铁矿石选矿的类型及反浮选工艺有哪些？

布鲁诺

首席矿物加工工程师

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2026年5月17日

铁矿石选矿的类型及反浮选工艺有哪些？

铁矿石选矿是采矿过程中的关键步骤，旨在通过去除杂质和提高含铁（Fe）含量来改善铁矿石的质量。选矿工艺因矿石特性和所需的最终产品而异。在各种技术中，逆浮选已成为提升铁矿石质量的最广泛使用方法之一，尤其适用于细粒矿石。

铁矿石选矿的类型

铁矿石选矿方法可以根据矿石的物理和化学性质大致分类。主要类型包括：

1. 重力分选

重力分选是最古老、最简单的选矿方法之一。它依靠铁矿物（如赤铁矿和磁铁矿）与脉石矿物（如硅和氧化铝）之间的比重差异。

常用的重力分离设备包括：

• 摇床
• 螺旋浓缩机
• 摇摆筛

这种方法对于粗粒矿物以及铁矿物与杂质之间存在显著密度差异时最为有效。

2. 磁力分离

磁选利用铁矿物的磁性。它对于磁性极强的磁铁矿矿石特别有效，以及对于用高强度磁选机处理的弱磁性赤铁矿矿石也具有良好效果。

有两种主要类型：

• 低强度磁选（LIMS）——用于磁铁矿矿石
• 高强度磁选（HIMS）——用于弱磁性矿物，如赤铁矿

磁选因其高效性和较低的操作成本而被广泛应用。

3. 漂浮分离

浮选在铁矿矿石细粒分散、无法通过重力或磁性方法有效分离时使用。它尤其适用于高硅或氧化铝含量的矿石。

浮选可分为：

• 直接浮选（铁矿物浮选）
• 逆浮选（废矿物被浮选出来）

反浮选是目前铁矿石选矿的主要方法。

4. 组合工艺

在许多情况下，单一的方法不足以实现所需的精矿品位。因此，采用磁选后浮选、重选结合磁选等组合工艺，以优化回收率和精矿的品位。

什么是铁矿回收浮选法？

反浮选是一种将脉石矿物（主要是硅石）选择性浮出，而使铁矿物留在浆液中的工艺。与直接浮选不同，直接浮选是将铁矿物浮出，而反浮选则让铁矿物留在浆中，杂质则附着在气泡上并浮到表面。

这种方法对于细粒度的铁矿和高硅含量的矿石特别有效。

铁矿逆浮选工艺

逆浮选过程通常包括几个关键阶段：

1. 破碎和磨细

原始铁矿首先被破碎和研磨，以释放铁矿物与杂质矿物。通常需要细磨，以实现足够的矿物释放，从而进行有效的分离。

2. 脱泥

细颗粒或泥浆（通常在10-20微米以下）被去除以提高浮选效率。过多的泥浆会消耗药剂并降低选择性。

水力旋流器或分类器通常用于除泥。

3. 断奶和试剂加入

在调色过程中，加入试剂以改变矿物的表面特性。在铁矿反浮选中，常用的试剂包括：

• 收集剂（例如，胺）—用以选择性浮选硅胶
• 抑制剂（例如淀粉）——防止铁矿物漂浮
• 发泡剂——用于稳定泡沫
• pH调节剂——以维持最佳浮选条件

淀粉通常用于抑制赤铁矿或磁铁矿，从而使二氧化硅浮出。

4. 浮力

空气被引入浮选槽，形成气泡。硅粒子附着在气泡上，升起形成泡沫层，然后被撇去作为尾矿。富含铁的物质留在浆液中，并被收集作为精矿。

可以使用多个浮选阶段（粗选、精矿和回收）来提高品位和回收率。

5. 浓缩脱水

最终铁精矿经过浓密和过滤以去除多余的水分，然后送往球团或烧结。

反浮选的优点

反浮选具有多种优点：

• 有效去除硅质杂质
• 改善的精铁矿浓度
• 适用于细粒和复杂矿石
• 高选择性，配合试剂控制得当

然而，它需要仔细的试剂管理和工艺控制，以确保最佳的性能和成本效率。

结论

Iron ore beneficiation involves various physical and chemical separation methods, including gravity separation, magnetic separation, flotation, and combined processes. Among these, reverse flotation has become a key technique for upgrading fine and silica-rich iron ores. By selectively floating gangue minerals and retaining iron minerals in the slurry, reverse flotation significantly enhances concentrate quality and supports efficient steel production.

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