铁是最常用的金属，在地壳中的含量约为 5.8％。元素铁是一种具有铁磁性的有光泽的白色金属，是最重要的基本结构材料。钢铁是工业的基本原材料，广泛应用于国民经济的各个部门和人民生活的方方面面。铁矿石可冶炼成生铁、锻铁、铁合金、碳钢、合金钢、特种钢等。纯磁铁矿还可用作合成氮的催化剂；赤铁矿、镜铁矿和褐铁矿是天然矿物颜料。

常见的值得选矿的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、磁铁矿-赤铁矿（菱铁矿）、褐铁矿、菱铁矿、复合铁矿等。

铁矿石选矿方法可分为单一和组合两大类。单一方法主要有磁选（弱磁选、强磁选）、磁化焙烧磁选、重选、浮选和电选。

下面我们将介绍五种不同的铁矿石-磁铁矿、赤铁矿、磁铁矿-赤铁矿（菱铁矿）、褐铁矿和菱铁矿的选矿方法和工艺流程。

01 磁铁矿

磁铁矿主要为沉积变质磁铁矿。矿石中的铁矿物大部分为磁铁矿，以细粒为主；脉石矿物主要为石英、闪石等硅酸盐矿物，有的还含有较多的硅酸铁。

由于磁铁矿是一种强磁性矿物，采用弱磁选可以得到高品位、高回收率的铁精矿。很多大中型磁选厂在磨矿粒度大于0.2～0.3mm时，往往采用一级磨矿磁选工艺；小于0.2～0.3mm时，采用两级研磨磁选工艺。

如果粗磨能分离出合格的尾矿，则采用阶段磨磁选工艺。如果在开采过程中与某种围岩混合或破碎时产生一定量的单一脉石矿物，则在研磨前应使用干式磁选机进行预选。

对于某些矿石，为了获得铁品位66％～68％的高品位铁精矿，可以采用细筛、磁选柱、反浮选等方法。

02 赤铁矿

赤铁矿是一种弱磁性铁矿石，可以采用多种选矿方法，包括重选、浮选、强磁选、焙烧磁选以及几种方法的组合工艺。

近年来，并联和串联组合的组合工艺得到了广泛的应用。例如，某地区贫赤铁矿采用重选、磁选、浮选联合工艺，可获得65％～67％的高指标铁精矿。

1）单一赤铁矿

单一赤铁矿矿石包括来自沉积变质、沉积、热液和风化矿床的赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿和赤铁矿（镜面铁矿）-菱铁矿。有两种常用的选矿方法。

磁化焙烧磁选

磁化焙烧磁选是分离细粒至粒状（＜0.02mm）赤铁矿的有效方法之一。当矿物成分复杂，其他选矿方法难以获得良好的分选指标时，常采用磁化焙烧磁选法。

75～20mm块矿竖炉还原焙烧工艺成熟，有长期生产实践经验，而20～0mm回转窑磁化焙烧生产实践较少。对于粉矿，常用的选矿方法有强磁选、重选、浮选及其组合工艺。

重选、浮选、强磁选及其组合工艺

浮选是分离细粒至粒状赤铁矿的常用方法之一。分为正浮选和反浮选，均具有生产实践经验。重选和强磁选主要用于分离粗粒（20～2mm）和中粒赤铁矿。由于近年来技术的长足发展，它已被广泛用于细粒赤铁矿的选矿。

对于块状（＞20mm）和粗粒矿石的重选，通常采用重介或跳汰选矿方法；对于中细粒矿石的重选，采用流膜选矿方法，如螺旋选矿机、振动台和离心选矿机。

感应辊式磁选机常用于粗、中粒矿的高磁选，湿式感应介质立环、平环磁选机和脉动高梯度磁选机常用于粗矿和中粒矿的高强磁选。细粒矿石。

目前，由于细粒矿强磁精矿品位低，重选处理能力低，常采用强磁选-重选和强磁选-浮选联合工艺。我们采用强磁选弃大量合格尾矿和重浮选工艺对强磁精矿进行深加工，进一步提高铁品位。

2）多金属赤铁矿

它主要是热液和沉积的含磷或硫化物的赤铁矿和菱铁矿。这类矿石一般采用重选、浮选、强磁选或其他联合工艺回收铁矿石，采用浮选回收磷或硫化物。

含磷灰石的热液赤铁矿和含铜和硫化物的菱铁矿可通过浮选进行处理。

沉积含磷鲕状赤铁矿中的磷呈松脂烷状态。虽然可以通过浮选从铁矿物中分离出来，但往往很难富集成磷精矿，大大降低了铁的回收率。

对于沉积型含磷赤铁矿的开发，可考虑采用重选或磁选，将粗粒矿石预选，去除大粒围岩，恢复矿石地质品位。然后充分烧结入炉冶炼生产高磷生铁，再用转炉炼钢，同时生产钢渣磷肥。

该方法的优点是选矿方法简单，避免了除磷、除硅、除铝等复杂的细磨和深选工序，保持了矿石的自熔性，使磷可以充分利用。

03 磁铁矿-赤铁矿（菱铁矿）

1）单一磁铁矿-赤铁矿（菱铁矿）矿石

主要为沉积变质磁铁矿和磁铁矿-菱铁矿。矿石中的铁矿物为磁铁矿和赤铁矿或菱铁矿，多为细粒；脉石矿物以石英为主，有的含有较多的硅酸铁。矿石中磁铁矿的比例各不相同，通常从矿床表面到深处逐渐增加。

此类矿石常用的选矿方法有两种：

弱磁选、重选、浮选、强磁选联合工艺

弱磁选回收磁铁矿与重选、浮选或强磁选回收弱磁性铁矿物的联合工艺近年来应用较多。这是因为通过弱磁选回收磁铁矿远比其他选矿方法更具成本效益。同时，随着大部分矿山使用寿命的延长，选矿厂将逐渐从加工磁铁矿-赤铁矿向加工单一磁铁矿转变。

已采用的组合工艺有：弱磁选-浮选、浮选-弱磁选、弱磁选-重选、弱磁选-强磁选和弱磁选-强磁选-重选-浮选等上。

近年来，浮选-弱磁选、弱磁选-强磁选、弱磁选-强磁选-重选或弱磁选-强磁选-浮选、弱磁选-强磁选等组合工艺- 重选-浮选很受欢迎。

磁化焙烧磁选法

磁化焙烧磁选工艺与单一赤铁矿的磁化焙烧磁选工艺类似，但在与其他选矿方法并行的工艺中，采用弱磁选结合其他选矿方法对粉矿进行处理。

此外，还有焙烧磁选等一系列选矿方法，即通过浮选或重选对焙烧磁选精矿进行选矿，进一步提高精矿品位。嵌有细小颗粒的磁铁矿-赤铁矿采用一般选矿方法难以获得良好的效果，应采用选择性絮凝脱泥、絮凝浮选、絮凝强磁选、絮凝重选等方法。

2）多金属磁铁矿-赤铁矿（菱铁矿）矿石

该类矿石包括矽卡岩型含硫化物混合铁矿和含磷、硫或稀土的热液型混合铁矿。

这类矿石的选矿方法是铁矿石中最复杂的。一般采用弱磁选与其他选矿方法相结合的工艺，即用弱磁选回收磁铁矿；重选、浮选或强磁选用于回收弱磁性赤铁矿（菱铁矿）矿石；浮选用于回收相关组分。

工艺流程包括：弱磁选-浮选-强磁选、弱磁选-强磁选-浮选和弱磁选-重选-浮选等。

对于含稀土的混合铁矿石，如果铁矿物以赤铁矿为主，也采用还原焙烧磁选-浮选工艺，即还原焙烧回收赤铁矿，浮选回收稀土矿物。还原焙烧后浮选稀土矿物有利于提高选矿指标。此外，浮选-选择性絮凝工艺也可以获得较高的指标。

04 褐铁矿

褐铁矿为2Fe2O 3 •3H2O。由于富含结晶水，物理选矿很难达到60％的铁品位。此外，由于褐铁矿在研磨过程中容易燃烧还原，因此很难获得高的金属回收率。

铁坑褐铁矿为黄铁矿矽卡岩型铁冠褐铁矿。矿石工业有矽卡岩型褐铁矿和高硅型褐铁矿两种。前者占66％，矿石由褐铁矿、赤铁矿和石英组成，后者矿石由褐铁矿、针铁矿和赤铁矿组成。

选矿方法包括磁化焙烧-弱磁选、重选、强磁选、浮选、选择性絮凝浮选、强磁选-正浮选-强磁选、强磁选-反浮选等组合工艺。

05 菱铁矿

菱铁矿的理论品位较低，仅为48.2％，常与钙、镁、锰共生。因此，物理选矿方法很难使铁精矿品位超过45％，但采用焙烧可以大大提高铁精矿品位。

由于菱铁矿的特性，它是一种很有前景的铁矿石资源。一是可以提高焙烧后的铁品位。例如，铁品位为35％时，经600~700℃焙烧后，铁品位可达50％。二是菱铁矿经焙烧后转变为磁铁矿，便于磁选。三是菱铁矿具有良好的还原性。焙烧后，CO2从矿石中逸出，增加了矿石中的空隙，从而增加了与还原性气体的接触面积，有利于冶炼。

菱铁矿选矿方法有重选、强磁选、强磁选、浮选、磁化、焙烧、弱磁选等。