褐鐵礦磷超標(biāo)問(wèn)題直接影響冶煉效率和鋼材質(zhì)量,選礦環(huán)節(jié)需針對(duì)性降低磷含量。磷通常以膠磷礦或類質(zhì)同象形式存在,常規(guī)磁選難以分離,必須結(jié)合礦石特性設(shè)計(jì)脫磷工藝。如何有效去除褐鐵礦中的磷?這需要從礦物賦存狀態(tài)分析入手,通過(guò)XRD、電子探針等手段明確磷元素分布規(guī)律。
物理選礦法對(duì)粗粒嵌布磷礦物效果顯著,螺旋溜槽與搖床聯(lián)合可去除部分磷雜質(zhì)。但微細(xì)粒級(jí)磷礦物往往與鐵礦物緊密共生,此時(shí)需采用反浮選工藝。使用特定抑制劑如淀粉抑制赤鐵礦,配合磷酸鹽類捕收劑優(yōu)先浮選磷礦物,實(shí)踐中可將磷含量降低0.1-0.3個(gè)百分點(diǎn)。需要重點(diǎn)關(guān)注藥劑配比參數(shù),特別是pH值調(diào)控對(duì)礦物表面電性的影響。
化學(xué)浸出法對(duì)頑固型磷雜質(zhì)效果突出,鹽酸或硫酸溶液可溶解碳酸鹽型磷礦物。某選廠采用兩段逆流浸出工藝,控制液固比3:1、溫度60℃條件下,磷脫除率達(dá)75%以上。浸后礦漿需經(jīng)多級(jí)洗滌,避免殘留酸液腐蝕設(shè)備。該方法雖見(jiàn)效快,但需核算藥劑成本與鐵損平衡點(diǎn)。
聯(lián)合工藝正成為主流解決方案,磁選-浮選-浸出三段式流程已取得突破性進(jìn)展。云南某褐鐵礦通過(guò)強(qiáng)磁拋尾—正浮選脫硅—反浮選脫磷組合工藝,最終精礦磷含量穩(wěn)定在0.08%以下。現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)表明,聯(lián)合工藝比單一方法回收率提升12%,噸礦處理成本反而降低8%。
選礦方案確定前必須進(jìn)行系統(tǒng)的礦物解離度分析,破碎磨礦細(xì)度直接影響分選效果。實(shí)驗(yàn)室階段建議開(kāi)展條件試驗(yàn),重點(diǎn)考察磨礦細(xì)度-0.074mm占比與磷脫除率的關(guān)聯(lián)曲線。生產(chǎn)調(diào)試階段要密切監(jiān)控精礦鐵磷比,適時(shí)調(diào)整流程結(jié)構(gòu)。隨著生物浸出等新技術(shù)發(fā)展,未來(lái)褐鐵礦脫磷將呈現(xiàn)更環(huán)保高效的趨勢(shì)。