本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種普通鐵精礦制備超級(jí)鐵精礦可行性的判定方法。

背景技術(shù)：

超級(jí)鐵精礦也稱為高品位鐵精礦、高純鐵精礦或優(yōu)質(zhì)鐵精礦等，是指含鐵量高、脈石含量低的鐵精礦，既是選礦的深加工產(chǎn)品，又是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦凸δ懿牧?，目前主要作為粉末冶金、磁性材料、超純鐵及潔凈鋼基料的重要原料使用，以其生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)還原鐵粉被廣泛用于交通、機(jī)械、電子、航天、航空及新能源等領(lǐng)域。隨著粉末冶金產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，優(yōu)質(zhì)超級(jí)鐵精礦的需求量不斷增加。故需加強(qiáng)、加快超級(jí)鐵精礦制備技術(shù)的研究與開發(fā)，提高超級(jí)鐵礦的產(chǎn)品性能和生產(chǎn)規(guī)模，以滿足粉末冶金等鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域需求。

超級(jí)鐵精礦主要分為高純鐵精礦和超純鐵精礦兩種，其中高純鐵精礦是指鐵品位達(dá)到70％、二氧化硅及其他雜質(zhì)含量小于2％的鐵精礦；超純鐵精礦是指品位高于71.50％、二氧化硅及其他雜質(zhì)含量(酸不溶物)小于0.20％的鐵精礦。

由于超級(jí)鐵精礦對(duì)二氧化硅含量的要求極為苛刻，且波動(dòng)范圍要求嚴(yán)格，因此國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的超級(jí)鐵精礦，無論產(chǎn)品的質(zhì)量還是產(chǎn)品數(shù)量均不能滿足有關(guān)行業(yè)的要求，必須找到能夠制取出超級(jí)鐵精礦的精礦粉，才能有效改善國(guó)產(chǎn)超級(jí)鐵精礦嚴(yán)重不足的局面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本項(xiàng)發(fā)明的目的是要提供一種能夠準(zhǔn)確判定經(jīng)過普通選礦工藝生產(chǎn)出來的精礦粉能否制備超級(jí)鐵精礦產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)方法，以此方法所確立的標(biāo)準(zhǔn)能有效判定原料是否適宜制備超級(jí)鐵精礦，以此縮短超級(jí)鐵精礦制備的研究周期并節(jié)省大規(guī)模試驗(yàn)所發(fā)生的生產(chǎn)成本。

發(fā)明的具體內(nèi)容如下：

1、樣品選擇：選擇鐵精礦品位達(dá)到60～70％，磁鐵礦含量達(dá)到90％以上、粒度-200目含量60％以上的普通精礦粉作為樣品，在100℃以下烘干，混勻；達(dá)不到上述條件的鐵精礦將不能作為制取超級(jí)鐵精礦的原料使用。

2、樣品制備與檢測(cè)：

將普通鐵精礦樣品鑲嵌拋光，采用光學(xué)顯微分析技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析，測(cè)定普通鐵精礦的特征含量和結(jié)晶粒度特征2項(xiàng)指標(biāo)；因?yàn)橐陨?項(xiàng)指標(biāo)是影響最終精礦質(zhì)量的重要因素。

根據(jù)本項(xiàng)發(fā)明的研究結(jié)果，普通鐵精礦粉中磁鐵礦與非金屬礦物的連生體結(jié)合類型(簡(jiǎn)稱磁鐵礦連生體)分為毗連型、包裹型和反包裹型三種，詳見附圖1～3所示，圖中mt為磁鐵礦，g為脈石礦物，其中：

(1)毗連型：磁鐵礦與非金屬礦物連生邊界平直，邊界線呈線性彎曲狀；

(2)包裹型：磁鐵礦以包裹體形式嵌鑲于非金屬礦物中，其中磁鐵礦包裹體粒徑大于10μm屬細(xì)粒包裹，小于10μm為微細(xì)包裹；

(3)反包裹型：磁鐵礦中包裹微細(xì)粒的非金屬礦物，這種類型連生體中的脈石礦物因粒徑細(xì)小，難以從鐵礦物中解離出來，影響鐵精礦的品位。

3、結(jié)果判定：

根據(jù)測(cè)定的結(jié)果，依據(jù)表1給出的普通鐵精礦能否最終加工成超級(jí)鐵精礦的判定標(biāo)準(zhǔn)，具體判定被測(cè)的普通鐵精礦從工業(yè)生產(chǎn)層面上能否最終加工成超級(jí)鐵精礦；

表1.普通鐵精礦能否最終加工成超級(jí)鐵精礦的判定標(biāo)準(zhǔn)

4、實(shí)驗(yàn)室分選驗(yàn)證：

采用圖4所示的超級(jí)鐵精礦制備驗(yàn)證流程對(duì)普通鐵精礦樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，若最終獲得的精礦產(chǎn)品鐵品位大于71.5％、sio2含量小于0.25％、酸不溶物含量小于0.25％，可滿足超純鐵精礦的要求；精礦產(chǎn)品鐵品位大于70.0％、sio2含量小于2.0％，滿足高純鐵精礦的要求。

附圖說明

圖1為磁鐵礦連生體特征為毗連型的普通鐵精礦實(shí)物照片；

圖2為磁鐵礦連生體特征為包裹型的普通鐵精礦實(shí)物照片；

圖3為磁鐵礦連生體特征為反包裹型的普通鐵精礦實(shí)物照片，其中，g為脈石(gangue)，mt代表磁鐵礦石(magnetite)；

圖4為超級(jí)鐵精礦制備驗(yàn)證流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明根據(jù)發(fā)明內(nèi)容所列出的判定超級(jí)鐵精礦制備產(chǎn)品質(zhì)量的方法進(jìn)行，對(duì)6種普通鐵精礦進(jìn)行了試驗(yàn)判定實(shí)施，具體如下：

(1)樣品制備：

分別稱取6種粒度-200目含量60％以上的不同的普通鐵精礦，在100℃以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行烘干，混勻，然后進(jìn)行其鐵化學(xué)物相組成分析，結(jié)果如表2所示。

表2.6種普通鐵精礦鐵化學(xué)物相分析

其分析結(jié)果表明，6種普通鐵精礦鐵品位介于65.63％～69.85％范圍內(nèi)；鐵元素主要以磁鐵礦的形式存在，分布率均在98％以上；氧化鐵、碳酸鐵、硫化鐵、硅酸鐵的含量相對(duì)較少。

(2)樣品制備與檢測(cè)：

將上述的6種普通鐵精礦分別進(jìn)行鑲嵌拋光，采用光學(xué)顯微分析技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)分析，測(cè)定6種鐵精礦中每一種普通鐵精礦的磁鐵礦連生體的特征含量和結(jié)晶粒度特征含量2項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)果如表3所示：

表3.磁鐵礦連生體結(jié)合類型統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由表3可知，1號(hào)樣品中磁鐵礦連生體類型主要為毗連型和細(xì)粒包裹型，含量分別為49.02％和35.29％；2號(hào)和3號(hào)樣品中磁鐵礦連生體主要為毗連型；4號(hào)樣品中磁鐵礦連生體主要為毗連型和反包裹型；5號(hào)樣品中磁鐵礦連生體主要為毗連型和微細(xì)包裹型；6號(hào)樣品中磁鐵礦連生體主要為包裹型，其中細(xì)粒包裹型含量為41.34％，微細(xì)包裹型含量為32.17％；6種鐵精礦中各類磁鐵礦連生體含量各有不同，表明樣品具有充足的代表性。

礦物的結(jié)晶粒度直接影響著分選行為和精礦質(zhì)量，因此對(duì)鐵精礦樣品中磁鐵礦的結(jié)晶粒度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表4所示。

由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，1號(hào)樣品中磁鐵礦主要分布在-0.038+0.010mm粒級(jí)；2號(hào)樣品中磁鐵礦主要分布在-0.053+0.010mm粒級(jí)；3號(hào)樣品中磁鐵礦主要分布在0.038mm以上粒級(jí)中；4號(hào)和6號(hào)樣品中磁鐵礦主要分布在0.053mm以下粒級(jí)中；5號(hào)樣品中磁鐵礦主要分布在0.075mm以上和0.010mm以下粒級(jí)中。

表4.磁鐵礦結(jié)晶粒度統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由以上檢測(cè)結(jié)果，比照前述表1普通鐵精礦能否最終加工成超級(jí)鐵精礦的判定標(biāo)準(zhǔn)記性判定：1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)樣品較易制備超純鐵精礦的要求；4號(hào)、5號(hào)和6號(hào)樣品可制備高純鐵精礦，不可制備超純鐵精礦。

以獲得超級(jí)鐵精礦為目標(biāo)，針對(duì)上述6種普通鐵精礦采用圖4所示流程開展了分選試驗(yàn)，最終確定的分選工藝和精礦產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)如表5所示。

表5.超級(jí)鐵精礦分選試驗(yàn)結(jié)果

由試驗(yàn)結(jié)果可知，1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)樣品經(jīng)分選后，獲得的精礦產(chǎn)品鐵品位大于71.5％、sio2含量小于0.25％、酸不溶物含量小于0.25％，滿足超純鐵精礦的要求；4號(hào)、5號(hào)和6號(hào)樣品分選所得精礦產(chǎn)品鐵品位大于70.0％、sio2含量小于2.0％，滿足高純鐵精礦的要求，然而不滿足超純鐵精礦的要求。