鉻是我國(guó)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
中國(guó)鉻鐵礦資源十分緊缺,探明的鉻鐵礦儲(chǔ)量?jī)H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(guó)總保有儲(chǔ)量的80%以上。
國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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)
主要用途
在冶金工業(yè)上,鉻鐵礦主要用來(lái)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(guó)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(lái)制造鉻磚、鉻鎂磚和其他特殊耐火材料。
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(yáng)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(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
圖1 選礦試驗(yàn)流程
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。
方案二 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)平板磁選+溜槽重選。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
圖2 選礦試驗(yàn)流程
表2選礦實(shí)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)平板磁選,尾礦再經(jīng)溜槽重選,得到產(chǎn)率38.29%、Cr2O3 40.94%、回收率63.90%的精礦產(chǎn)品。
應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)