生成粒狀固態(tài)生鐵需要的冷凝段過長使生產(chǎn)效率太低等難題，使其至今未能實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

綜合上述貧雜難選鐵礦利用技術各自優(yōu)劣特征，需要考慮綜合利用技術。未來發(fā)展的趨勢應該不僅利用其中的鐵和稀有貴重金屬資源，而且還應對脈石成分加以有效利用，減少堆存，以實現(xiàn)資源的高能生態(tài)化利用。

利用深度還原技術對貧雜及難選鐵礦石可以很好地還原選別的技術特征，選擇深度還原作為1個有效的可選技術流程；此外，綜合考慮對鐵礦脈石的綜合利用，在配制還原劑的過程中，加入添加劑，直接生產(chǎn)膠凝材料。該工藝可實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，并減少脈石大量堆存造成的環(huán)境問題，不失為實現(xiàn)鐵礦資源可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)化利用的可行途徑。

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