【重点】典型矿石的磁选方法[难 点】典型矿石的磁选方法一弱磁性铁矿石的磁选烧1目的把弱磁性铁矿石矿物通过烧为强磁性铁矿物（人工磁化弱）一是一化学过程2基本原理还原烧一适用于赤性矿：中性烧一适用于菱性矿：氢性烧一适用于磁性矿3.焙烧磁铁矿的磁性特点：见P13焙烧磁铁矿天然磁铁矿相同点：磁性强磁性强不同点；大小稍小稍大4.焙烧炉竖炉－一一鞍钢（日本人发明）斜坡炉一一宣钢沸腾炉一一鞍钢回转炉一一国外二，我国铁矿石的工业类型和特点：我国储量丰富仅次于苏联占第二位，但特点贫细杂1.鞍山式一一一有用铁矿物以磁赤铁矿为主，主要脉石：石英宣龙式一一状赤铁矿（河北宣化龙烟）主要脉石：石英3.大庙式一一含钒钛磁铁矿（河北承德大庙）主要脉石：辉石、斜长石4.大冶式一一一（湖北大冶）含铜磁铁矿主要脉石：石英、绿泥石5.白云鄂博式一一（内蒙）含稀土赤磁铁矿主要脉石：萤石、角闪石、石英、方解石6.镜铁山式一一（甘肃）镜铁矿主要脉石：重晶石、石英三.制定流程的依据一一一一矿石性质提高精矿品位的措施1.精矿再磨再选2.浮选3.细筛强磁性矿物磁选流程
【重 点】典型矿石的磁选方法 【难 点】典型矿石的磁选方法 一弱磁性铁矿石的磁选 烧 1 目的把弱磁性铁矿石矿物通过 烧为强磁性铁矿物（人工磁化弱）－是一化学过程 2 基本原理还原 烧－适用于赤性矿；中性 烧－适用于菱性矿；氢性 烧－适用于磁性矿 3.焙烧磁铁矿的磁性特点：见 P13 焙烧磁铁矿 天然磁铁矿 相同点：磁性强磁性强 不同点；大小 稍小稍大 4.焙烧炉 竖炉―――鞍钢（日本人发明） 斜坡炉――宣钢 沸腾炉――鞍钢 回转炉――国外 二．我国铁矿石的工业类型和特点：我国储量丰富仅次于苏联占第二位，但特点贫细杂 1.鞍山式―――有用铁矿物以磁赤铁矿为主，主要脉石：石英 宣龙式――鲕状赤铁矿（河北宣化龙烟）主要脉石：石英 3.大庙式――含钒钛磁铁矿(河北承德大庙)主要脉石：辉石、斜长石 4.大冶式―――(湖北大冶)含铜磁铁矿 主要脉石： 石英、绿泥石 5.白云鄂博式――（内蒙）含稀土赤磁铁矿 主要脉石：萤石、角闪石、石英、方解石 6.镜铁山式――（甘肃）镜铁矿 主要脉石：重晶石、石英 三.制定流程的依据――――矿石性质 提高精矿品位的措施 1.精矿再磨再选 2.浮选 3.细筛 强磁性矿物磁选流程
矿石.致最线产品式感逻德滑轮预选段啤矿一段妹磨尾动度石段分级谨式磁选微力脱水槽H（一段）一段磁达S一段店矿湿式微选（二段）分级溢流福送脱魂溢流湿式磁选精矿尾矿(三段）居矿1精矿图3-3-2大石河铁矿选矿厂生产流程弱磁性矿物磁选流程原矿（0~10mm）矿石工①球璃分级磨矿分级分级脱水球脚磁选弱磁选磁选强磁粗选磁选强磁扫选（二次）过滤1尾矿1铁精矿再处理精矿图33-5酒钢选矿厂强磁选流程图图33-6枝花钒钛磁铁矿磁选流程四.锰矿氧化矿软锰矿硬锰矿常用方法：洗矿一一一强磁碳酸锰菱铁矿强磁锰矿石大多含铁，因此除铁是锰矿选矿的重要课题。一般采用焙烧一一磁选除铁五.有色和稀有金属矿石磁选黑矿（弱磁性）：常与多种矿物共生：如锡石（非磁性）白物矿担锯矿：弱磁（除磁铁矿）一一强磁（回收锯独居石钛铁矿）一一重或电选海滨砂矿：先重选得粗精矿：钛铁矿（磁性最强）独居石（磁性次之）金红石（非磁）一一导电性好镐英石（非磁性）一一导电性好
弱磁性矿物磁选流程 四.锰矿 氧化矿软锰矿硬锰矿常用方法：洗矿―――强磁 碳酸锰菱铁矿强磁 锰矿石大多含铁，因此除铁是锰矿选矿的重要课题。一般采用焙烧――磁选除铁 五.有色和稀有金属矿石磁选 黑鎢矿（弱磁性）：常与多种矿物共生：如锡石（非磁性）白物矿 担铌矿：弱磁（除磁铁矿）――强磁（回收铌 独居石钛铁矿）――重或电选 海滨砂矿：先重选得粗精矿：钛铁矿（磁性最强） 独居石（磁性次之） 金红石（非磁）――导电性好 镐英石（非磁性）――导电性好
磁选———电选六.非金属矿石1.石棉：磁性很弱，但若含少量铁矿物则大大提高，可用磁选法富集2.金刚石：重介质（硅铁）回收用磁选处理，金刚石富集于非磁性产品中，磁性产品是脉石3.高岭土除铁典型选厂实例：我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点给选矿处理增加了很大难度，广大选矿工作者面对这一现实，经过儿十年的不懈努力，卓有成效地攻克了诸多技术难题，使我国铁矿选矿技术得到长足进步和发展，总体水平有很大提高。特别是近年来，新工艺、新设备、新材料、新药剂不断研制并成功应用，选矿技术和工艺指标取得突破性进展，跨入世界先进行列，为我国钢铁工业发展做出了突出贡献。具体选厂如下：本钢（南芬、歪头山）、首钢（大石河、水厂）、鞍钢（大孤山、弓长岭、齐大山、调军台、东鞍山）、包钢、太钢（尖山、峨口）、酒钢、攀钢（密地）武钢（程潮、大冶、金山店）、马钢（南山、姑山、桃冲）、宝钢（梅山）赤铁矿选矿技术取得重大突破赤铁矿石（包括磁铁-赤铁混合矿石）是我国重要铁矿资源，也是我国难选矿石主要类型之一。20世纪60年代初期，国内主要采用焙烧-磁选及单一浮选工艺处理赤铁矿石，生产技术指标较差。后来经过不断攻关改造，指标虽然有所改善，但没有太大的进展。近年来，随着一些新工艺、新设备、新药剂的成功研制与应用，赤铁矿选矿技术取得重大突破，工艺指标达到更高水平。鞍钢调军台和齐大山选矿厂精矿品位均已达到67.5%，东鞍山选矿厂也达到64.5%。鞍山调军台选矿厂该选厂所处理的矿石为齐大山铁矿矿石。齐大山铁矿属于鞍山式沉积变质矿床，地表及浅部为氧化矿，氧化程度较深。目前，供选矿厂的矿石属于由氧化矿向半氧化矿过渡的混合矿石。调军台选矿）于1998年建成投产，设计规模900方t/a，采用三段破碎（粗破碎在矿山），两段连续磨矿，弱磁-强磁一阴离子反浮选流程。选矿厂铁精矿采用浆体管道输送至鞍钢厂区，输送距离20km。自80年代以来，为解决齐大山贫赤铁矿选矿技术难题，国内许多科研、设计、大专院校等单位参与了实验研究和技术攻关，进行了多种流程方案和不同规模的实验研究（包括工业试验），在此基础上经过多方案比较确定采用连续磨矿，弱磁-强磁一阴离子反浮选流程。流程的主要特点是：一连续磨矿，弱磁一强磁一阴离子反浮选流程结构合理、紧凑，对矿石性质变化的适应性较强，生产稳定，操作管理较为方便
磁选―――电选 六.非金属矿石 1.石棉：磁性很弱，但若含少量铁矿物则大大提高，可用磁选法富集 2.金刚石：重介质（硅铁）回收用磁选处理，金刚石富集于非磁性产品中，磁性产品是脉石 3.高岭土除铁 典型选厂实例： 我国铁矿资源“贫、细、杂”的特点给选矿处理增加了很大难度，广大选矿工作者面对这 一现实，经过几十年的不懈努力，卓有成效地攻克了诸多技术难题，使我国铁矿选矿技术得 到长足进步和发展，总体水平有很大提高。特别是近年来，新工艺、新设备、新材料、新药 剂不断研制并成功应用，选矿技术和工艺指标取得突破性进展，跨入世界先进行列，为我国 钢铁工业发展做出了突出贡献。 具体选厂如下： 本钢 (南芬、歪头山)、首钢（大石河、水厂）、鞍钢（大孤山、弓长岭、齐大山、调军台、 东鞍山）、包钢、太钢（尖山、峨口）、酒钢、攀钢（密地）、武钢（程潮、大冶、金山店）、 马钢（南山、姑山、桃冲）、宝钢（梅山） 赤铁矿选矿技术取得重大突破 赤铁矿石（包括磁铁-赤铁混合矿石）是我国重要铁矿资源，也是我国难选矿石主要类型之 一。20 世纪 60 年代初期，国内主要采用焙烧-磁选及单一浮选工艺处理赤铁矿石，生产技术 指标较差。后来经过不断攻关改造，指标虽然有所改善，但没有太大的进展。近年来，随着 一些新工艺、新设备、新药剂的成功研制与应用，赤铁矿选矿技术取得重大突破，工艺指标 达到更高水平。鞍钢调军台和齐大山选矿厂精矿品位均已达到 67.5%，东鞍山选矿厂也达到 64.5%。 鞍山调军台选矿厂 该选厂所处理的矿石为齐大山铁矿矿石。齐大山铁矿属于鞍山式沉积变质矿床，地表及浅 部为氧化矿，氧化程度较深。目前，供选矿厂的矿石属于由氧化矿向半氧化矿过渡的混合 矿石。 调军台选矿厂于 1998 年建成投产，设计规模 900 万 t/a，采用三段破碎（粗破碎在矿山）， 两段连续磨矿，弱磁-强磁-阴离子反浮选流程。选矿厂铁精矿采用浆体管道输送至鞍钢厂 区，输送距离 20km。 自 80 年代以来，为解决齐大山贫赤铁矿选矿技术难题，国内许多科研、设计、大专院校 等单位参与了实验研究和技术攻关，进行了多种流程方案和不同规模的实验研究（包括工 业试验），在此基础上经过多方案比较确定采用连续磨矿，弱磁-强磁-阴离子反浮选流程。 流程的主要特点是： ——连续磨矿，弱磁-强磁-阴离子反浮选流程结构合理、紧凑，对矿石性质变化的适应性 较强，生产稳定，操作管理较为方便
弱磁-强磁作业既能提高浮选给矿品位，抛掉大量尾矿，并具有良好的脱泥效果，为后续的浮选作业创造较好条件。一首次将阴离子反浮选工艺应用手大工业生产，阴离子反浮选对矿泥的适应性强，泡沫脆，流动性好，分选效果好，操作稳定。一由于采用连续磨矿，并最终精矿全部为阴离子反浮选精矿，因此精矿粒度较细（-200目90%~95%），矿浆碱度高（pH10~11），这对于精矿长距离管道输送十分有利。这样的精矿也适合做球团矿的原料。尾矿鞍钢齐大山选矿厂齐大山选矿厂于1970年建成投产，经多次改造形成了原矿经粗、中破碎和筛分，分成块矿（75~20mm）和粉矿（20~0mm）后，分别处理的流程。块矿采用竖炉焙烧-磁选流程；粉矿采用阶段磨矿，粗细粒分选，重选-磁选-酸性正浮选流程。选矿厂虽然经过多次改造，工艺指标有所改善，但没有突破性进展。改造前的2000年全厂平均指标为：精矿品位TFe63.51%，Si02含量8%左右，铁回收率75.6%2000~2001年在试验研究的基础上进行改造。均采用了阶段磨矿，粗细粒分选，重选-弱磁一强磁-阴离子反浮选工艺流程。该流程主要特点是：采用粗细粒分选工艺，实现了窄级别入选，充分满足选别设备要求的适宜粒度范围，有利于提高其选别效果。一粗粒选别采用重选-磁选工艺，可获得最终精矿和最终尾矿，只有少量中矿进入再磨，减少再磨机台数。一由于大部分矿量进入加工费较低的粗粒选别作业，并获得最终精矿，降低了精矿成本。细粒选别采用弱磁一强磁-阴离子反浮选工艺，其中强磁作业起到抛尾和脱泥的双重作用
——弱磁-强磁作业既能提高浮选给矿品位，抛掉大量尾矿，并具有良好的脱泥效果，为 后续的浮选作业创造较好条件。 ——首次将阴离子反浮选工艺应用于大工业生产，阴离子反浮选对矿泥的适应性强，泡沫 脆，流动性好，分选效果好，操作稳定。 ——由于采用连续磨矿，并最终精矿全部为阴离子反浮选精矿，因此精矿粒度较细（-200 目 90%~95%），矿浆碱度高（pH10~11），这对于精矿长距离管道输送十分有利。这样的精 矿也适合做球团矿的原料。 • 鞍钢齐大山选矿厂 齐大山选矿厂于 1970 年建成投产，经多次改造形成了原矿经粗、中破碎和筛分，分成块 矿（75~20mm）和粉矿（20~0mm）后，分别处理的流程。块矿采用竖炉焙烧-磁选流程；粉 矿采用阶段磨矿，粗细粒分选，重选-磁选-酸性正浮选流程。选矿厂虽然经过多次改造， 工艺指标有所改善，但没有突破性进展。改造前的 2000 年全厂平均指标为：精矿品位 TFe63.51%，SiO2 含量 8%左右，铁回收率 75.6% 2000~2001 年在试验研究的基础上进行改造。均采用了阶段磨矿，粗细粒分选，重选-弱 磁-强磁-阴离子反浮选工艺流程 。该流程主要特点是： 采用粗细粒分选工艺，实现了窄级别入选，充分满足选别设备要求的适宜粒度范围，有利 于提高其选别效果。 ——粗粒选别采用重选-磁选工艺，可获得最终精矿和最终尾矿，只有少量中矿进入再磨， 减少再磨机台数。 ——由于大部分矿量进入加工费较低的粗粒选别作业，并获得最终精矿，降低了精矿成本。 细粒选别采用弱磁-强磁-阴离子反浮选工艺，其中强磁作业起到抛尾和脱泥的双重作用
为下面的浮选作业创造了有利条件。一一采用阴离子反浮选工艺，其捕收剂选择性好，捕收能力强，对矿石性质的变化具有较强的适应性，分选效果好，操作稳定。一一由于取消了竖炉焙烧工艺，能耗大幅度降低，费用降低48.9%。一超导磁选是超导技术在磁选领域中的应用。超导磁选就是超导磁选机，超导磁体就是电流密度常规约10°A/cm2超导10A/cm2二.超导技术用于磁选的必要性1.常规导电线圈耗能多，热耗大。2.场强不能很高，不超过2特斯拉三.超导磁选机的优点1.场强高可至17.5特斯拉2.耗能少：为常规导体强磁机的1/10或更少。17.5T常规7000kw超导15kw3.体积小，重量轻，处理量大：5T中型磁体，常规20t超导几公斤。以下分四个方面讨论：超导电的基本理论超导材料低温的获得和保持超导磁选机超导电的基本理论一.基本概念：1.超导电性Superconductivity此现象是在1911年有荷兰物理学家H.K.Onnes发现的某些物质在极低温度下电阻突然消失的性质2.超导体Superconductor具有超导电性的材料3.超导态和正常态：超导材料低于某一温度时具有超导电性（超导态）高于此温度时超导电性消失（正常态）超临界温度T。二.超导体的基本性质1.理想导电性一一零电阻性：超导体回路中一旦有电流，则永远回转，持久电流（实际上电阻尚存在，只是极小<1021）2.完全抗磁性（麦斯纳效应1933年发现）出于超导态的超导体至于外磁场中时，磁力线无法穿过超导体超导体内B=0（铅碗实验）阿卡捷夫3.临界参数1.临界温度Tc2.临界磁场Hc3.临界电流Ic三.超导电性的本质一一BCS理论美国巴登库伯超导材料Superconductivematerial一.超导元素：有40多种如P178表10-1可以看出：铁磁性元素和良导体元素都不是超导元素临界温度越高越好：锯Nb9.2K铅Pb7.19K钒V5.3K锡Sn3.72K二.超导材料合金：性能不如化合物，但延展性和韧性好，易于加工，价格低
为下面的浮选作业创造了有利条件。 ——采用阴离子反浮选工艺，其捕收剂选择性好，捕收能力强，对矿石性质的变化具有较 强的适应性，分选效果好，操作稳定。 ——由于取消了竖炉焙烧工艺，能耗大幅度降低，费用降低 48.9%。 一.超导磁选是超导技术在磁选领域中的应用。超导磁选就是超导磁选机，超导磁体就是电流 密度常规约 103 A/㎝ 2 超导 104 A/㎝ 2 二.超导技术用于磁选的必要性： 1.常规导电线圈耗能多，热耗大。 2.场强不能很高，不超过 2 特斯拉 三.超导磁选机的优点 1.场强高可至 17.5 特斯拉 2.耗能少：为常规导体强磁机的 1/10 或更少。17.5T 常规 7000kw 超导 15kw 3.体积小，重量轻，处理量大：5T 中型磁体，常规 20t 超导几公斤。 以下分四个方面讨论：超导电的基本理论超导材料低温的获得和保持超导磁选机 超导电的基本理论 一.基本概念： 1.超导电性 Superconductivity 此现象是在 1911 年有荷兰物理学家 H.K.Onnes 发现的 某些物质在极低温度下电阻突然消失的性质 2.超导体 Superconductor 具有超导电性的材料 3.超导态和正常态：超导材料低于某一温度时具有超导电性（超导态）高于此温度时超导电 性消失（正常态）超临界温度 TC 二.超导体的基本性质 1.理想导电性――零电阻性：超导体回路中一旦有电流，则永远回转，持久电流（实际上电 阻尚存在，只是极小<10-21） 2.完全抗磁性（麦斯纳效应 1933 年发现） 出于超导态的超导体至于外磁场中时，磁力线无法穿过超导体超导体内 B=0（铅碗实验） 阿卡捷夫 3.临界参数 1.临界温度 TC2.临界磁场 HC3.临界电流 IC 三.超导电性的本质――BCS 理论 美国巴登库伯 超导材料 Superconductive material 一.超导元素：有 40 多种如 P178 表 10－1 可以看出：铁磁性元素和良导体元素都不是超导元素 临界温度越高越好：铌 Nb9.2K 铅 Pb7.19K 钒 V5.3K 锡 Sn3.72K 二.超导材料合金：性能不如化合物，但延展性和韧性好，易于加工，价格低