贫铁矿资源的特点决定了它的开发利用与其它矿产有所不同，采掘工程量大，产值低，利润少，资金利用率低。




选别磁铁矿石的选矿厂按照全循环供水流程操作，循环水利用率为75%～85%。




－赤铁矿和赤-磁铁矿石的赤铁矿设备



(1) 赤铁矿和赤-磁铁矿石在入选矿石中占有较高的比重。
多分布在中国鞍山、前苏联的库尔斯克磁力异常区、美国的密执安、加拿大的魁北克、巴西考埃和利比亚帮格地区。
以赤铁矿为主的矿石，赤铁矿设备主要是选别具有良好物理性质的粗粒嵌布矿石，而微细粒嵌布赤铁矿石的利用尚属世界上探索的课题。
中国的赤铁矿石具有细粒和微细粒嵌布的浸染状结构，主要含赤铁矿和石英赤 - 磁铁矿石中赤铁矿和磁铁矿的比例变化很大，按其比例可分为矽卡岩型 (如帮格矿石) 和镜铁矿型 (如卡罗尔矿石)。




(2) 赤 - 磁铁矿石的选矿工艺。
现在赤铁矿设备多采用磁选——重选流程、磁选——浮选流程或重选——磁选——浮选流程。
有的选厂先用重选方法回收赤铁矿。
再从重选尾矿中用磁选方法回收磁铁矿；也有用浮选法 (挪威拉那选厂)和用电选法(加拿大瓦布什选厂) 进行精选，或在最后一段选别前用细筛处理。
磁选——重选流程首先用弱磁场磁选回收磁铁矿，而后用重选法从磁选尾矿中回收赤铁矿；而磁选——浮选流程则以浮选作为分选赤铁精矿的主要过程，用重选法回收粗粒赤铁矿和磁铁矿，用磁选法回收细粒磁铁矿。
对于致密结晶的赤-磁铁石英岩，重选法广泛地用于选别粗粒嵌布矿石，强磁选或浮选用于选别细粒矿石。
对于黏土质赤-磁铁矿石，主要用洗矿或干式磁选。




(3) 赤铁矿石的选矿。
赤铁矿设备可采用洗矿、重选、浮选、磁选和焙烧磁选法，或用浮选和电选作为精选作业，按不同矿石性质， 组成不同形式的选矿工艺流程。
对粗粒或块状矿石混入贫化物料时，多用重悬浮液选矿。
有些选矿厂对粒状矿石采用跳汰选矿，对于中细粒矿石用螺旋选矿机进行重选，或用强磁选机进行磁选。




(4) 对于微细粒嵌布的石英铁质岩用浮选法或焙烧磁选法来处理。
美国 Tilden 选矿厂用选择性絮凝、阳离子反浮选处理细磨到80% - 0.025mm的矿石。
鞍山烧结总厂和齐大山选矿厂曾用竖炉，前苏联克里沃中部采选公司选矿厂曾用回转窑对细粒嵌布赤铁矿石进行还原焙烧处理后再磁选获得铁精矿。




－钒钛磁铁矿石的选矿



钒钛磁铁矿石中的磁铁矿与钛矿物连晶，颗粒粗大。
脉石为辉长岩橄榄岩和绿泥石， 颗粒分布不均且难细磨。
矿石可磨性系数约为磁铁石英岩的 1/ 2，属于易选、难磨和矿物纯度低的矿石，伴有工业品位的钛和钒钴镍等有用元素。


赤铁矿设备-破碎磨矿设备



中国铁矿石破碎作业基本按照五种流程进行生产，赤铁矿设备一段破碎多是供自磨机磨矿用料， 破碎粒度为350～0mm 或250～0mm二段破碎、三段开路破碎、三段闭路破碎和四段破碎多是供球磨机或棒磨机磨矿用料，破碎粒度为25～0mm、20～0mm、15～0mm 和12～0mm。




按破碎产品粒度分为粗碎、中碎和细碎三种破碎设备。




粗破碎机采用颚式破碎机或旋回破碎机。
大型铁矿石选厂多用 1500mm×2100mm颚式破碎机和1500mm/300mm 或1200mm/180mm旋回破碎机。
中破碎机采用标准型圆锥破碎机。
细破碎机采用短头型圆锥破碎机。




赤铁矿设备磨矿主要采用一段磨矿、二段磨矿和三段磨矿流程。
其中有连续磨矿和阶段磨矿或带有选别或带有细筛的磨矿流程。




歪头山、金山店、石人沟和漓渚等20多个铁矿拥有自磨机70余台，其中较多的是 f5.5m×1.8m自磨机，半自磨技术是向自磨机中加入3%～5%、f120～f150mm 的钢球，以提高自磨机的处理量，而采用砾磨对一些矿石具有降低球耗和电耗，从而降低选矿成本的效果。




中国铁矿石选厂有自磨机、棒磨机、砾磨机和球磨机，其中自磨机约占 10%，棒磨机和砾磨机约占3%，其余基本上为球磨机，铁矿选矿厂生产中使用最多的是f2.7m×3.6m和 f3.6m×4.0 m规格的球磨机。




赤铁矿设备 -预选设备



中国有大石河、水厂、程潮吉山等29个铁矿选矿厂采用干式磁滑轮预选。
目前应用较好的有f800×1400mmCT—108型以及f1250×1270mm永磁磁滑轮 (或称大块磁选机)。




采用密度较低的粗粒加重剂配制成密度较大的重悬浮液，用重介质振动溜槽进行铁矿石预选，排出夹石和围岩一般分选粒度为75～10mm处理量较大。




采用梯形、矩形、圆形和大粒跳汰机对弱磁性铁矿石进行不同粒度块矿预选的技术是成功的。
对15～0mm 矿石采用 ZXY 型圆形跳汰机可预先排出产率约为 13% 含铁为 14% 的尾矿；对 3010 mm 矿石采用 AM30 型大粒跳汰机预选可获得较高回收率的高品位铁精矿。




赤铁矿设备 -磁选设备



细粒磁铁矿湿式磁选用单筒、双筒和三筒永磁磁选机进行分选，有f 1200×3000 mm (瑞典、芬兰、前苏联) 和 f 1500×3000 mm (前苏联)、f 1500×1500 mm (Krupp 双筒) 及 CTS、CTB、CTN-1224 型(中国) 等各种型号，一段或二段磁选机多采用顺流型底槽；三段或四段为半逆流型；而球磨机排矿直接磁选的多用逆流型。




竖式还原焙烧炉曾用于鞍山式赤铁-石英岩进行磁化焙烧，在齐大山、包头和酒钢选矿厂进行焙烧磁选，生产铁精矿。
中国有 130 多座竖炉，容积为 50m3、70m3、100m3 和 160m3。




回转焙烧炉在捷克和前联邦德国选矿厂进行褐铁矿和菱铁矿的磁化焙烧。




各种结构形式的干式感应辊式强磁选机、洪堡Jones 型湿式平环强磁选机和在此基础上发展的多种类型的强磁选机， 以及连续作业的瑞典 Sala 高梯度强磁选机在弱磁性铁矿石的选别中获得应用。




赤铁矿设备-浮选设备



各种结构型号的浮选机用于处理细粒和微细粒嵌布的贫铁矿石。




国内外定型制造和使用的浮选机仍以机械搅拌式为主，并且有着同一发展趋势，即随着细贫难选物料处理量的与日俱增，向着充气量足够、生产能力大、电能消耗少、选别指标好以及便于操作和维护等方面发展。
代表产品有芬兰 OK-16MX—14、WEMCO—144、DR—600H，充气机械搅拌式有 BFP-240、BFR600 等。




赤铁矿设备－重选及洗矿设备



多种规格型号的重介质选矿机、跳汰机、旋流器、螺旋溜槽、振动溜槽、螺旋选矿机、槽式洗矿机、洗矿筒和湿式回转筛取得了广泛应用。
对于粗粒或块状矿石混入贫化物料时，多用重悬浮液选矿。
有些选矿厂对粒状矿石进行跳汰选矿，对于中细粒矿石主要用螺旋选矿机进行重选。




螺旋选矿机在美国、加拿大、瑞典利、比里亚等国家的新老选厂广泛使用。
如加拿大卡罗尔选厂采用 4000 多台，经过一次粗选和两次精选，直接获得精矿，对粗选尾矿再进行磁选，最终铁精矿品位为 66.5%。




赤铁矿设备－电选设备



加拿大北克拉布拉多矿采用生产率为 1.7 t/ h 的电选机分选弱磁性贫铁矿石，取得了满意结果。




赤铁矿设备－粒铁炉



德国、捷克、波兰、朝鲜、西班牙和中国采用了生产率为 300～800 t / d 的粒铁炉，处理微细粒嵌布的高硅难选贫铁矿石，指标良好。




赤铁矿设备－脱水设备



浓缩一般采用周边传动或中心传动的浓缩机，还有倾斜板浓密箱。




过滤采用圆筒或圆盘真空过滤机、磁滤机以及带式压滤机。
筒型内滤式真空过滤机可用于过滤磁选和浮选铁精矿。
采用筒型磁滤机过滤磁选铁精矿。
采用盘式真空过滤机过滤细粒浮选铁精矿。
采用压滤机过滤微细粒矿泥精矿。
为解决细粘物料卸料困难的课题，出现了折带式过滤，机面积已达 131.9m2。




为了提高微细粒物料过滤的效率，过滤机正围绕着降低滤饼和过滤介质阻力的方向在改进，如添加絮凝剂和助滤剂，选用合理的过滤介质等。
陶瓷过滤机即属于织物介质外新型多孔固体介质的应用。




赤铁矿设备－精矿和尾矿输送技术



澳大利亚怒江选矿厂采用了f244 mm长约90km的长距离铁精矿输送管道，其泵站配有4×450kW电动机驱动的柱塞泵排出压力105～141MPa输送铁精矿 250万 t/ a，利用率达97%。




浓度超过40%的尾矿水力输送技术正在逐步推广之中。




技术进步



赤铁矿设备－磁铁矿石选矿



细粒嵌布磁铁矿选矿技术进步。
主要表现在选矿工艺的发展和完善、选矿设备的更新和改造、选矿综合指标的不断提高等方面：



(1) 采用新型破碎机，或改造旧有圆锥破碎机，或改开路破碎流程为闭路破碎流程，以降低磨矿能耗，减小入磨矿石粒度。
近二十多年来，国外出现了超重型弹簧圆锥破碎机和高能液压圆锥破碎机，以及双轴重型振动筛，因而出现了新三段一闭路 单段球磨的所谓“新常规碎磨”流程，使产品粒度达到了7～8mm实现了“多碎少磨”，减少了能耗。
提高了磨机处理能力。
高压辊磨机目前只是广泛用于水泥工业中，有望从水泥熟料的破碎进入铁矿石选厂。
超细磨机崭露头角磨机衬板的发展经历了从金属衬板到非金属衬板，再发展到磁性衬板，经济效益显著；



(2) 普遍采用磁滑轮预选作业，组成预选—磁选流程，以提高磨机处理量能力和原矿品位。
中国的实践证明可排出 8%、含铁 9% 的大粒脉石，提高入磨品位 2%，电耗降低 2% 左右；



(3) 改干式自磨为湿式自磨，改闭路湿式自磨为开路或半开路湿式自磨。
用直线振动筛代替一段磨矿分级中的螺旋分级机。
在二段分级中采用水力旋流器，以提高磨矿分级效率。




(4) 普遍采用击振细筛或高频细筛，与磨矿分级分选形成磁选细筛流程，以便在较高回收率条件下，获得含铁 65% 以上的优质铁精矿产品；



(5) 采用f1050mm 或f1250 mm大筒径磁选机以提高磁选能力和精矿品位。
如大孤山采用 BX f1050 mm×2400 mm 磁选机台时产量 44.16 t/ h，给矿粒度—0.074 mm 占 78.62%，回收率 99.39%，精矿品位 59.54%，比原磁选机精矿品位提高 0.8%。




(6) 广泛采用磁铁矿石阶段磨矿—磁选流程，以获得高质量的铁精矿产品；



(7) 加拿大克雷格蒙特选厂采用了“以粒度为基础的 PSM 控制”，除了两套正在使用的 PSM—100外，又在磁铁矿回收回路安装了 PSM—200 用于—325 目占 85%～95% 的较细磨矿粒度，既保持了规定的磨矿粒度，同时又能使磨机的处理量最大，从而降低了每吨精矿的成本。




赤铁矿设备－赤铁矿石选矿



细粒嵌布赤铁矿石的开发利用，促进了赤铁矿浮选、重选、强磁选和焙烧磁选等选矿工艺的发展。




(1) 赤铁矿全浮选流程。
采用脂肪酸类阴离子捕收剂，碳酸钠作矿浆调整剂 (矿浆 pH 值为 910)，浮选赤铁石英岩类型矿石中的赤铁矿，解决了矿浆黏度大，精矿脱水难等问题。
采用二段浓缩作业，降低了金属流失；



(2) 强磁—浮选流程。
主要特点是通过强磁选将矿石中的单体石英和易泥化的绿泥石等脉石矿物在粗磨条件下排出，成为合格精矿，从而为进一步细磨和浮选创造有利条件；



(3) 焙烧—磁选流程。
采用竖炉对 75～20 mm 赤铁矿石，以焦炉和高炉混合煤气加热与还原，生成人造磁铁矿石，再进行磁选获得铁精矿产品。
竖炉还原焙烧鞍山式赤铁-石英岩，具有铁精矿品位 65.82% 和回收率 78.41% 的指标。




(4) 焙烧磁选－反浮选流程。
为了提高焙烧磁选铁精矿质量，采用十二胺阳离子捕收剂， 在中性矿浆中进行反浮选。
在十二胺用量为 120～180 g/ t (对磁选精矿) 条件下，得到了铁精矿品位 65.85% 和回收率 75.85% 的指标；



(5) 强磁选流程。
前苏联中央采选联合企业克里沃罗格矿床氧化铁质石英岩的处理，1989年由磁化焙烧转化为强磁选的。
新流程投入运，行解决了焙烧产生的灰尘和废气净化问题和每吨精矿约需 100m3 天然气的高能耗问题，用当量燃料吨数表示的总能耗由磁化焙烧的0.202 降到强磁选的 0.054，是氧化铁质石英岩选矿不经焙烧的重大进展；



(6) 阶段磨矿、重磁－阴离子反浮选流程。
齐大山选矿厂采用 MZ-21 高效低耗无毒新药剂和 Slon型立环脉动高梯度强磁机， 在金属回收率没有降低并保持选厂原有生产能力的条件下，铁精矿品位达到67.14%，选矿药剂费用降低24.89%，淘汰了传统的焙烧磁选工艺，能耗费用降低 48.93%，吨精矿加工成本降低 3.28%，还杜绝了焙烧使用煤气造成的人身安全和环境污染。




赤铁矿设备 －磁-赤铁矿石选矿



(1) 重选－磁选－浮选流程。
鞍山式磁-赤铁矿石在粗磨条件下即有一部分铁矿物呈单体解离，需及早回收。
该流程能获得回收率高的优质铁精矿产品较具竞争力。
其主要特点是在一次磨矿旋流器分级后，用螺旋溜槽回收部分粗粒级铁矿物。
细粒级用磁选－浮选流程回收各中间产品合并后进行二次分级磨矿，再返回分选回路。




(2) 磁选－重选流程。
对细粒嵌布磁-赤铁矿石，中国发展了以磁选回收部分磁铁矿物，对其尾矿用螺旋溜槽和离心选矿机回收弱磁性矿物的工艺。




(3) 连续磨矿－磁选 (弱磁－强磁)－反浮选流程。
主要特点是采用连续磨矿，将矿石直接磨至单体解离， 只控制最终磨矿产品粒度。
采用弱磁强磁选可以起到排出尾矿和脱泥的双重作用，减轻或消除矿泥对浮选的有害影响。
强磁选脱泥效果。
采用反浮选 (浮出石英等脉石) 适应了矿石中磁铁矿、赤铁矿和假象赤铁矿不同比例的变化，尤其是阴离子反浮选对矿泥的适应能力强，如鞍钢调军台选矿厂根据此流程改造后，在原矿品位 29.60% 的情况下，取得了精矿品位 67.59% 以上，尾矿品位 10.56%金属回收率82.24% 的指标。


我们的选矿设备必须要浮在水面上工作，因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体，根据挖沙深度的不同，浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求，一般宽度在1.5-2米之间，长度在16-32米之间。
另外，我们为了增加船的稳定性，两个浮体之间间隔了一定的距离，一般为1.5米左右。
顾名思义，这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统，河沙由链斗提上来以后，因为有大小不一的石子，为了保护磁选机的安全，必须经过筛分系统。
根据河道的环境不同，一般来说，石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好，维修方便，节省动力（约3KW）。
而石子很多，直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。
经过筛分后的石子一般直接流入河道，如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售；河沙转入磁选系统。
磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。
磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯，规格为750*2200-2400，这样配套才能达到90%的净选率。
水洗的作用是提高毛铁粉的品位，一般可在30-45之间自由调节。
尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方，以保证本机械能正常的工作。
一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。
本套选矿机械的动力一般是电动机，架设电力困难的河道要配50-75KW的发电机组。










该磁选系统自动化程度高，易学好操作，每班只需3人操作，赤铁矿设备具体步骤如下：



　　1、开机前先对整个机械的传动系统及机器油料进行检查，然后先开动磁选机及水选系统，待磁选机转动正常后再启动上料电动机。




　　2、上料电动机启动，链斗系统运转正常后，松开大臂刹车。
慢慢将其放下，等料斗内沙子多于2/3时，可停止下放，待至1/3时再资助下大臂。
当大臂与水面成45度角时（即5米左右），应停入大臂。
这时料斗内沙子的多少改用牵引控制，前进时要查看斗内沙子的多少而定，前进后退要灵活，如遇沙层塌方机械工作吃力或拉不动时要牵引绳松开，使船向后退，直至挖动为止。
如水下遇有大石头或泥层，船体会有剧烈的振动现象，这时应立即提起挖沙大臂，避过障碍物再进行。




　　3、工作时应注意以下几点：　　新机械或大修后应磨合24小时后方可正常运行。




　　（1）根据地理情况前进后退与提升大臂，动作要灵活，料斗内如有大块石头、泥巴等一定要清理。




　　（2）要经常检查链条螺丝、销子及传动系统各固定点紧固件一定牢固。




　　4、停机时应使料斗内沙子少于1/2，把大臂慢慢提起，直至水下四角轮露出水面。
料斗内无沙子，然后将上料电动机停机，再停磁选机，最后停水选系统。




　　5、遇有大风（5级以上）应暂时停机，以免发生故障，检修或更换零部件时应停机工作，以免发生人身伤亡事故。




　　6、维护与保养：使用期间应经常检查各部位的螺丝并经常加注润滑油及保养，特别是料斗螺丝及链条销子、水上四角轮与减速机对接盘、水下四角轮等各部螺栓一定紧固完好。
，转动的地方要经常加注黄油、润滑油，汛期或停工时，应将船拴在牢固的地方，预防将船冲走或造成不应有的损失。
为确保人身安全，必须注意以下几点：



　　1、未满十八岁及五十岁以上者不得操作或维修此机械。




　　2、严禁未经专业培训者或酒后操作本系列机械。




　　3、挖沙机检修时，必须将全部机械停稳后，方可进行。