【技术】高磷铁矿石的脱磷选矿方法

我国高磷铁矿石储量占总储量的14.86 ％，达74.5亿t。磷是钢铁冶炼过程中主要的有害元素之一，如果磷含量过高，会影响到生铁的产品质量；在烧结和高炉冶炼中，矿石中的磷会随之转入烧结矿及生铁中。随着冶金工业的发展，对铁精矿的质量要求也越来越高，对磷的含量也有严格的限定，提出铁精矿含磷应低于0.024 ％，我国要求铁精矿含磷必须低于0.2 ％~0.3 ％，然而我国一些铁矿山精矿含磷超过0.3 ％，有的甚至高达0.6 ％。

1.1 选矿法脱磷

需要细磨矿石至磷矿物和铁矿物完全解离后才能进行选矿分选，要么就是采用磁化焙烧磁选后的精矿用反浮选或者浸出脱磷.高磷铁矿石一般矿物组成比较复杂，磷矿物嵌布粒度细，采用选矿方法脱磷主要存在以下问题：①脱磷效率低；②由于需要细磨，会大大增加磨矿成本；③铁的回收率低.因此，传统的选矿方法很难得到满意的选矿指标。

1.2 化学法脱磷

化学方法脱磷就是用酸对矿石进行酸浸脱磷.该方法是一种较为有效的脱磷方法, 优点是磷矿物无须完全单体解离，缺点是脱磷耗酸量大、成本高，容易导致矿石中铁矿物溶解，造成铁的损失.乌石山铁矿属于“宁乡型”鲕状高磷铁矿石.卢尚文等人采用解胶酸式浸矿降磷，试验结果表明：该方法能有效地脱除该铁矿石中40 ％~50 ％磷，铁品位可以提高4 ％~ 6 ％左右.该工艺是“宁乡型”鲕状铁矿脱磷的一种有效方法，不用磨矿和焙烧，直接堆浸降磷提铁。

1.3 微生物脱磷法

微生物脱磷主要是通过代谢产酸来降低pH值，从而使磷矿物溶解，达到脱磷的目的.同时代谢酸还会与Ca2+、Mg2+、A13+等离子鳌合形成络合物，也促进磷的溶解.黄剑等人从铁矿井下废水中采集硫杆菌种，经过强化培养，可以去除铁矿石中的硫化物.硫杆菌可以改变包围在磷灰石周围的硫化物的化学成分和结构状态，打开了磷与周围溶液接触的通道，对磷的溶出起了作用，使铁矿石中磷的品位降低到0.2 ％以下。

1.4 冶炼法脱磷

其基本原理是炼钢铁水在入转炉前，以碱性渣与铁水中的磷发生反应形成磷渣，从而达到脱磷的目的.该工艺效果比较好，但是成本太高，在我国还处于基础研究阶段[21-22].目前，国外在处理低磷铁水方面，一般是在氧化气氛下用碱性渣来进行脱磷，该工艺已较为成熟，日本开发了在同一座转炉中先铁水脱磷，再脱硅和脱碳的处理，中间插入排渣工序的精炼工艺.该工艺能提高脱磷速度、精炼效率较高，而且炉渣碱度低，脱碳渣能循环用于下一工序脱磷。

（1）在铁水预处理站脱磷。日本某公司根据不同渣系，开发了SARP、SMP和ORP等脱磷新方法.这些方法处理低磷铁水效果较理想，脱磷率能达到90 ％~95 ％，缺点是处理时间长、铁水温降大，而且需要扒渣。