高磷铁矿开发利用的现状问题及对策建议

湖北高磷铁矿开发利用的现状、问题及对策建议姓名：马成文班级：021112学号：20111000002高磷铁矿开发利用的现状、问题及对策建议摘要：随着工业化进程的加快，铁矿石的需求不断增大，有效合理地开采利用我国的高磷铁矿迫在眉睫，本文重点阐明我国高磷铁矿的开发利用现状，以及在开发利用过程中存在的问题，最后针对性的提出几点意建议。关键词：高磷铁矿现状问题建议随着工业化的进程加快，对铁矿石的需求量在不断增加。虽然我国是世界资源大国，铁矿石储量丰富，但是总体来说具有富矿少，贫矿多的特点；另外还有一些铁矿石高磷、高硅、高铝、贫铁，铁含量一般为30％至45％，部分矿石含磷超过1％，例如我国湖北，湖南、广西三省分布的宁乡式铁矿就属于这种高磷铁矿。我国铁矿的这种现状决定了铁矿石的需求大部分主要靠从国外进口来满足。对进口铁矿的高度依赖，对我国钢铁工业经济安全造成了重大隐患。因此合理有效地开采我国高磷铁矿的技术研究意义重大。一、高磷铁矿资源概况中国铁矿石储量为450多亿吨，贫矿多、富矿少，富铁矿石仅占2.8%，全国铁矿石平均品位33%，低于世界铁矿石平均品位11个百分点，原料需求不能满足国内生产需要。基于这种现状，近10年来，随着国内钢铁工业的快速发展，我国铁矿石进口量年年递增，铁矿石资源全球化配置的趋势已经形成。2010年我国铁矿石进口来源国达到40家，进口量6.18亿吨，约占铁矿石消费总量的67%，比十年前提高了近32个百分点。2011年铁矿石进口来源国已扩展到63家，进口量达到6.86亿吨，同比增长11%，所占铁矿石消费总量进一步增高。我国的高磷铁矿石储量占铁矿石总储量的14.86％达74.5亿吨。这些铁矿石中的磷主要以磷灰石、胶磷矿或炭氟磷灰石的形态与其他矿物共生，侵染于氧化铁矿物的边缘，或者嵌布于石英和碳酸盐矿物中，也有少量赋存于铁矿石矿物的晶格中，切磷灰石主要以柱状、针状以及细粒装的形式存在，力度极小，不易分离，在目前经济技术条件下属于难选矿物。二、国内外高磷铁矿开采利用的现状：目前来说我国的高磷的铁矿还没有真真正正的开采以及利用起来，因为对高磷铁矿的降磷始终是一大技术难题，而磷的超标不仅使很大一部分铁矿石资源得不到有效地利用，而且还对钢铁的质量有着严重的影响。虽然近年来在高磷铁矿的降磷技术方面取得了一些进展，如反浮选，酸浸法、高梯度磁选、选择性聚团分选等方法，但是流程较复杂，成本也高总体效果不是很理想。这就致使在当前经济技术条件下，大部分高磷铁矿成为呆矿没法开采，投资勘察者的资金得不到回笼，造成了或多或少的损失，有的矿山即使可以勉强开采（如湖南的田湖铁矿），也只能被迫限采。相比之下，国外对高磷铁矿的开采利用年代较早，特别是法国、卢森堡，俄罗斯等国家，他们相对来说拥有较丰富的经验。据文献报道，国外五十年代鲕状高磷铁矿石的产量已达到世界铁矿石总产量的30％左右。而我国开发利用此类铁矿石的起步较晚，与先进技术还存在较大的差距。三、高磷铁矿开采过程中遇到的问题该类矿石的开采利用需要有一定的降磷技术，但是在当前的经济技术条件下，虽然我国在铁矿石的降磷方面取得了一定的进展，但总体上来说还存在着以下几个问题。1、除磷率低，铁损失量大、回收率低，从磁选工艺降磷来说一方面由于高梯度磁选机分选介质本身形成的磁场梯度还不够大,再加上磨损和分选空间的堵塞,使分选条件恶化,导致精矿质量下降。尾矿品位升高，铁损失量增大;另一方面,在强大的磁力作用下,精矿中非磁性脉石矿物和贫连生体颗粒机械夹杂严重,采用中矿冲洗水冲洗或脉动冲洗,使铁损失增加。从浮选工艺降磷来说,目前采用较多的都是阴离子反浮选,由于磷矿物和铁矿物的可浮性差别不大,现有的阴离子反浮选捕收剂选择性又不高,导致浮磷泡沫中铁损失较多。2、由于铁矿中磷矿物的嵌布粒度较细,所以通常都要细磨,这样降低了球磨机的台时处理量,同时也增加了产品沉降、浓缩的困难。特别是尾矿的浓缩十分困难，严重影响循环水的水质和利用率。3、磁选降磷时,强磁设备容易堵塞[12]。其主要原因有两个方面:一是循环水中的某些化学成分造成强磁选机介质腐蚀,介质表面粗糙易卡矿石;二是脱渣筛的脱渣效果差,一些大颗粒矿石进入强磁选机造成堵塞。4、反浮选降磷增加了产品粘度和处理难度。由于反浮选降磷用多种药剂,残余药剂进入精矿和尾矿(泡沫产品),造成精矿产品过滤难,粘度增大,特别致使细粒尾矿消泡难,沉降浓缩难,对矿山循环水的利用有很大影响。5、微生物浸出降磷虽然有环境污染小的优点,但是浸矿所需的细菌需要进行采集、分离、培养和驯化。对于自养菌,其存在着生长速度慢的缺点,异养菌则需要为其提供有机营养,增加了生产工业成本,在实际应用中比较困难。6、微生物浸出降磷虽然有环境污染小的优点,但是浸矿所需的细菌需要进行采集、分离、培养和驯化。对于自养菌,其存在着生长速度慢的缺点,异养菌则需要为其提供有机营养,增加了生产工业成本,在实际应用中比较困难。四、针对高磷铁矿开采利用的对策及建议：1、加强对铁矿石降磷新型高效，选择性好的反浮选捕获剂的研究，致力于降低药剂的成本，提高铁矿石的回收率。2、改进目前磁选降磷技术以及设备存在的缺点，进一步提高磁场梯度，开发新型的分选介质。3、铁矿石中磷矿物的嵌布粒度较细,一般认为应该细磨。但是选矿过程中磨矿的首要任务是使有用矿物单体解离,解离度与细度之间存在密切的相关关系,不存在正比例关系。因此,在处理高磷铁矿时,应该采用新型的选择性磨矿工艺,使有用矿物与脉石矿物充分单体解离而又不过粉碎。4、选别工艺的改进。目前铁矿降磷的工艺主要应用的为磁选、反浮选。但由于磷矿物嵌布粒度一般较细,如果磨矿细度不合格,很难将磷降到标准以下。因此应该加强细筛-再磨-再选工艺的研究,同时针对此工艺,应开发分级效率高、处理能力大的细筛设备。另外,改进酸浸和微生物浸出工艺,使其更有效地应用于工业中,也是需要研究的方面。5、国外在高磷铁矿的开采利用方面起步较早，经验相对丰富，因此可向国外学习先进经验，支持创建大型的工业试验基地，通过实验获得技术数据，掌握开次利用技术。6、处在技术方面改革革新外，还应该加强该类矿产资源的管理，避免采富弃贫，是矿产资源得到合理的开发和利用。我国的高磷铁矿资源量相当丰富，随着开采技术的不断成熟加之我国对铁矿资源迫切需求，大规模开采势在必行，一旦突破技术难题，其前景还是相当可观。参考文献：【1】孙仲元.高效磁选设备在铁精矿提质降杂中的应用[C]//金属杂志社.2002年全国铁精矿提质降杂学术研讨及技术交流会论文集.马鞍山:金属矿山》杂志社,2002:39-44.【2】郝先耀、戴惠新、赵志强(昆明理工大学).高磷铁矿石降磷的现状与存在问题探讨【3】崔吉让,等.高磷铁矿石脱磷工艺研究现状及发展方向[J].矿产综合用,1998(6):20-24.