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【華特選礦百科】一文了解鉻鐵礦選礦工藝與應(yīng)用

華特磁電 2024-09-20 | 閱讀：2589

鉻是我國重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料和化學(xué)工業(yè)。雖然世界鉻鐵礦資源總體上較為豐富，資源總量超120億噸,但分布極不均衡。

資源分布

南非、哈薩克斯坦和印度是世界上鉻鐵礦資源最豐富的國家，其鉻鐵礦資源量約占世界鉻鐵礦探明資源量的98%。

中國鉻鐵礦資源十分緊缺，探明的鉻鐵礦儲(chǔ)量僅占世界總儲(chǔ)量的0.825%，主要集中在西藏、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古4個(gè)省（自治區(qū)），該四省（自治區(qū)）的保有儲(chǔ)量占全國總保有儲(chǔ)量的80%以上。

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國外鉻鐵礦礦床主要以巖漿早期（分凝）礦床為主，易形成延伸穩(wěn)定、規(guī)模巨大的礦體，而中國則幾乎全部為巖漿晚期礦床，形成的礦體形態(tài)復(fù)雜、分散、規(guī)模小。

中國鉻鐵礦資源貧礦多、富礦少，富礦與貧礦的比例約為3:7，除極少數(shù)礦床 Cr2O3含量達(dá)40%，鉻鐵比大于2.5之外，多數(shù)礦床Cr2O3含量及鉻鐵比均很低，礦石產(chǎn)量和質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國內(nèi)需求。西藏羅布莎鉻鐵礦是具有工業(yè)價(jià)值的大型鉻鐵礦床，隨著高品位鉻鐵礦的開采殆盡，高效開發(fā)利用低品位鉻鐵礦資源顯得尤為重要。

理化性質(zhì)

鉻鐵礦是鉻和鐵的氧化礦物，有高碳鉻鐵(含碳為4~8%)、中碳鉻鐵(含碳為0.5~4%)、低碳鉻鐵(含碳0.15~0.50%)、微碳鉻鐵(含碳為0.06%)、超微碳鉻鐵(含碳小于0.03%)、金屬鉻、硅鉻合金。

在自然界中已發(fā)現(xiàn)的含鉻礦物約有50余種，分別屬于氧化物類、鉻酸鹽類和硅酸鹽類。具有工業(yè)價(jià)值的鉻礦物都屬于鉻尖晶石類礦物，物理性質(zhì)為等軸晶系，晶體呈細(xì)小的八面體，通常呈粒狀和致密塊狀集合體，顏色黑色，條痕褐色，半金屬光澤，硬度5.5，比重4.2~4.8，具弱磁性。屬于巖漿成因礦物，產(chǎn)于超基性巖中，當(dāng)含礦巖石遭受風(fēng)化破壞后，常轉(zhuǎn)入砂礦中。

主要用途

在冶金工業(yè)上，鉻鐵礦主要用來生產(chǎn)鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料生產(chǎn)多種高強(qiáng)度、抗腐蝕、耐磨、耐高溫、耐氧化的特種鋼，如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼、工具鋼等。金屬鉻主要用于與鈷、鎳、鎢等元素冶煉特種合金。

這些特種鋼和特種合金是航空、宇航、汽車、造船，以及國防工業(yè)生產(chǎn)槍炮、導(dǎo)彈、火箭、艦艇等不可缺少的材料。

在耐火材料上，鉻鐵礦用來制造鉻磚、鉻鎂磚和其他特殊耐火材料。

在化學(xué)工業(yè)上，鉻鐵礦主要用來生產(chǎn)重鉻酸鈉，進(jìn)而制取其他鉻化合物，用于顏料、紡織、電鍍、制革等工業(yè)，還可制作催化劑和觸媒劑等。

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礦物分類

高鉻鉻鐵礦(冶金用)：含Cr2O3 48%以上，Cr2O3 /FeO比值大。

高鐵鉻鐵礦(化工用)：含Cr2O3 50%以上，含SiO2、Al2O3少。

高鋁鉻鐵礦(耐火材料用)：含Cr2O3 30%~35%，含Al2O3、MgO多。

選別方法

重選法：鉻鐵礦礦石多呈塊狀、條狀和斑狀粗粒浸染狀態(tài)，且密度較大，利用礦物間密度的差異，可用螺旋溜槽、跳汰、搖床、離心機(jī)等重選設(shè)備進(jìn)行分選。

磁選法：鉻鐵礦具弱磁性，可采用弱磁、強(qiáng)磁選分選。

浮選法：浮選法是選別微細(xì)粒鉻鐵礦的主要方法，一般在重選和強(qiáng)磁選處理效果都不好的情況下考慮采用，多采用陰離子捕收劑和陽離子捕收劑浮選。

南非某鉻鐵礦選礦試驗(yàn)案例

方案一原礦經(jīng)X射線分選，精礦破至-3mm經(jīng)CFLJ一粗一掃選，粗掃精混合后磨至-60目，經(jīng)平板一粗一掃選。試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

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圖1 選礦試驗(yàn)流程

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表1 選礦試驗(yàn)結(jié)果

原礦經(jīng)X射線分選，精礦破至-3mm經(jīng)CFLJ一粗一掃選，粗掃精混合后磨至-60目，經(jīng)平板粗選，得到產(chǎn)率22.11%、Cr2O3 40.95%、回收率36.91%的精礦產(chǎn)品，尾礦再經(jīng)平板掃選，得到產(chǎn)率16.63%、Cr2O3 35.59%、回收率24.13%的中礦產(chǎn)品。

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