摘要：中国境内铁矿以贫矿及伴生矿居多，所以，铁矿选矿是社会发展的重要支柱产业。近年来，铁矿选矿粗放式发展促进了国民经济的迅速。腾飞及钢铁业的跨越式发展，在带来巨大效益的同时，发展瓶颈也日益突显，如铁矿选矿不能实现自动监测、铁矿石供应仍受制于人，进口铁矿石原材料价格暴涨等。为实现国民经济持续健康发展，粗放式经营必须转为靠技术进步，为实现科技创新、循环经济以及节能减排等目标，铁矿及钢铁行业必须朝着高产量、高质量、低成本、低污染的方向发展。本文分析了磁铁矿铁磁性能解析及应用
关键词：磁铁矿；铁磁性能；应用
磁性损失的磁场振幅依赖关系服从幂定律，对于铁磁性颗粒来说，重要的是产热机理不同。结构对影响数据为优化磁性颗粒用于高热指出了方向。体外试验表明，磁铁矿颗粒可用于高热处理。
一、磁铁矿铁磁性能解析
1.结构及理化性质。磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代—热液铁矿床、沉积变质铁矿床、以及一系列与火山作用相关的铁矿床中铁矿石的主要矿物，也常见于砂矿床中铁矿砂。磁铁矿主要成分为Fe3O4，其化学式Fe2 + Fe3 +2 O4，即每个Fe3O4分子中有两个+ 3 价的铁原子和一个+ 2 价的铁原子，氧原子现－ 2 价，其中，Fe 的质量分数约为72%。自然界磁铁矿可能与其它尖晶石类矿物如钛铁晶石、镁铁矿等类质同象替换形成不同程度的固溶体，上述理化特征能够在一定程度上为磁铁矿标型提供依据。
2.主要化学成分测试。采用电感耦合等离子体质谱仪测定原矿矿样和铁精粉矿样主要化学成分，测定前采用酸溶法分解样品，矿样分解预处理过程如下：采用电子天平称量被测样品0.1 g，置入聚四氟乙烯密闭溶样罐中，先后滴入1 mL硝酸和3mL氢氟酸，混匀后加盖密封，置于微波炉上预热1min，冷却后转移到自动控温电热板上消解48 h，温度为160℃。消解后冷却至室温，开盖蒸至近干，滴入1mL高氯酸，蒸至白烟冒尽后冷却，滴入2 mL 硝酸，转移到自动控温电热板上加热使盐类溶解，蒸至近干，滴入1.5 mL硝酸，加盖密封，置于自动控温电热板上加热消解12h，温度为160 ℃．消解后冷却至室温，开盖摇匀，再次置于自动控温电热板上保温10h，温度为80℃。冷却后，开盖将溶液转移至50 mL容量瓶中，用硝酸溶液清洗溶样罐，注意清洗液也要加到该容量瓶中，最后加入硝酸溶液稀释至刻度，摇匀得到试样溶液，上机测定。
3.铁磁特性解析。磁铁矿属于强磁性物质，为确定其铁磁特性，采用振动样品磁强计在常温下测量，仪器参数设置为：磁矩测量精度5×10－6 emu，铁精粉矿样磁化强度、比磁化系数随磁场强度变化，磁铁矿磁化矢量和外加磁场的方向一致，磁场较弱时，磁化强度随磁场强度的增大而缓慢上升，二者间呈现近似直线关系，此时磁导率为恒定值；随着磁场强度的继续增加，磁化强度增长速率变缓，磁化速率变慢，当磁场强度达到一定值后，磁化强度不再改变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆磁铁矿在外加磁场作用下存在磁饱和现象，测试样品的饱和磁化强度，磁铁矿样品的比磁化系数（质量磁化率）在外磁场强度达到最大值。磁铁矿上述铁磁特性源于其立方体的结晶结构，等轴晶系的正四面体位的三价铁离子和正八面体位的三价铁离子的磁矩相同，两个三价铁离子反平行排列使其磁矩相互抵消，净磁矩来源于二价铁离子，因而二价铁离子是Fe3O4强磁性的主要原因，磁铁矿中，亚铁离子磁导率和电导率比较大，可认为是既导电又导磁，交变磁场作用下，既能产生磁效应，也会产生涡流效应，在交变磁场的作用下，主要产生涡流效应，上述解析结果表明，可利用磁铁矿的亚铁磁性，研究电磁效应测试方法，实现铁矿选矿处理过程中全铁品位的自动在线监控。与传统磁选工艺设备相比，磁场筛选法及其设备能有效排除连生体，使铁精矿品位普遍提高2 ～ 5个百分点，同时还具有放粗磨矿粒度、提高生产能力的效果，从而达到优质、增产、节能的目的。近两年利用磁筛技术对国内各大矿区磁铁矿的评价试验表明，磁筛技术对我国大部分磁铁矿均具有良好的提质降杂的效果
二、应用效果
某铁矿使用了8台磁筛设备对现厂选矿工艺进行了技术改造。从理论上而言，激励电流幅值越大，信息采集测头分辨率提高就越明显，但是磁路饱和、线圈发热等影响也随之增大。因此，对于线圈感应式测量方法而言，温度对测试的影响必须考虑，另一方面，选矿脱水后的湿基铁精粉，水分多少会直接关联到矿料密度以及商业价格。所以，信息采集过程有必要进行温度及水分信息采集并研究其影响，信息采集主要设置全铁品位、温度水分信息采集等模块。由直流分量、线圈电感的响应电压信号、线圈等效电阻的响应电压信号三个分量合成，其中线圈电感的响应电压部分与铁矿全铁品位相关联，其它两个部分都与品位测量无关。因此，研究中将电感线圈输出电压信号进全波行整流、低通滤波、放大处理，得到与全铁品位对应的模拟直流电压信号。生产实践证明，在原矿品位较低、矿石可选性相近的情况下，同比选厂精矿品位提高了1.4 个百分点，原矿处理能力提高了12.8%，精矿产量提高了2.8%。磁场筛选机对磁铁矿精选提质效果明显，具有粒度适用范围广、用水量小、分选精度高等一系列优点，它比传统磁选工艺更具明显优势，对我国磁铁矿尤其是贫磁铁矿的提质降杂和高效利用以及生产高纯铁精矿有着积极意义。与纯粹的浮选反浮选工艺相比，不仅可降低或节省药耗、热耗等，而且可以改善过滤及环水的质量，解除或大大降低管路结垢的现象；同时由于设备基建投资较低，经营费用也相应下降。
众所周知，我国铁矿资源的贫、细、杂化趋势越来越严重。对国家来说，如何进一步提高资源的综合利用率成了大家关注的焦点；而对于我国庞大的钢铁行业来说，最关心的就是如何改善高炉冶炼作业、提高铁精粉的入炉品位；加上目前全球都在关注的环境保护和能源节约，使得高效、节能、环保的新型选矿工艺及设备受到欢迎。
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论文作者:马飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/1
标签：磁铁矿论文; 铁矿论文; 磁场论文; 品位论文; 磁场强度论文; 磁选论文; 硝酸论文; 《基层建设》2017年第21期论文;