広大な大地には、赤く染まった宝物が隠されている。それは赤鉄鉱だ！炎のような赤は、まるで自然界のパレットの中で最も鮮やかな色彩のよう。近づいてみると、その魅力は言葉では言い表せないほど深いことがわかるだろう。
導入
ヘマタイトは、化学組成がFe2O3で、六方晶系の酸化鉱物です。単結晶は菱形や板状であることが多く、集合体は薄片状、粒状、卵状、腎臓形、土状、鱗状、緻密な塊状など、さまざまな形態をとります。色は赤褐色、鋼灰色から鉄黒色などがあり、縞模様は鮮やかな赤色で、金属光沢から半金属光沢を呈します。
赤鉄鉱にはいくつかの形態があり、その形状や存在状態によって異なる名称が付けられています。例えば、光沢のある鋼灰色の結晶は鏡鉄鉱、鱗状のものは雲母赤鉄鉱、土状のものは黄土、球状の集合体は腎臓鉄鉱、繊維状のものはペナント鉄鉱などです。
赤鉄鉱鉱床は非常に広範囲に分布しており、最も顕著な鉱床は堆積作用によって形成されたものである。赤鉄鉱は最大70%の鉄を含み、埋蔵量も豊富であるため、製鉄に使用される鉄鉱石の最も重要な原料となっている。
応用
1.鉄鋼の製錬における主要な原料であり、輸送、建設、家具、産業などの分野で広く使用されており、産業文明と人類の発展の礎石である。
2. 天然鉱物顔料の一種で、古代から使用されている最も古い赤色鉱物顔料です。その赤色は純粋で長持ちし、絵画、彫刻などの分野で広く使用されています。
3.宝飾品に加工することができ、通常は濃い赤色または赤褐色で、硬度が高く、切断、研磨などの加工工程を経て宝飾品にすることができます。
4. 赤鉄鉱は加工後、赤鉄鉱レンガに加工できます。赤鉄鉱レンガは耐火性と断熱性に優れており、エネルギー分野における高温設備や炉の建設に広く使用されています。
5.上記の用途に加えて、赤鉄鉱は医薬品、化粧品添加剤、プラスチック製品の充填剤、ラジウムフラッシュパウダーなどとしても使用できます。
選鉱方法
赤鉄鉱は弱磁性の鉄鉱石の一種で、選鉱方法には再選別、浮選、強磁気分離、焙焼磁気分離、および複数の方法を組み合わせたプロセスなど、多くの種類があります。現在、赤鉄鉱の代表的な選鉱プロセスは、連続粉砕-弱磁気-強磁気、段階粉砕-粗粒分級-再選別-磁気分離、段階粉砕-粗粒分級-再選別、磁気分離-再選別の3つです。精鉱の品位が品質基準を満たさない場合は、陰イオン逆浮選プロセスを使用して製品を改善できます。
連続粉砕－弱磁気分離－強磁気分離プロセス
このプロセスは以下の特徴を持つ。
◆鉄鉱石の鉱物学的特性に対する優れた適応性を備えています。微細に埋め込まれた鉄鉱石は微粉砕が必要であるという特徴に着目し、鉱石をモノマーが解離するまで連続粉砕し、その後分離を行います。
◆弱磁性と強磁性を組み合わせることで、最適なプロセスを実現します。連続粉砕後、弱磁性分離プロセスを用いて強磁性の磁鉄鉱から良質の精鉱製品を選別し、その後、強磁性分離プロセスを用いて強磁性の弱磁性酸化鉄鉱物を選別することで、大量の尾鉱を排出できます。良質の酸化鉄精鉱が得られない場合は、陰イオン逆浮選プロセスを用いて鉄鉱石精鉱の品質をさらに向上させ、高品質の精鉱製品を得ることができます。
◆このプロセスはプロセス操作特性が良好で、高品位の精鉱と容易な生産制御により、選鉱指標の安定性に貢献します。
段階粉砕 - 粗粒分級と微粒分級 - 重力分離 - 磁気分離プロセス
このプロセスは以下の特徴を持つ。
◆ 原鉱は一次粉砕後、ハイドロサイクロンで選別され、粗粒と細粒が別々に処理されます。粗粒はスパイラルシュート再選別により良質の粗粒精鉱を得、細粒は弱磁気分離と強磁気分離により良好な分離指数と高品位の細粒精鉱を得ます。再選別された鉱石は二次粉砕により回収され、サイクロンに戻されて強磁気分離操作で選別されます。
◆段階粉砕分離プロセスを採用しています。1段階粉砕後、より粗い粒径で分離工程への分級が行われるため、過粉砕現象が抑制され、2段階粉砕工程に流入する鉱物の量を軽減できます。同時に、粗粒鉄精鉱は濾過しやすく、生産コストを効果的に削減できます。
◆粉砕過程における鉱物の解離はランダムであり、粗粉砕条件下で単一解離に達した鉱物はできるだけ早く選別する必要があり、粗粒レベルと微粒レベルの選鉱方法を効果的に組み合わせることで、経済的に合理的かつ技術的に先進的な二重の特徴を持つプロセスとなる。
ステージ研削、磁気分離、重力分離
このプロセスは以下の特徴を持つ。
◆ 段階研削プロセスを採用し、第2段階研削の量を削減します。
◆強力な磁気による前尾鉱処理を採用することで、大量の尾鉱を排出でき、後続工程の鉱石量を減らし、生産コストを削減し、強力な磁気尾鉱処理後に後続工程に入る鉱石の品位を向上させることができます。
鉄鉱石精鉱の強力な磁気出力は密度差を利用することができ、再選別プロセスを使用すると、赤鉄鉱の磁化率に類似した密度の低鉄ケイ酸塩鉱物が効果的に除去され、鉄鉱石精鉱の品質がさらに向上します。
赤鉄鉱選別における磁気分離器の応用と開発
赤鉄鉱に少量の磁鉄鉱が含まれる場合、円筒形磁気分離器を使用して強磁性の磁鉄鉱を事前に選別し、その後、板形磁気分離器、LHGC垂直リング高勾配磁気分離器などの強磁気分離装置を使用して、異なる磁場強度、媒体、脈動、濃縮、粗選、掃選、選別などの選鉱条件を選択することで、低品位の弱磁性赤鉄鉱を効果的に選別し、鉄鉱石の品位を向上させることができます。これにより、低品位赤鉄鉱の問題を解決するだけでなく、鉄鉱石の品質を向上させ、赤鉄鉱の分離効率も向上させることができます。これは、低品位赤鉄鉱の開発と利用、環境保護の問題を解決するだけでなく、鉱石の利用率と経済的利益を大幅に向上させます。高効率磁気分離技術、インテリジェント自動制御、省エネ環境保護技術、装置の大規模適用と普及などの技術の進歩により、磁気分離器の性能と効率は大幅に向上しています。
多様な鉱石処理への需要、鉱業の統合と高度化といった市場需要の変化は、強力な磁気分離技術の継続的な発展を促進し、ひいては赤鉄鉱の分離における磁気分離技術の継続的な発展を促進している。
環境規制の厳格化と循環型経済の概念の普及に伴い、省エネルギーと環境保護、資源の総合的な利用は鉱業の重要な発展方向となっており、強力磁気分離器はこの目標を達成するための重要な技術の一つである。
要約すると、赤鉄鉱産業における強力磁気分離器の応用は、生産効率と資源利用効率を向上させるだけでなく、環境保護と持続可能な開発の要件も満たすため、幅広い市場展望と発展の可能性を秘めている。
応用事例
赤鉄鉱を破砕し、-200メッシュの66.5%の細かさに粉砕した後、CTB3000GSで磁鉄鉱を選別し、LHGC垂直リング0.4T + 0.6Tで粗選別および掃選による酸化鉄の試験工程を経て、濃縮物を得る。
投稿日時：2024年6月6日