Technologie d’enrichissement du minerai de sidérite
La teneur théorique en fer de la limonite étant faible, et souvent associée au calcium, au magnésium et au manganèse, elle forme une symbiose homogène. Par conséquent, l’utilisation de méthodes d’enrichissement physique permet difficilement d’atteindre une teneur en concentré de fer supérieure à 45 %, mais après grillage, en raison des pertes importantes au feu, la teneur du concentré est considérablement améliorée. Les méthodes d’enrichissement les plus économiques sont la séparation gravimétrique et la séparation magnétique forte, mais il est difficile de réduire efficacement la teneur en impuretés du concentré de minerai de fer. La combinaison de la séparation magnétique forte et de la flottation permet de réduire efficacement la teneur en impuretés du concentré de minerai de fer, et le grillage du concentré de minerai de fer reste une matière première de haute qualité pour la production de fer.
Le processus d’enrichissement de la rhodochrosite, de la limonite, du minerai de fer symbiotique polymétallique et ainsi de suite.
Enrichissement du minerai de limonite
La limonite étant riche en eau cristalline, il est difficile d’atteindre une teneur en concentré de minerai de fer de 60 % par enrichissement physique. Cependant, la teneur en concentré de minerai de fer est considérablement améliorée après grillage en raison des pertes de combustion plus importantes. De plus, il est difficile d’obtenir un taux de récupération de métal élevé, car la limonite se trouble facilement lors du concassage et du broyage. Le procédé d’enrichissement du minerai de limonite comprend la magnétisation réductrice, le grillage-séparation magnétique faible, la séparation magnétique forte, la séparation gravimétrique, la flottation et leurs procédés combinés.
Nous avons réalisé des essais industriels sur la technologie de floculation sélective-séparation magnétique forte pour le minerai de limonite dans la mine de fer du Jiangxi. Les résultats montrent que le taux de récupération de fer métal peut être augmenté de plus de 10 points de pourcentage. Cependant, cette technologie n’a pas été industrialisée en raison du contrôle des équipements de floculation et des conditions du procédé de floculation sélective. Au cours des deux dernières années, grâce au développement réussi d’un nouveau séparateur magnétique puissant à gradient élevé et d’un nouvel agent antiflottation à haut rendement, le procédé combiné de séparation magnétique forte, de flottation inverse et de grillage pour le tri du minerai de limonite a connu des progrès significatifs. D’abord, grâce à la flottation magnétique forte et inverse, le concentré de minerai de fer est faiblement impur, puis grillé ordinairement ou avec de la magnétite. La production de minerai en boulettes est réalisée par grillage ordinaire ou par mélange avec du concentré de minerai de fer magnétique. Ce procédé permet d’améliorer considérablement la teneur en fer du produit, qui reste une matière première de haute qualité pour la fabrication du fer.
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Enrichissement du minerai de fer composite
La plupart des minerais de fer en Chine contiennent plus de deux types de minéraux ferreux, et plus il y en a, moins la sélectivité est élevée. Ce type de minerai de fer coexiste avec l’hématite, le minerai de fer miroir, le minerai de fer en aiguilles, la rhodochrosite, la limonite et d’autres minéraux de fer faiblement magnétiques, ce qui rend leur sélection plus difficile. C’est pourquoi, ces dernières années, de nombreux travaux de recherche ont été menés dans ce domaine, dont les résultats les plus marquants portent sur la flottation à faible et fort magnétisme, le grillage magnétique et la flottation inverse, ainsi que d’autres procédés conjoints.
Cogénération polymétallique pour l’enrichissement du minerai de fer
Les minerais de fer symbiotiques polymétalliques difficiles à sélectionner en Chine comprennent principalement le minerai de fer des terres rares de Baotou Baiyun Ebo et la magnétite vanadium-titane de Panzhihua. Ce type de minerai de fer se caractérise par une composition minérale complexe et une relation symbiotique, ce qui entraîne un faible indice de séparation du concentré de fer et une faible récupération des éléments précieux associés. Parmi eux, le minerai d’oxyde de fer des terres rares de Baotou Baiyun Ebo est particulièrement difficile à sélectionner.
Actuellement, la ligne de traitement du minerai d’oxyde de fer de l’usine de traitement Baotou Baosteel adopte un procédé de flottation inverse à magnétisme faible et à magnétisme fort pour la séparation du fer. Le concentré à magnétisme fort contient principalement de la fluorite, du carbonate et d’autres minéraux faciles à flotter, ainsi que des silicates de fer difficiles à flotter et difficiles à sélectionner.
Pour la fluorite, le carbonate et d’autres minéraux faciles à flotter, l’usine de traitement Baosteel, grâce à des décennies de recherche et de production, a développé une méthode plus aboutie: le verre soluble comme inhibiteur et le GE-28 comme agent de piégeage pour le procédé de production par flottation inverse alcaline faible. Les silicates de fer difficiles à flotter et difficiles à sélectionner n’ont pas été séparés efficacement, ce qui entraîne une faible teneur en fer du concentré (situé à 55 % en dessous de 0,5 %) et une teneur élevée en potassium dans le concentré.
Français Pour l’échantillon de concentré magnétique fort prélevé sur le site, avec une finesse de -0,076 mm représentant environ 88 % et une teneur en fer d’environ 43,5 %, la combinaison optimisée du procédé de flottation inverse et de flottation positive a été adoptée, et un nouveau type d’agent de piégeage à haute efficacité a été utilisé dans l’opération de flottation positive. L’indice d’essai de flottation en circuit fermé de l’ensemble du procédé était d’environ 53 % du concentré et 62 % de la teneur en fer.
Dans le même temps, les éléments nocifs tels que P, K₂O, Na₂O et F sont considérablement réduits, ce qui ouvre une nouvelle voie efficace pour améliorer l’indice de séparation de ce type de minerai de fer. De plus, pour le minerai de vanadium et de magnétite de titane de Panzhihua, respectivement, l’utilisation du procédé de criblage fin-rebroyage pour le fer et du procédé de flottation magnétique forte à gradient élevé pour le titane a permis d’améliorer considérablement l’indice de sélection du minerai.
Enrichissement de l’hématite oolithique
L’hématite oolithique est enrobée de particules très fines et souvent associée à de la rhodochrosite, de la chlorite oolithique et des minéraux phosphorés, formant une symbiose ou un enrobage mutuel. C’est pourquoi l’hématite oolithique est actuellement reconnue comme le minerai de fer le plus difficile à sélectionner, en Chine comme à l’étranger. Par le passé, de nombreuses recherches expérimentales sur ce type de valorisation, notamment la méthode de grillage réducteur et de séparation magnétique faible, ont montré une efficacité relative. Cependant, en raison de ses difficultés techniques, un broyage ultra-fin est nécessaire. De plus, les équipements et produits chimiques de valorisation conventionnels actuels sont difficiles à récupérer efficacement des particules microfines de -10 μm de minerai de fer. Ce type de minerai de fer est donc largement sous-exploité.
Des résultats de recherche préliminaires pertinents démontrent la supériorité du broyage ultrafin, de la floculation sélective (agglomération), de la séparation magnétique forte ou de la flottation, du grillage réducteur, du broyage ultrafin, de la floculation sélective (agglomération), de la séparation magnétique faible ou de la flottation, ainsi que d’autres procédés d’enrichissement à haut rendement ou procédés électrométallurgiques combinés.
Enrichissement du minerai de fer: teneur élevée en soufre et en phosphore
La plupart de nos minerais de fer contiennent du soufre, du phosphore et d’autres impuretés nocives. En particulier pour les minerais riches en pyrite magnétique, en particules microfines d’apatite ou en minerai de phosphate colloïdal, l’élimination des impuretés du concentré de minerai de fer est extrêmement difficile. Les procédés couramment utilisés pour éliminer le soufre des concentrés de minerai de fer sont la flottation et le grillage. Ce dernier est coûteux et polluant. La recherche vise donc principalement à améliorer la flottation. Notre entreprise a développé un procédé de séparation à haut rendement de la magnétite et de la pyrite magnétique, basé sur un activateur à haut rendement.
Français Grâce à un certain nombre de recherches nationales et étrangères sur l’enrichissement de la magnétite à haute teneur en soufre de type pyrite magnétique et les résultats de son application, il a été démontré que, par rapport à la flottation conventionnelle, la teneur en soufre du concentré de fer peut être réduite de 0,5 point de pourcentage. L’important est que la teneur en soufre du concentré de fer puisse répondre aux exigences des utilisateurs ultérieurs.
Parmi ces procédés, l’élimination du phosphore du concentré de fer (enrichissement du minerai de fer) adopte un procédé combiné de séparation magnétique–flottation inverse et de floculation sélective (agglomération)-flottation inverse, plus rentable. Le procédé de chloration-grillage-lixiviation acide offre un meilleur effet d’élimination du phosphore, mais son coût est relativement élevé. La biolixiviation constitue la voie de développement future.