随着国民经济的不断发展,对永磁材料、还原铁粉等产品的需求量日益增加,对产品的质量要求也越来越高。目前,制取永磁材料(铁氧体)
、还原铁粉的原料主要是氧化铁红、铁鳞,由于氧化铁红、铁鳞的产量较小且价格高、质量不太稳定,因此,寻求新的廉价原料代用品,已成为一个亟待解决的重要研究课题。
1 超纯铁精矿的选矿工艺及其成分分析
生产超纯铁精矿一般是以选矿厂选别的铁精矿为原料,根据精矿中脉石矿物的种类、嵌布粒度及其与铁矿物的共生关系确定选矿工艺和方法。国内外常用的提纯方法有浮选、磁选、摇床重选,且以磁-
浮、磁- 重联合选矿工艺流程为多。
目前,恒进矿山在超纯铁精矿的研究方面积累了丰富的经验,其技术水平在国内处于{lx1}地位。前几年主要是以河铁砂、xx优质磁铁矿石为原料研制超纯铁精矿,其产品可作为生产还原铁粉、中低档永磁材料(铁氧体)
的原料。近几年,恒进矿山又开展了以xx优质镜铁矿为原料研制高能磁性材料原料(氧化铁红代用品)
的工作,并取得了可喜的进展。就安徽皖西地区的河铁砂、铜陵-
繁昌一带的xx优质铁矿石为原料生产高纯铁精矿,可归纳为以下三种工艺流程：
(1)
磁-浮联合流程。即给矿→磨矿→旋流器分级→溢流弱磁选→磁精阳离子反浮选。该流程适合于河铁砂的选别。(2)单一磁选流程。即给矿→磨矿→旋流器分级→溢流弱磁选。该流程适合于xx优质磁铁矿石的选别。(3)阶段磨选、磁重联合流程。即给矿→磨矿→分级→分级溢流弱磁选→弱磁尾强磁选→强磁粗精磨矿分级→分级溢流摇床重选。该流程适合于xx优质镜铁矿石的选别。
2 产品开发利用的有效途径
制取永磁铁氧体目前,国内生产永磁铁氧体的主要原料是铁鳞和氧化铁红。铁鳞主要来源于加热轧制钢材过程中氧化形成的各种氧化物,由于轧制钢材的材质根据市场要求经常发生变化,引起铁鳞的成份波动大,给铁氧体的生产带来很大的困难,需经常调整工艺参数,难以保证产品性能的稳定,在目前生产条件下,很难生产出高性能的产品[3
] 。氧化铁红(Fe2O3)
虽纯度高,可生产出较高性能的永磁铁氧体,但由于原料的价格贵,且市场供应量有限,降低产品的成本并保证生产的正常进行是很困难的。为保证磁性材料性能的提高,降低成本,选择优质价廉的原料是十分必要的。中亚机械有限公司于80
年xx始研究采用河铁砂生产的超纯铁精矿制取永磁铁氧体,90
年代又开始研究利用xx铁矿石生产超纯铁精矿制取永磁铁氧体,并获得成功。
利用超纯铁精矿制取永磁铁氧体的主要工艺流程为：给料→配方→一次球磨→预烧→二次球磨→成型→烧结→产品性能测试。
研究表明,与铁鳞相比,利用河铁砂或优质xx铁矿石生产的超纯铁精矿为原料制取永磁材料具有以下优点：
(1) 超纯铁精矿成分稳定,其工艺条件和产品质量就相对稳定。而铁鳞的成分随轧制钢材不同而变化,影响了工艺和性能的稳定性。(2)
超纯铁精矿粒度细,活性好,在相对较
低的温度下,就可氧化成Fe2O3 而制备优良的永磁体,较之铁鳞可降低能耗。(3) 颗粒粒度细,易磨性好,可缩短球磨时间。(4)
利用率较铁鳞高10 %～20 % ,产品的产率大。
制取粉末冶金用还原铁粉
粉末冶金具有少、无切削的加工特点,是制造特殊材料、特殊制品的有效手段。发展粉末冶金技术,对节材、节能、降低成本都具有特殊重要的意义[4
] 。
目前,我国生产粉末冶金用还原铁粉的原料基本上是用轧钢氧化铁屑(即铁鳞)
。与前述常前发：超纯铁精矿的选矿工艺及其开发利用的有效途径相似,由于轧钢氧化铁屑受钢材的材质的限制,其化学成分不太理想,波动大。因此,近年来国内曾以含铁量很高的优质铁精矿粉作原料,试验制取这种还原铁粉。
超纯铁精矿制取还原铁粉的工艺过程如下：将超纯铁精矿装罐后,在隧道窑内进行初
还原,制得海绵铁锭,经清刷、破碎、筛分、磁选、退火及精还原等工序处理后,制得粉末冶金用还原铁粉。将所得的精还原铁粉,经配料、混合、成型、烧结,制成各种铁基粉末冶金零件。
以河铁砂、xx优质磁铁矿为原料制取超纯铁精矿的选矿工艺已在工业上应用。以xx优质镜铁矿为原料制取超纯铁精矿的选矿工艺,因受到原料成分波动较大、精矿产率较低、工艺流程较长等不利因素的影响,目前在工业上应用的条件尚不很成熟,应进一步加强研究工作以解决xx铁红原料供不应求的矛盾。
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