1、選礦工藝取得重大突破
目前國內選礦廠(chǎng)處理的鐵礦石主要有磁鐵礦和赤鐵礦兩大類(lèi)，其中磁鐵精礦產(chǎn)量約占我國鐵精礦產(chǎn)量的3/4，而且國內大部分鐵礦山在選礦技術(shù)革新方面針對的也主要是這兩類(lèi)礦石。
1.1磁鐵礦石選礦工藝的進(jìn)展
我國鐵礦資源比較豐富，就儲量而言?xún)H次于俄羅斯、加拿大、澳大利亞和巴西等國家[3]。在鐵礦資源中，鞍山式鐵礦分布最廣，是我國最重要的鐵礦床，其儲量約占全國鐵礦石總儲量的一半以上，而且規模一般比較大，其礦石類(lèi)型以磁鐵礦為主，是當前國內鐵礦選礦廠(chǎng)最主要的入選礦石類(lèi)型。近年來(lái)出現的比較成功的新工藝具有代表性的主要有：“階段磨礦﹑弱磁選―反浮選工藝”，“全磁選選別工藝”，“超細碎―濕式磁選拋尾工藝”。
1.1.1 階段磨礦﹑弱磁選―反浮選工藝
我國目前入選的磁鐵礦由于粒度細，使得磁團聚在選別中的負面影響日益明顯，導致依靠單一的磁選法提高精礦品位越來(lái)越難，把磁選法與陰離子反浮選結合起來(lái)，實(shí)現選別磁鐵礦石過(guò)程中的優(yōu)勢互補，有利于提高磁鐵礦石選別精礦品位。階段磨礦﹑弱磁選―反浮選工藝是我國鐵精礦提鐵降硅較有效工藝之一。鞍鋼弓長(cháng)嶺選礦廠(chǎng)采用陽(yáng)離子反浮選工藝，經(jīng)一次粗選一次精選獲得最終精礦﹑反浮選泡沫經(jīng)濃縮磁選后再磨﹑再磨產(chǎn)品經(jīng)脫水槽和多次掃磁選后拋尾﹑磁選精礦返回反浮選作業(yè)再選，精礦鐵品位從64%提高至68.89%，精礦中的SiO2含量降至4%以下，鐵的作業(yè)回收率98%以上。太鋼尖山鐵礦采用陰離子反浮選工藝流程，經(jīng)高效浮選藥劑一次粗選一次精選三次掃選，改造前精礦品位65.5%左右，SiO2含量為8%左右，改造后獲得精礦鐵品位68.9%以上，SiO2含量4%以下，反浮選作業(yè)回收率98.5%左右的指標，并且精礦漿的理化性質(zhì)滿(mǎn)足了長(cháng)距離管道輸送的要求。
1.1.2 全磁選選別工藝
全磁選工藝是在現有階段磨礦﹑弱磁選―細篩再磨再選工藝流程的基礎上，再用高效細篩和高效磁選設備進(jìn)行精選。與反浮選工藝相比該工藝流程簡(jiǎn)單，工藝可靠，投資省、工期短、易操作。首鋼礦山選礦廠(chǎng)入選礦石屬于鞍山式貧磁鐵礦，礦石呈條帶狀和片麻狀構造，金屬礦物以磁鐵礦為主，有少量的赤鐵礦，全磁選工藝在首鋼礦山選廠(chǎng)應用多年，其鐵精礦品位一直保持在67%左右，曾獲得鐵精礦質(zhì)量全國冠軍[6]。國內以高頻振網(wǎng)篩、BX磁選機、磁選柱、盤(pán)式過(guò)濾機等為主要設備的全磁選工藝首先在本鋼南芬選礦廠(chǎng)和歪頭山選礦廠(chǎng)采用，該工藝流程切入點(diǎn)準確，開(kāi)口少，對于優(yōu)化整體工藝流程、達到降硅提鐵的最終目的，既合理又經(jīng)濟。應用結果表明，精礦鐵品位可提高至69.5%左右，精礦中的SiO2含量降至4%以下，尾礦品位和金屬回收率基本不變，新增加加工成本小于20元/t。
1.1.3 超細碎―濕式磁選拋尾工藝
該工藝是將礦石細碎至5mm或3mm以下，然后用永磁中場(chǎng)強磁選機進(jìn)行濕式磁選拋尾。該工藝對于節能降耗﹑有效利用極貧鐵礦石和提高最終鐵精礦質(zhì)量具有特別重要的意義。馬鋼高村鐵礦為了開(kāi)發(fā)利用品位20%以下鐵礦石，試驗研究采用高壓輥磨機將礦石細碎至3mm以下，中場(chǎng)強濕式磁選拋除40%左右粗粒尾礦， 將入磨物料的鐵品位提高至40%左右，經(jīng)再磨再選后獲最終鐵精礦，該工藝最終鐵精礦品位達65%以上，SiO2含量降至4%以下，尾礦品位10%以下。另外，山東萊蕪鐵礦﹑金嶺鐵礦等采用錘碎機―濕式永磁中場(chǎng)強磁選工藝,入選物料的粒度為-5mm占80%以上，可拋除產(chǎn)率30%～40%左右的粗粒尾礦。
1.2 紅礦選礦工藝的進(jìn)展
我國紅礦資源儲量大，可選性差，主要分布在遼寧、河北、甘肅、安徽、內蒙、河南、湖北、山西、貴州等地。國內易選的磁鐵礦資源正面臨著(zhù)日益短缺的局面，后備磁鐵礦礦山明顯不足，相對好選的紅鐵礦礦山大多進(jìn)入深層開(kāi)采時(shí)期，采礦成本逐年升高，紅礦選礦一直是我國選礦界的一大難題。近年來(lái)，我國選礦科技工作者堅持不懈進(jìn)行選礦攻關(guān)，針對紅礦的具體特征研制出新型選礦藥劑、工藝及設備，使我國紅礦選礦技術(shù)取得了重大突破，工藝技術(shù)指標達到國際先進(jìn)水平。
1.2.1 連續磨礦--磁選--浮選聯(lián)合工藝
鞍鋼調軍臺選礦廠(chǎng)在研究比較了“連續磨礦，弱磁—強磁—陰離子反浮選流程”、“連續磨礦，弱磁—強磁—酸性正浮選流程”、“階段磨礦、重選–磁選-酸性正浮選”、“連續磨礦，弱磁—強磁—陽(yáng)離子反浮選流程”等工藝后，根據實(shí)驗結果確定采用“連續磨礦，弱磁—強磁—陰離子反浮選流程”，該流程結構合理、緊湊，對礦石性質(zhì)變化的適應性較強，生產(chǎn)穩定。調軍臺選礦廠(chǎng)根據此流程改造后，在原礦品位29.60%的情況下，取得了精礦品位67.59 %以上，尾礦品位10.56%，金屬回收率82.24%的指標。目前除了調軍臺選礦廠(chǎng)外，已有齊大山選礦廠(chǎng)、東鞍山燒結廠(chǎng)按此流程完成了技術(shù)改造，司家營(yíng)選礦廠(chǎng)、舞陽(yáng)紅鐵礦選礦廠(chǎng)、弓長(cháng)嶺紅鐵礦選礦廠(chǎng)已經(jīng)按此流程開(kāi)始建設，并取得了重大進(jìn)展。以此流程為基礎的關(guān)門(mén)山、胡家廟紅鐵礦選礦廠(chǎng)也正在籌劃建設中。
1.2.2 階段磨礦--重選--磁選--浮選聯(lián)合工藝
齊大山選礦廠(chǎng)從2001年起采用階段磨礦、重選-強磁-陰離子反浮選工藝流程分別取代一選車(chē)間的階段磨礦、重選-強磁-酸性正浮選工藝流程及二選車(chē)間的焙燒磁選工藝后，一選車(chē)間的精礦品位從63.60%提高到66.21%，二選車(chē)間精礦品位從63.26%提高到66.80%，目前整個(gè)選廠(chǎng)自2004年4月份起鐵精礦品位一直穩定在67%以上，尾礦品位也由原12.5%降至11.14%，SiO2由原8%降至目前4%以下，鐵精礦品位比改造前提高3.8個(gè)百分點(diǎn)，尾礦品位降低1.36個(gè)百分點(diǎn)，一級品率達99.80%以上。鞍鋼東鞍山選廠(chǎng)也采用該工藝獲得得到了精礦品位64.49%，金屬回收率76.11%的技術(shù)指標。
1.2.3 強磁—反浮選—焙燒聯(lián)合工藝
目前國內紅鐵礦的還原焙燒磁選工藝因其成本高和鐵精礦品位低應用不是很廣，該工藝主要適合褐鐵礦、菱鐵礦等燒損較大的鐵礦石。由于該類(lèi)鐵礦石的理論品位較低，先通過(guò)強磁—反浮選獲得低雜質(zhì)含量的鐵精礦，然后通過(guò)普通焙燒或者生產(chǎn)球團礦可大幅度提高產(chǎn)品的鐵品位，仍不失為優(yōu)質(zhì)煉鐵原料。馬鞍山礦山研究院針對江西鐵坑褐鐵礦等鐵礦石的試驗研究結果表明，焙燒產(chǎn)品的鐵品位可達到65%以上，與焙燒、磁選、反浮選聯(lián)合工藝相比，生產(chǎn)成本大幅度下降，使該類(lèi)型鐵礦石具有經(jīng)濟開(kāi)采利用價(jià)值。
2、選礦設備取得重大進(jìn)展
近年來(lái)，我國鐵礦石選礦工藝水平的提高得到了新型選礦設備及國外先進(jìn)設備的支持，尤其是近年來(lái)在破碎、磨礦分級、選別（包括重選、磁選、浮選等）、脫水、過(guò)濾等方面研制或引進(jìn)許多新型高效設備，并得到了成功應用，為選礦技術(shù)進(jìn)步提供了設備保障。
2.1破碎設備
幾十年來(lái)，我國的金屬礦山一直為節能降耗、提高經(jīng)濟效益而努力，“多碎少磨”是基本的原則。破碎設備的進(jìn)展主要表現在研制應用新型外動(dòng)顎勻擺顎式破碎機、雙腔顎式破碎機、雙腔回轉式破碎機、沖擊顎式破碎機等獨創(chuàng )、實(shí)用性破碎設備上。但這些設備在技術(shù)上、使用效果上和國外引進(jìn)的破碎設備相比，還有一定差距。美卓、山特維克等國外公司的高效圓錐破碎機，使最終破碎粒度平均降低5～8mm。國內已經(jīng)研制的的可代替細碎和一段粗磨的高壓輥壓機，目前正在馬鋼南山礦業(yè)公司等礦山進(jìn)行工業(yè)試驗。此外，目前柱磨機在國內部分礦山中也有一定應用，該種設備節能降耗幅度大，可提高系統的產(chǎn)量30%-50%以上，且設備運轉率高，對環(huán)境影響小。
2.2 磨礦設備
由于球磨機是一種有很多優(yōu)點(diǎn)的成熟設備，因此磨礦設備的研究主要集中在節能和磨機襯板上。磨機的節能降耗主要體現在磨礦設備的規格、、磨礦介質(zhì)、設備結構性能，磨礦設備與工藝流程的配置方式上。磨機襯板的發(fā)展經(jīng)歷了從金屬襯板（錳鋼、高鉻合金剛、硬鎳合金等）到非金屬襯板（橡膠襯板），再發(fā)展到磁性襯板[7]，使用磁性襯板能使得磨機負荷小，使用壽命長(cháng)，噪音小等優(yōu)點(diǎn)，磁性襯板已成功應用在本鋼歪頭山鐵礦、鞍鋼齊大山選礦廠(chǎng)、包鋼選礦廠(chǎng)等企業(yè)，取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。此外，對磨礦的自動(dòng)控制，助磨劑的研究也有一定進(jìn)展。
2.3 細粒篩分分級設備
近年來(lái)，通過(guò)不斷引進(jìn)消化國外的先進(jìn)技術(shù)，我國的細粒篩分分級設備已達到國際水平。MVS高頻振網(wǎng)篩在我國冶金礦山鐵精礦提質(zhì)降雜工藝中得到廣泛應用，目前已成功應用于首鋼選礦廠(chǎng)、本鋼選礦廠(chǎng)、鞍鋼選礦廠(chǎng)、武鋼選礦廠(chǎng)等礦山企業(yè)。生產(chǎn)實(shí)踐證明，用該細篩代替傳統的尼龍細篩，篩分質(zhì)效率可由不足30%提高至50%或更高，明顯提高了再磨機的效率，在鐵精礦提質(zhì)降雜的同時(shí)節約了能耗。此外， GYX31-1207高頻振動(dòng)細篩，也能有效地提高鐵精礦品位，該設備機械性能好，篩分效率也不錯，篩網(wǎng)的使用壽命也較長(cháng)，目前在黑山鐵礦已得到成功應用。新型斜窄流分級設備在分級過(guò)程中具有單位占地面積產(chǎn)能大，分級效率高，性?xún)r(jià)比高，應用范圍廣等特點(diǎn)。目前已在云錫公司黃茅山選廠(chǎng)和云南讕滄鉛礦得到有效應用。
美國德瑞克高頻細篩在我國磁鐵礦選礦廠(chǎng)也已得到應用。萊蕪礦業(yè)公司、魯南礦業(yè)公司采用該細篩代替普通尼龍細篩后，原礦處理量增加25%以上，精礦品位提高近1個(gè)百分點(diǎn)。
2.4 磁選設備
我國磁選設備的進(jìn)展比較快，從弱磁到強磁，從電磁到永磁，從干式到濕式等，人們都做了大量的研究工作，并取得很大進(jìn)展，出現了一批較高水平的磁選設備。目前國內開(kāi)發(fā)研制的磁選設備主要有：a.濕式弱磁選設備，典型的包括φ1050系列永磁筒式磁選機、LP系列立盤(pán)永磁磁選機、BX系列新型高效永磁磁選機、新型BK系列專(zhuān)用永磁磁選機、YCMC型系列永磁脈動(dòng)磁選機、磁選柱等；b.永磁大塊礦石干式磁選機，具有代表性有CTDG系列永磁大塊礦石干式磁選機；c.中磁場(chǎng)永磁筒式磁選機，代表性的有ZC、WCT系列中磁永磁筒式磁選機。d.強磁選機，主要有CS系列感應輥式強磁選機、Shp系列平環(huán)式強磁選機、Slon系列立環(huán)脈動(dòng)高梯度強磁選機、DPMS系列開(kāi)梯度永磁強磁選機、YCG系列粗粒永磁輥式強磁選機等。
2.5 磁--重選設備
目前復合力選礦技術(shù)取得很大進(jìn)展。開(kāi)發(fā)應用的磁--重選設備主要有磁選柱[9]、磁團聚重選機、低場(chǎng)強自重介跳汰機、CSX系列磁場(chǎng)篩選機等。他們的特點(diǎn)是復合力場(chǎng)，除磁力外還有重力和水動(dòng)力，是磁選和重選的結合。各種力起到相互補充的作用，因而，提高了分選的選擇性。這些設備現都在實(shí)際生產(chǎn)中得到應用，其中磁選柱、磁團聚重選機應用較廣。
本鋼南芬和歪頭山選礦廠(chǎng)采用磁選柱對磁鐵精礦提質(zhì)降雜，精礦鐵品位可提高至69%以上，精礦中的SiO2含量降至4%以下，精礦回收率達98.57%。通鋼板石溝鐵礦選礦廠(chǎng)采用8臺∮600磁選柱，使精礦品位由原來(lái)的65.5%提高到67.48%，包鋼選礦廠(chǎng)采用磁選柱處理弱磁選精礦的工業(yè)分析試驗，精礦品位由61%提高到65%，SiO2含量由3.5%降至2.13%[5]。
太鋼峨口鐵礦選礦廠(chǎng)采用變徑型磁聚機處理嵌布粒度極細的北區礦石，鐵精礦品位由63.88%提高至66.01%。首鋼水廠(chǎng)選礦廠(chǎng)采用電磁聚機代替普通永磁磁聚機的研究結果證明，鐵精礦品位可提高2個(gè)百分點(diǎn)以上，同時(shí)亦表明可以放粗選別粒度[8]。
