철광석 선광

바오투에 위치한 바얀오보 철광상은 우리나라에서 유일무이한 쟁기날형 철광상으로, 퇴적-열수 변성 광상이며, 철, 희토류 원소 및 니오븀이 주를 이루는 대규모 다금속 공생 광상이다. 물질 구성과 광석 선광 특성에 따라, 이 광석은 고품위 철광석, 자철석, 형석형 중저품위 산화광석, 그리고 혼합형(피록센, 앰피볼, 운모, 돌로마이트형 포함) 중저품위 산화광석으로 분류될 수 있습니다. 고품위 철광석과 자철석은 선광이 용이하다. 산화철 광석은 광물 분포가 미세하고, 공생 관계가 복잡하며, 유가 광물과 갱석의 물리화학적 성질이 유사하기 때문에 선광이 어렵다. 혼합형 산화광석에는 피로신, 앰피볼, 비오타이트와 같은 철 함유 규산염 광물이 비교적 다량 포함되어 있다. 피로신과 같은 철 함유 규산염 광물의 함량이 증가함에 따라 분산된 철의 비율도 증가한다. 철 함유 규산염 광물 내에 분산된 상태로 존재하는 철은 회수할 수 없다. 만약 이 부분의 철 광물이 농축물에 포함되면, 농축물의 철 등급을 낮추고 K₂O 및 Na₂O 함량을 현저히 증가시킬 것이다. 따라서 선광 공정에서 철 광물을 철 함유 규산염 광물로부터 효과적으로 분리하는 것이 매우 중요하다.

약하게 분리하기 자성 철 광물 선광 공정에서 철을 함유한 규산염 광물로부터 철을 분리하는 것은 주로 이들 광물의 물리화학적 특성 때문에 상대적으로 어렵습니다. 이들 광물의 밀도, 자기적 특성 및 부유성은 매우 유사하기 때문에, 중력 분리, 강자력 분리 또는 부유 분리 중 어떤 방법을 사용하더라도 분리가 어렵습니다.

바오강 선광 공장은 현재 산화광을 처리하기 위해 약자성-강자성-역부양 공정을 사용하고 있습니다. 이 공정의 단점은 강자성 농축물 내 총 광물 함량의 약 15.00%를 차지하는 철 함유 규산염 광물과 석영 및 기타 광물들이 헤마타이트와 유사한 부유성을 보인다는 점입니다. 역부양법에서는 이러한 광물들을 가치 있는 철 광물로부터 분리하기 어려워, 역부양 후 강자성 농축물의 등급이 52% 정도에 머물러 더 이상의 개선이 어렵습니다. 광석 특성 분석, 선광 조건 실험 및 공정 실험을 통해 중국철강그룹 마안산 광업연구소는 마침내 약자성 농축물 역부유법만을 사용한 후, 강자성 농축물-역부유법-직접부유법(알칼리성 역부유법, 산성 직접부유법)을 순차적으로 적용하는 바얀오보 산화광 처리 공정을 개발했습니다. 실험 공정 흐름도는 그림 4-10에 제시되어 있다.

체계적인 실험 연구를 거친 끝에 양호한 지표를 달성했다. 새로운 산화물 광석의 처리 공정, 즉 약자성 농축물에 대한 별도의 역부유법과 강자성 농축물에 대한 역-직부유법을 적용하면, 철 농축물 등급 66%와 철 농축물 회수율 68.78%를 달성할 수 있다. 철 농축물의 F, (K₂O+Na₂O), SiO₂ 함량은 각각 0.482%, 0.243%, 3.25%이다. 이 새로운 공정은 먼저 역부유를 통해 형석, 희토류 원소, 중정석, 탄산염과 같이 부유하기 쉬운 광물을 약자성 철 광물 및 규산염 광물로부터 분리합니다. 그런 다음 약산성 조건에서 광물의 표면 전기적 특성을 변화시켜 철의 양부유를 유도함으로써, 규소와 철의 분리를 달성합니다.

그림 4-10 바얀 오보 산화광석에 대한 새로운 공정의 흐름도