鐵是世界上發(fā)現(xiàn)最早，利用最廣，用量最多的一種金屬，其消耗量約占金屬總消耗量的95%。鐵礦石主要用于鋼鐵工業(yè)，冶煉含碳量不同的生鐵和鋼。生鐵通常按用途不同分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵、合金生鐵。鋼按組成元素不同分為碳素鋼、合金鋼。合金鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上，為改善或獲得某些性能而有意加入適量的一種或多種元素的鋼，加入鋼中的元素種類很多，主要有鉻、錳、釩、鈦、鎳、鉬、硅。此外，鐵礦石還用于合成氨的催化劑(純磁鐵礦)，天然礦物顏料(赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦)、飼料添加劑(磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦)和名貴藥石(磁石)等，但用量很少。鋼鐵制品廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活各個(gè)方面，是社會(huì)生產(chǎn)和公眾生活所必需的基本材料。自從19世紀(jì)中期發(fā)明轉(zhuǎn)爐煉鋼法逐步形成鋼鐵工業(yè)大生產(chǎn)以來(lái)，鋼鐵一直是最重要的功能性結(jié)構(gòu)材料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極重要的地位，是社會(huì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代化工業(yè)最重要和應(yīng)用最多的金屬材料。所以，人們常把鋼材的產(chǎn)量、品種、質(zhì)量作為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

一、選礦方法—磁選

磁選是選別鐵礦石的主要方法之一。磁選又分為弱磁選和強(qiáng)磁選，弱磁選主要用于分選磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦等強(qiáng)磁性鐵礦物，強(qiáng)磁選主要用于分選以赤鐵礦為主的弱磁性礦物，個(gè)別菱鐵礦、褐鐵礦也采用強(qiáng)磁選設(shè)備簡(jiǎn)單拋尾恢復(fù)地質(zhì)品位后銷售。

1.弱磁選

我國(guó)強(qiáng)磁性鐵礦石占鐵礦石儲(chǔ)量的52%(其中磁鐵礦石在我國(guó)鐵礦石儲(chǔ)量中占35%，釩鈦磁鐵礦石占17%)。絕大多數(shù)都是采用單一弱磁選流程，少數(shù)微細(xì)粒嵌布的磁鐵礦選礦廠對(duì)鐵精礦進(jìn)一步反浮選以獲得高質(zhì)量鐵精礦，因此弱磁選在鐵礦選礦領(lǐng)域得到高度重視。

弱磁選的分選流程主要是采用階段磨礦—階段磁選，在每一個(gè)磨礦階段拋出合格尾礦，以盡量減少下一階段的再磨量，從面達(dá)到節(jié)能降耗、提高選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。我國(guó)多數(shù)磁鐵礦選礦廠采用兩段或三段磨礦、階段分選流程，即在各段磨礦作業(yè)之后用磁選機(jī)或脫水糟加磁選機(jī)拋出已單體解離的脈石礦物，粗精礦進(jìn)入下一作業(yè)再磨再選，這樣可以減少下段作業(yè)的磨選礦量，節(jié)約的能耗、球耗在一半以上，同時(shí)減少了鐵礦物過(guò)磨，有利于提高鐵回收率。本鋼歪頭山鐵礦選礦廠在一段自磨之后(粒度-0.074mm占47%)采用CTB-1232型磁選機(jī)代替磁力脫水槽粗選，拋出產(chǎn)率50.25%、鐵品位6.25%的粗粒尾礦，使自磨機(jī)與二段球磨機(jī)的配置由原設(shè)計(jì)的1：1變?yōu)?:1，年增經(jīng)濟(jì)效益1600萬(wàn)元。太鋼峨口鐵礦選礦廠在一段球磨之后(粒度一0.074mm占53%)，采用CTB1024型磁選機(jī)粗選，拋出產(chǎn)率49.40%、鐵品位13.80%的粗粒尾礦，一、二段球磨機(jī)的配置為3:2。
細(xì)篩再磨技術(shù)是提高精礦鐵品位的有效途徑之一。最先在工業(yè)生產(chǎn)中采用該技術(shù)的是美國(guó)伊里(Erie)選礦廠，我國(guó)在20世紀(jì)70年代首先在鞍鋼大孤山選礦廠應(yīng)用，使精礦鐵品位由62%提高至65%，而后在我國(guó)磁選廠得到了推廣應(yīng)用。當(dāng)時(shí)使用的細(xì)篩設(shè)備為尼龍擊振細(xì)篩，篩分效率較低。目前廣泛采用德瑞克(Derrick)高頻細(xì)篩、MVS型高頻振網(wǎng)篩和GPS型高頻振動(dòng)細(xì)篩等。細(xì)篩作為精礦篩分設(shè)備，主要作用是篩出磁選精礦中粗粒貧連生體，對(duì)篩上產(chǎn)品實(shí)行再磨，以提高磁選精礦鐵品位。篩上產(chǎn)品再磨可返回本系統(tǒng)再磨，也可另設(shè)一段磨礦機(jī)單獨(dú)再磨。典型的弱磁選流程如圖1~圖3所示

1、單一磁鐵礦選礦方法

單一磁鐵礦石中鐵礦物絕大部分是磁鐵礦，由于單一磁鐵礦石組成簡(jiǎn)單、磁性強(qiáng)、易磨易選，因此常采用弱磁選方法進(jìn)行選別。

◆ 當(dāng)磨礦粒度大于0.2mm，多數(shù)鐵礦磁選廠常采用一段磨礦-磁選工藝流程；

◆ 當(dāng)磨礦粒度小于0.2mm，則采用兩段磨礦-磁選工藝流程；

◆ 若在粗磨階段便分出合格尾礦，磁鐵礦磁選廠則應(yīng)采用階段磨礦-磁選工藝流程；

◆ 對(duì)于干旱缺水地區(qū)來(lái)說(shuō)，磁鐵礦選廠可考慮采用干式磨礦-干式磁選工藝流程；

◆ 被貧化的富磁鐵礦石或貧磁鐵礦石，一般可先用干式磁選工藝剔除脈石，得到塊狀富礦石后都再經(jīng)磨礦-磁選工藝流程獲得精礦。

為獲得高品位精礦，可采用反浮選或高頻細(xì)篩等方法對(duì)磁鐵礦精礦進(jìn)行處理。此外，為進(jìn)一步提高回收率，也可考慮尾礦再選等工藝進(jìn)一步回收磁性礦物。

2、含多金屬磁鐵礦選礦方法

含多金屬磁鐵礦石脈石中常含有硅酸鹽或碳酸鹽礦物，伴生鈷黃鐵礦、黃銅礦以及磷灰石等，一般采用弱磁選-浮選聯(lián)合工藝流程，即利用弱磁選工藝回收鐵，然后通過(guò)浮選工藝回收硫化物或磷灰石等。

通常，含多金屬磁鐵礦石的弱磁選-浮選聯(lián)合工藝流程可分為弱磁選-浮選和浮選-弱磁選兩種工藝流程，其區(qū)別在于磁鐵礦與硫化物的連生體去向不同。對(duì)于弱磁選-浮選工藝流程而言，連生體主要進(jìn)入鐵精礦中；對(duì)于浮選-弱磁選工藝流程而言，連生體主要進(jìn)入硫化物精礦中。因此，在同樣磨礦粒度下，先浮后磁工藝流程可得到含硫化物較低的鐵精礦和回收率較高的硫化物精礦。

二、磁鐵礦-赤（菱）鐵礦選礦方法

根據(jù)含鐵礦物的種類，常見鐵礦石可分為磁鐵礦石、赤鐵礦石、假象或半假象赤鐵礦石、釩鈦磁鐵礦石、褐鐵礦石、菱鐵礦石以及由其中兩種或兩種以上含鐵礦物組成的混合礦石，其中磁鐵礦-赤（菱）鐵礦石是常見的一種混合礦，其選礦方法通常采用多種選礦方法所構(gòu)成的聯(lián)合工藝流程。

1、單一磁鐵 - 赤（菱）鐵礦選礦方法

單一磁鐵-赤（菱）鐵礦石中鐵礦物包含磁鐵礦和赤鐵礦或菱鐵礦，多呈細(xì)粒嵌布；脈石礦物主要為石英，部分含有較多的硅酸鐵。磁鐵在該礦石中的比例是變化的，從礦床地表向深部逐漸增加，常用以下兩種選礦方法進(jìn)行選別：

a、弱磁選-重選 / 浮選 / 強(qiáng)磁選聯(lián)合工藝

利用弱磁選法回收磁鐵礦，再通過(guò)重選、浮選或強(qiáng)磁選法回收弱磁性鐵礦物的聯(lián)合工藝流程。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐表明，對(duì)于弱磁選-浮選工藝流程來(lái)說(shuō)，可根據(jù)礦石性質(zhì)與選礦廠實(shí)際情況將浮選法放在弱磁選之后，以便保證生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定，節(jié)約成本。對(duì)于弱磁選-重選法流程來(lái)說(shuō)，建議采用弱磁選-強(qiáng)磁選或弱磁選-強(qiáng)磁選-重選工藝流程，以獲得更高的選別指標(biāo)。

b、磁化焙燒磁選法或聯(lián)合工藝流程

單一磁鐵-赤（菱）鐵礦石的磁化焙燒磁選法與單一弱磁性鐵礦石的磁化焙燒磁選相似，但在單一磁鐵-赤（菱）鐵礦石磁化焙燒磁選與其它選礦方法聯(lián)合工藝流程中，粉礦常采用弱磁選與其他選礦方法所構(gòu)成的聯(lián)合工藝流程。

2、含多金屬磁鐵 - 赤（菱）鐵礦選礦方法

含多金屬磁鐵-赤（菱）鐵礦石中鐵礦物主要是磁鐵礦和赤鐵礦或菱鐵礦，中細(xì)粒嵌布；脈石礦物主要有硅酸鹽和碳酸鹽礦物或螢石等，伴生成分包括磷灰石、黃鐵礦、黃銅礦和稀土礦物等。

含多金屬磁鐵-赤（菱）鐵礦選礦方法是鐵礦石選別中相對(duì)較復(fù)雜的，一般采用弱磁選與其他選礦方法構(gòu)成的聯(lián)合工藝流程，即先利用弱磁選法回收磁鐵礦，然后利用重選、浮選或強(qiáng)磁選法回收弱磁性鐵礦物，再利用浮選法回收伴生成分。

對(duì)于含稀土的混合磁鐵礦石，當(dāng)磁鐵礦石中含有大量赤鐵礦時(shí)，可采用還原焙燒磁選-浮選工藝流程，還原焙燒磁選選鐵礦物，稀土礦物在還原焙燒后進(jìn)行浮選，大大提高了選別指標(biāo)。

以上便是常見的磁鐵礦選礦方法。由于磁鐵礦含鐵礦物種類的不同，大多數(shù)磁鐵礦選礦廠會(huì)采用多種選礦方法構(gòu)成的聯(lián)合工藝流程進(jìn)行選別。因此，對(duì)于磁鐵礦選礦，建議通過(guò)選礦試驗(yàn)量身制定適合自己的工藝流程，根據(jù)最終選礦試驗(yàn)報(bào)告，理性選擇合適的磁鐵礦選礦方法。