鞍山地区铁矿石工艺矿物学研究

　　Ｓｕｐｐｌ金属矿山　　增刊Ａｕｇｕｓｔ２００５ＭＥＴＡＬ　ＭＩＮＥ２００５年８月鞍山地区钦矿石工艺矿物李研究蒋有义，杨永革‘王忠红“李维兵“（１．鞍钢集团鞍山矿业公司；；２．鞍钢集团鞍山矿业公司研究所）矿石工艺矿物学特征进行了重点研究，摘要！　　从矿石类型与分布、矿物组成・从矿石的矿物组成及结构特点、结构构造・嵌布粒度等方面对大孤山铁矿・磨矿特征等方面对关门山铁矿、东鞍山铁矿・齐大山铁矿铁谷首峪铁矿、胡家庙铁矿、张家湾铁矿铁矿石工艺矿物学特征进行了研究，提出了鞍山地区加快资源利用的建议。）关键词鞍山式铁矿石工艺矿物学资源高效利用Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｉｒｏｎ　Ｏｒｅｓ　ｉｎＡｎｓｈａｎ　ＲｅｇｉｏｎＪｉａｎｇ　Ｙｏｕｙｉ＇　　Ｙａｎｇ　Ｙｏｎｇｇｅｌ　　Ｗａｎｇ　Ｚｈｏｎｇｈｏｎｇ２Ｌｉ　Ｗｅｉｂｉｎ扩（１．　Ａｎｓｈａｎ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ．　ｏｆ　Ａｎ　Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ；２．　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｎｓｈａｎ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ．，Ａｎ　Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ）　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｓｔｕｄｙ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ　ｏｆ　ｉｒｏｎ　ｏｒｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｄａｇｕｓｈａｎ　ＩｒｏｎＭｉｎｅ，Ｄｏｎｇａｎｓｈａｎ　Ｉｒｏｎ　Ｍｉｎｅ　ａｎｄ　Ｑｉｄａｓｈａｎ　Ｉｒｏｎ　Ｍｉｎｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｒｅ　ｔｙｐｅ，　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，　ｓｔｒｕｃ－ｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ｓｉｚｅ．　Ｆｏｒ　ｉｒｏｎ　ｏｅｒｓ　ｆｒｏｍ　Ｇｕａｎｍｅｎｓｈａｎ，　Ｇｕｓｈｏｕｙｕ，Ｈｕｊｉａｍｉａｏ　ａｎｄ　Ｚｈａｎｇｊｉａｗａｎ　ｉｏｒｎ　ｍｉｎｅｓ，ｓｔｕｄｙｗａｓ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ｔｈｅｉｒ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｉｓ，　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｎ　ｓｐｅｅｄｉｎｇ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ａｎｓｈａｎ　ｄｉｓｔｒｉｃｔ　ａｒｅ　ｍａｄｅ．Ｋｅ　　　　ｙｗｏｒｄｓ　　Ａｎｓｈａｎ　ｔｙｐｅ　ｉｒｏｎ　ｏｒｅ，　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ，Ｈｉｇｈ一ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　　　　鞍山地区拥有我国最为丰富铁矿石资源，资源矿、关门山铁矿、谷首峪铁矿、胡家庙铁矿、张家湾铁总量在６０亿ｔ以上。多年来，广大地质工作者、采矿铁矿石的工艺矿物学特征进行了研究。矿工作者、选矿工作者围绕科学有效利用鞍山铁矿１大孤山铁矿铁矿石工艺矿物学特征石资源做了大量工作，取得了显著的成效。随着我１．１矿石的类型及分布国经济的高速发展，如何更加科学有效地利用鞍山大孤山铁矿分粉东矿区和扮西矿区两大部分。　　　　地区现有铁矿石资源，显得十分重要。特别是鞍钢矿石的自然类型有磁铁石英岩、角闪（绿泥）磁铁石集团公司确定了“十五”末期、“十一五”末期把鞍钢英岩、假象赤铁石英岩、假象赤铁磁铁石英岩等。粉建设成为年产钢１　４００万ｔ，１　６００万ｔ的目标，对铁东矿区为未氧化矿石，为磁铁石英岩、角闪（绿泥）矿石的需求量将进一步增加。目前，鞍山地区已开磁铁石英岩；扮西矿区含有部分氧化矿石和半氧化采的重点矿山有：大孤山铁矿、东鞍山铁矿、齐大山矿石，以磁铁石英岩为主。由于在大孤山选矿厂生铁矿；未开采的重点矿山主要有：关门山铁矿、谷首产实践中，硅酸铁含量的多少，对生产影响较大，是峪铁矿、胡家庙铁矿、张家湾铁矿。矿石性质的好衡量大孤山铁矿石品质的好坏的重要标志之一。因坏，是决定选矿技术指标的关键因素，也是选择工艺此，大孤山选矿厂在划分大孤山铁矿石时，把硅酸铁流程的重要依据。因此，加强对铁矿石的工艺矿物含量）３％的矿石称为角闪石型铁矿石；把硅酸铁含学研究，对于科学合理利用好鞍山地区铁矿石资源量＜３％的矿石称为石英型铁矿石。角闪石型铁矿具有重大意义。一般地，衡量铁矿石可选性好坏主石主要包括两种：一种是绿泥角闪磁铁石英岩；另一要有以下因素：一是原矿品位因素；二是矿物种类因种是角闪绿泥磁铁石英岩。石英型铁矿石主要包括素；三是结构构造因素；四是嵌布粒度因素；五是磨四种：分别为含角闪（绿泥）磁铁石英岩、磁铁石英矿特征因素。为了更加科学地介绍鞍山地区矿石工艺矿物学特征，我们按规模、可选性难易等综合因素蒋有义（１９６６一），男，鞍钢集团鞍山矿业公司规划发展部，副，不同程度地对大孤山铁矿、东鞍山铁矿、齐大山铁１１　　４００１辽宁省鞍山市铁东区２１９路３９号。・２０２・　　蒋有义等：鞍山地区铁矿石工艺矿物学研究岩、假象赤铁石英岩、半假象赤铁石英岩。大孤山铁矿有两个重要特点应引起注意：一是扮西矿区硅酸铁含址较少，铁矿石多为石英型铁矿石；二是随开采深度的增加，氧化矿减少明显，但半氧化矿的增加较为明显，且氧化矿的减少基本能被一平氧化矿的增加所补偿。１．２矿石的化学成分及物相分析１．２．１矿石的化学成分对扮东矿区和扮西矿区综合矿样，进行化学全分析，结果分别见表１，表１扮东扮西矿石化学全分析结果％成分ＴＦｅＳｉ　　Ｏ，　　　　ＴｉＯ，　　　：１１２０３　　Ｆｃ，０，　Ｆｃ０　　　　Ｉｉｇｏ扮寿（３４．４８　　　　４３．６３　　　０．０２　　　　　１．０４　　２９．１４　１８．３９　　２．１７价０４３０．８１　　　　４８．４３　　　０．０２７　　　　０．６３２８．９８１３．６５成分Ｋ，　ＯＮａ，　０ＦＺ　０，价东１．４１０．０１８０．１１４０．１６０．８８０．１４１　　　２．０２份Ｖ４２．２７０．０１５０．日６０．　１５３０．１１１０．３４４　　　２．８３从表１可见，　　　　纷东和纷西矿石均为高硅、贫铁、低硫磷铁矿石（但是，值得我们注意的是纷西矿区硫含量平均为０．３４４％，接近铁矿石允许值０．５％份东矿的ＦｅＯ含量为１８．３９％，说明扮东矿为原生矿的特点；纷西矿的ＦｃＯ含量为１３．６５％，这说明纷西矿具有受到了氧化的特点〔，（２）矿石的物相分析　　　　对纷东矿区和纷西矿仄综合矿样，进行矿石的物相分析，结果分别见表２󰀀表２扮东各类矿石物相分析结果　　　　　　　　　　％铁物相’ｒＦ。Ｆ＇ｅ３０，　Ｆｅ５ｉ０３　　ＦｅＣ０３　　赤、揭铁矿扮寿屯３５．１５　　２９．７６　３．２２　　　　　１．５６　　　０．３３　　　０．２８　８４．６７份西　　３０．１６　　２４．以１．２５　　　　　　　　　　　　１．７２　　　１．６２　　　１．５３　７９．７１　　　　从表２可见，扮东矿的磁性铁的占有率为８４．６７％，扮西矿的磁性铁的占有率为７９．７１％，扮东矿的磁性铁的占有率比扮西矿的磁性铁的占有率高５％左右。扮东矿的ＦｅＳｉＯ，含量为３．２２％，纷西矿的ＦｅＳｉＯ，含量为１．２５％．扮东矿的ＦｅＳｉＯ，含量明显高于扮西矿的ＦｃＳｉＯ，含量。粉东矿的假象、半假象与赤褐铁矿中的铁含量为０．６１％，纷西矿的假象、半假象与赤褐铁矿中的铁含量为３．巧％。这些都说明了扮西矿受到了氧化的特点。１．３矿石的矿物组成及主要矿物的赋存状态大孤山铁矿石的主要有用铁矿物为磁铁矿、次　　　　要为假象赤铁矿；脉石主要为石英、次要为阳起石、铁闪石、镁铁闪石、角闪石、蠕绿泥石、叶绿泥石、黑２００５年８月硬绿泥石、方解石、含铁方解石、菱铁矿。大孤山铁矿石中磁铁矿多为他形一半自形，　　　　部分呈白形的磁铁矿多呈包裹体形式产出‘磁铁矿常常以聚集成条带状形式构成铁质条带的主要组成部分，其间充填少里不规则状的脉石矿物。大多数磁铁矿纯度较高，很少含有杂质；含有杂质的磁铁矿中主要有些硅酸盐矿物的存在从总体上看，磁铁矿的粒度变化大，目．相差悬殊，这种情况在非常相近的两群磁铁矿中就可以看到。假象赤铁矿主要出现在份西矿区上，大多呈与磁铁矿连辰．或混晶状态，在磁铁矿的外缘或沿其内部结构的品面以交代的形式出现。假象赤铁矿在扮西矿区上的分布也不均匀，纷西矿区东部基本看不到氧化现象；扮西矿区中部假象赤铁矿含量普遍较高，个别区域铁矿物甚至以假象赤铁矿为主；份西矿区西部假象赤铁矿含量较低但分布较为普遍。大孤山铁矿石中石英多为他形，一般为中一细粒。石英的粒度大小不等，较粗的石英表面比较纯洁，是由重结．ａｎａ作用形成的；较细的石英表而纯度较低，内部常见铁矿物包裹体和气液包休。１．４矿石的结构、构造（１）矿石的结构。矿石的结构以粒状变Ｅ　　　　Ｘ１７１。结构为主，伴有交代结构、包含变品结构和压碎结构）粒状变品结构广泛分布于大孤山铁矿各个区域，ｉｉ）分为粗粒变晶结构、细粒变晶结构和不等粒变晶结构。在粗粒变．ａｓｔｉ结构中，铁矿物条带中的磁铁矿多以半白形粒状或他形粒状紧密相嵌构成团聚粒；在细粒变晶结构中，磁铁矿多以半自形粒状与石英紧密相嵌构成花岗变晶结构；在不等粒变晶结构中，磁铁矿大多表现为同・条带下粗细不均匀嵌布现象。交代结构大多表现为假象赤铁矿对磁铁矿的不完全的交代作用，个别为Ｉｒ｝ｌ体交代作用构成交代假象结构包含变晶结构中的铁矿物粒度很细，多数被包裹在他形石英中，部分被包在绿泥石和角闪石矿物中：压碎结构主要由铁矿石受到构造应力作用后被压碎成角砾状，或产生糜棱岩化而使铁矿物被挫碎成细末状所形成的结构，在这种结构中，铁矿物常被碳酸盐矿物胶结。（２）矿石的构造。矿石的构造以条带状和隐条　　　　带状构造为主，伴有揉皱状构造、角砾状构造、块状构造等。从总体上看，条带状和隐条带状构造矿石往深部有减少的趋势，但是，揉皱状构造和角砾状构造则有增加的趋势。。这种情况扮西矿区比份东矿区・２０３・　　　　　　　　　　　　增刊金属矿山２００５年８月更为明显。大孤山铁矿条带状和隐条带状构造矿石中铁矿物和脉石矿物的平均宽度相近。典型的条带状构造中铁矿物条带中铁矿物含量高达７０％－９０％，铁矿物或者相嵌一起呈聚粒状，或者部分相嵌，或者呈单粒状与石英共生；脉石条带主要由石英组成，闪石型矿石中则含较多的角闪石和绿泥石，碳酸盐矿石中则分布浸染状或脉状分布的碳酸盐矿物。揉皱状构造和角砾状构造的矿石常见于矿区靠近断裂构造部位。揉皱状构造矿石表现为铁矿物条带和脉石矿物条带的规则弯曲；角砾状构造表现为３８．５４　｝Ｌｍ，粉东矿区的铁矿物平均粒径为４０．０６Ｒｍ　；纷西矿区的脉石平均粒径为５６．２４　ｐｍ，扮东矿区的脉石平均粒径为５１．　６８　ＨＬ，ｍ。可见，粉西矿区的铁矿物嵌布粒度比粉东矿区的铁矿物嵌布粒度细，但扮西矿区的脉石嵌布粒度比粉东矿区的脉石嵌布粒度粗。２东鞍山铁矿铁矿石工艺矿物学特征２．１矿石的矿物组成及结构特点２．１．１矿石的类型及分布东鞍山铁矿的矿石类型较为复杂，　　　　按自然类型矿石的破碎作用。块状构造矿石中铁矿物和脉石矿物的粒度偏细，铁矿物团聚粒少，但自形程度高。１．５矿石的嵌布粒度对粉东矿区代表性矿样、纷西矿区代表性矿样，　　　　进行铁矿物嵌布粒度测定，结果见表３０表３大孤山铁矿石嵌布粒度情况　　　　　　　　　　　　％可划分为假象赤铁石英岩、磁铁石英岩、磁铁赤铁石英岩、赤铁磁铁石英岩和绿泥假象赤铁石英岩、绿泥赤铁磁铁石英岩、菱铁磁铁石英岩等。假象赤铁石英岩分布广泛，在东部和西部大多数地段；磁铁石英岩，主要分布在采场深部；磁铁赤铁石英岩和赤铁磁铁石英岩，分布在采场西部及深部；绿泥假象赤铁石＊口２０００一１　１６８１　　　１６８￣８３３８３３一５８９　　５８９一４１７　　４１７一２９５　　２９５一２０８　　２０８￣１４７　　１４７￣１０４　　１０７一７４　　７４￣４３　　　　粉铁矿石０．１８０．３４东脉石矿物扮铁矿石０．０１　　０．６４　　西脉石矿物１．１９１．１４２．６７５．１７７．３８英岩和绿泥赤铁磁铁石英岩，主要分布在东部矿体的近上盘处，西部矿体的东上部也有分布；菱铁磁铁石英岩，主要分布在西部矿区中部，往深部其含量越来越高。此外，还有少量含褐铁矿或粘土的变种以及含角闪石的变种的铁矿石，前者分布于地表，后者则分布于深部。在生产管理的过程中，　　　　一般把铁矿石划分为未４００７８８４１９７４２８２４０．７９３６．６６０６２５么５．５．７．８．８．８．民１２丘１８５．住０．５５０．５６１．１６３．７５０．５４　　１．９４　　４．０７　　６．０５　　１０．０４１２．０２１４．７４１９．２１７．１４　　９．９７１２．１１１２．８４６．１６１０．８５１２．８７１８．４１１０．２０１３．８３１５．２３５．３１４３￣３５　　　　３５￣１５　　　　１５￣１０　　　　１０￣０　　　　２６．６４７．５２０．２６３８．５４１６．４１１０．２５１．６０３．７２　　３．３８　　４０．０６氧化矿、半氧化矿、高亚铁矿、氧化矿石、含碳酸铁矿石和含绿泥石铁矿石，共６种。２．１．２矿石的化学成分及物相分析（１）矿石的化学成分。在研究过程中，由于未　　　　氧化矿埋藏较深，较长一个时期将不能开采，故未对未氧化矿进行研究。其余各种铁矿石的全分析结果见表４０Ｍ四Ａｌ，　０，　　　　　　ＭｎＯ　　　　　　　　Ｓ　　　　　　　　　　Ｐ　　　　　　　　　Ｉｇ１．０４６７．７４平均／Ａｍ　　５３．５２从表３可见，粉西矿区的铁矿物平均粒径为矿石名称半氧化矿高亚铁矿２９．１８３４．０６３３表４东鞍山铁矿石的多元素分析结果ＦｅＯ　　　　　　　Ｓｉ０２０１８０５４０３４０２６０２６０３７０３１０２９０３２洪０９００１００６００２０１０００３００７５０６１２０．０．０．０．０．０．０．０．０．内ｊ１１１３４００００００００犯３５５４．３００．０．０．０．３２１６０．０．２４１．０４０．０３０．０７　　　　　　　　口内ｊ０１６３８００８０３７６４３９１０．ｏ１１７．０．ＬＬＳ．４．ｌｌＬ５０．３０５１．１０５１．３００．５６０．５６：０，．０．０．【１氧化矿（东部）０．０５０．０６０．０４０．１２０．１１８１４１４５４１６２８６２５２６犯３４３２３２氧化矿（西部）极贫矿　　　　含绿泥石矿　　０．０．０．５９０．６９２．１７１．３５２．１７０．０．６２．１０５６．５０４７．６８４４．７０５１．３３２６０．０．１８２８０．０．碳酸盐矿（表）碳酸盐矿（芯）平均　　　　０．２１０．７７０．４４０．３３０．９３１．２３０．０４０．２４０．０６４．２５１．３１０．　　　　除含绿泥石矿石外，从表４可见，半氧化矿的品位为２９　．１８％，其余种铁矿石的品位均在３２．８１％一３４．６％之间。这说明东鞍山铁矿石尽管矿石种类。２０４・　　‘多异，但是，各种铁矿石的ＴＦｅ品位还是相对稳定的。（２）矿石的物相分析。对半氧化矿、　　　　高亚铁矿、蒋有义等：鞍山地区铁矿石工艺矿物学研究２００５年８月果见表５０矿一西－３２０．２．０．２８Ｌ２．绿泥石矿（东部）碳酸盐矿氧化矿、含绿泥石矿、含碳酸盐矿进行物相分析，结表５铁矿石物相分析结果氧－部一６４０３２０１０３２１０８９７２铁物相半氧化矿（西部）高亚铁矿（西部）３４．３４１３．８００．７５玉０．上１．３１０．０．３１竺赓３３３７平均部一．８１９０００４０．３ｌ２０７４．４１芯一：７０７０５０岩一３４１３．４５６０９０００．４５５０２７．５５２６０．２．２．２００．２．２１１８如９０６０２８００７８７下ｅ　　　　　　　　３３３２．９３巧２．Ｌ５．４．５２　　　　Ｆｅ３　０４ＦｅＳｉ　　　　０３ＦｅＣ０３　　　　０．３００．４５４．０５０．６９１．５８１．５９１．０２４９２８１．１０１７．８９０．８０４０．１９３２．４９假、半假赤铁矿赤、褐铁矿　　２７．８８０．９０２８．８７１３．０６３８．９０２７．７６磁性铁占有率工业可用铁品位４．８０３０．３５２４．６８从表５可见，　　　　随着开采深度的增加，磁性铁的含量增加较为明显，这对于磁选、浮选工艺流程都十分重要。这不仅仅因为赤铁矿与磁铁矿二者的磁性差异大，而且二者在正、反浮选中可浮性差异均较大。碳酸铁的含量在高亚铁矿石中高于氧化矿，而在半氧化矿中又高于高亚铁矿石。这表明随开采深度的增加，碳酸铁的含量将增加。由于碳酸铁矿物是可利用的铁，所以，选别这部分矿石时，铁精矿品位在一定程度上降低是相对合理的。对于含绿泥石矿而言，其理论品位较低，且其中硅酸铁含量较高，其利用价值不高，对其利用情况应加以研究。２．１．３矿石的矿物组成及铁元素赋存状态按照有用矿物和脉石矿物及各种矿物含量的比　　　　例对东鞍山铁矿矿石中矿物进行分类，其结果见表６０表６矿石的矿物成分　　　　　　　　　　　　　　　　类型主要矿物铁矿次要矿物铁矿微量矿物矿石假象赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱矿物磁铁矿镜铁矿、针铁矿、穆磷灰石、黄铁矿脉石石英、鳞绿泥矿物石铁闪石、阳起石、透闪石、方解石脉状或网脉状，粒度较粗。主要脉石矿物石英为它形粒状，粒度变化较大，其内部常常不纯净，有碳酸盐、硅酸盐及铁矿物的包裹体。２．１．４矿石的结构、构造（１）矿石的结构。矿石的结构主要为细粒变晶　　　　结构，鳞片状变晶结构，交代、蜂窝及土状、包裹结构也常见。矿石中所见的各类结构特点与鞍山地区其它矿山差别不大。变晶结构是铁矿物与石英紧密相嵌构成的不等粒等轴状或不等轴状花岗变晶结构；鳞片状变晶结构主要是绿泥石呈片状或鳞片状定向排列与铁矿物构成的变晶结构，使铁矿物常常以极细粒包裹体存在于绿泥石中；交代结构表现为假象赤铁矿交代于磁铁矿中和铁矿物与石英间的相互交代，形成交代残留结构、港湾状溶蚀结构、环边结构及边框结构；蜂窝状及土状结构常见于风化的碳酸盐矿石中；包裹体结构是指细粒铁矿物被石英或其它矿物所包裹，这种结构在东鞍山铁矿较为普遍。（２）矿石的构造。东鞍山铁矿石主要为条带状　　　　构造，其次为隐条带状构造和块状构造，部分为揉皱状和角砾状构造，在碳酸盐矿石中还分布较多的网脉状、蜂窝多孔状及土状构造等。条带状构造的矿　　　　铁主要以氧化物的形式存在于假从表６可见，象赤铁矿、赤铁矿、镜铁矿、磁铁矿、褐铁矿及针铁矿中，以其它化合物的形式存在于菱铁矿、鳞绿泥石、铁闪石、铁方解石、铁白云石、黄铁矿等矿物中。矿石矿物中假象赤铁矿多为他形不等粒状，与石英紧密共生；赤铁矿常呈自形程度较高的片状或板片状生长在假象赤铁矿的周围，少数呈极细粒状被包裹在石英中；镜铁矿见于矿石的裂隙中，是典型的鳞片状变晶；磁铁矿多为半自形、他形，少数为自形，粒度虽细，但多呈单粒产出；褐铁矿多呈薄膜状或土状充填在矿石中，常与石英伴生，在角砾岩中较多看到；菱铁矿分为原生和次生两种，原生的粒度较细，与石英和铁矿物紧密共生，次生的多为不规则的细石由交迭的铁质条带和石英条带组成。铁质条带内的铁矿物含量高达６０％－９０％，铁质条带内的脉石矿物中常含有数量较多的铁质包裹体，脉石条带中也含有较多的铁质包裹体。这容易导致矿石中极细粒级含量偏高，对矿物的单体解离是不利的。隐条带状构造矿石在镜下仍表现为条带状，但其粒度更细，以致于向致密状矿石过渡。块状构造的矿石中铁矿物较为均匀地分布于脉石矿物中，铁矿物粒度也相对均一。角砾状和揉皱状的矿石在东鞍山铁矿较为发育，但是这种构造的矿石具有铁矿物粒度两极分化的特点，在矿物磨矿过程中易造成两极分化。碳酸盐矿石中分布的网脉状、蜂窝多孔状及土状构・２０５・　　　　　　　　　　　　增刊金属矿山２００５年８月造多为碳酸盐矿物在地表或近地表遭风化淋滤作用中，我们研究了东鞍山铁矿各种矿石类型铁矿物及形成的。在风化淋滤的孔洞中充填着褐铁矿或粘土质物质，这使得这部分矿石非常难选。２．２矿石的粒度特征脉石矿物粒度分布情况，并进一步研究了东鞍山铁矿不同开采水平铁矿物及脉石矿物粒度分布情况。对东鞍山铁矿石铁矿物和脉石的嵌布粒度进行研矿石的粒度特征是决定矿石选别难以程度的最　　　　究，结果见表７０重要的因素之一。在矿石的粒度特征的研究过程表７东鞍山铁矿石铁矿物和脉石的嵌布粒度测定结果　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　％部位样品矿物２０００￣１１田一８３３－５８９￣４１７一２９５一２０８一１４７￣１０７￣７４一４３一３５一１５一１０－平均１　１６８８３３　　５８９　　４１７　　２９５　　　　　　２０８　　　　１４７　　　　１０４　７４　　　　　４３３５　　１５　　１０　　０　　／协ｍ铁矿石０．０１０．７２１４８３．５３６．２７　　　７．２０７．８８　　　９．６１１９９４１人月了１０气）　．　４９１０．３１　　　５．１５５．３９　　３９．４３　　　脉石　　，８６２１１．７３　　　１１．９１１００９，１．二内Ｊ９５　０．０１０３６．２５９．６３　　　１１．９７内Ｊ　　…４９１１．２５　　　２．５２２．９１　　５６．２０００１２１．６０３．７２　　　５．４８７．２６１０．ｒｏ２０４０１１Ｒ２６６１２．３６　　　５．８４气〕９１３４８１东铁矿石０．０１２９１２２　　脉石００１０７３２．４５７．７９　　　１１．２４１２８６１４．４０１１ｎ４３‘．１４９９４７３１２．９９　　　２．８２内ｊ６２４５９５部３铁矿石００１０３４２．８８５．１０　　　７．３１８．０５９．２８｝．１４４０．．Ｌ７１３　　　６．２２１７．７１　　　５．７５ｌ勺８８３７１２脉石　　００１１７２５．８４９．１３　　　１０．９３１３９１１１．９６月．１２．７１．‘４９２３．６８１０．５４　　　２．３６２盆９４５２５９铁矿石００１，１０８４．５９７．５７　　　１０．３０１０５２，．Ｌ尹Ｏ４４５．４５１７．２８　　　４．５６内ｊ８８３８０１脉石　　００１１６８０．０１１０．０７　　６．５１１３８１山．人ｎＯ．７５　　　４．６９１２．７３　　　２．５７３．０８４４６６铁矿石０．０１２．０１２４６３．２４４．４９５．８１７．１３８．４６　　　１４．７９　　１４．８５．ｊ０５２０．７８　　　４．９１６．－０９－３７３８脉石　　０．０１０５７２８８５．６６８．４１１１．４６１０２４１０９３　　１３．７６　　１３９９八ｊ７８（．二，‘．３６　　　２．６４３．３８　　　５０．２５铁矿石０加１Ｌ４７４．０４牛８０９．１７１００６９．４１１１．０４１６０７６４１，二』、８８４４１６．５０　　３５．２１０，西脉石　　０．０１６０１３４５．７１６．６０１２．４１ｎ０７１２．７８１１．４７１２３１八Ｊ１８目．二月研８８，Ｊ３０５．１０　　４７．１３铁矿石０．０１０４３２．７１５．９６牛９７６１６６．６７８．５４８．４３巧２２ｉ‘Ｊ４８２２８１气〕６６｝６　．％内ｊＯ　．　　　　２２　　　　　脉石　　０．０１０４３２．１７７．２００１１１．６０　　１３．７６１４０８４８１４９０６５　ｌ１９．８７４，ｊ４　４Ｃ．７７　２．１４〕…８７部铁矿石００１０．０１１．０１２．２００１４．１９　　　６．７７１４…４０２２４７。Ｕ９８１８６８７３３６…％内ｊ６２４脉石　　００１０．０４凡Ｊ　‘　５０８．７３４２１２．１３　　１６．　２８１０１３４２飞９５７．ｌｌ｝内」１７　】５８４１４０夕２９　　４９　铁矿石０．０１０２，９５，　　　‘口８２５．３０５．５２６．５１６０１０１６８９悦￣７１２２６８工工甘６２尸」８４　　３４．６８脉石　　０．０１１２２１．５９７．４９１１２０１４．１４．２７１２．９．２７９．１１６２内ｊ０１２．１０２．６２　　６０．１７碳铁矿石００，ｎ　，　．曰３Ｏ　１　．二　２．６．．２１　　２９．８６　　７．００２０．４６２．８５　　３２．２６　　－４２１　－７０８．３９１４　－０８４０一９４９８８．４０　　　酸脉石　　　０　　　４…Ｊ．１３．４１１０２５１２１．５．０４４９１４．１３１５６６Ｉｌ．６１　　１３．１８　　４．２３１０．７９２．３３２．５７　　５３．２６盐铁矿石０．０１１１、０矿内：八石ｎ吕１１１．８９４．４６３．１５５．６７７．４７９．９８１６．９６０４２４．５５６．１１５．１０　　３１．４１乙￣声脉石　　００‘心０４气二介３．５０６．０８１４．４４１３．３５１１．５８　　　１１．７６１５．０５４．３７１３．２３３．１５３．９９　　４６．４０３齐大山铁矿铁矿石工艺矿物学特征析结果见表９ａ３．１矿石的矿物组成及结构特点表，齐大山铁矿石的物相分析结果　　　　　　　　　　％３．１．１矿石的类型铁物相ＷｅＦｅ３０４　　　ＦｅＣＯｌ　　　Ｆｅ５ｉｏｓ假、半假赤、齐大山铁矿石按工业类型可以划分为磁铁矿、　　　　象赤铁矿褐铁矿ｎ假象磁铁赤铁矿和假象赤铁矿；按自然类型可以划含景．量２９＿２９　　　　９．　Ｒ５　　　０．６０　　　　２＿７５　　　　２＿６０　　　　１３．４８分为磁铁石英岩、透闪（绿泥）磁铁赤铁石英岩、假分布率１００．００　　　３３．６４　　　２．０５　　　　９．３９　　　　８．８８　　　　４６．０４象赤铁石英岩；按闪石含量变化可以划分为闪石３．１．３矿石的矿物组成及铁元素赋存状态（绿泥）型、含闪石（绿泥）型和石英型。齐大山铁矿石的矿物组成比较简单，以磁铁矿、　　　　３．１．２矿石的化学成分及物相分析假象赤铁矿和石英为主要矿物，其它矿物成分较少。（１）矿石的化学成分。齐大山铁矿石的多元素　　　　硅酸盐矿物具有随着氧化程度增高而减少的趋势。分析结果见表８。齐大山铁矿石中铁主要赋存在铁矿物中，含量在表８齐大山铁矿石的多元素分析结果　　　　　　　　　　％９３．５７％一％．６０％之间。矿石中非工业用铁含量很少，最高为６．４３％，主要以硅酸铁的形式存在于元素ＷｅＳｉｏ，ＣａＯＭｇ０矿石中，而碳酸铁含量很少。硅酸铁含量最高的是含量２９．２８５．６６５２．９４１．０１１．０２元素Ａ１２　０３ＭｎＯＩｇ难采磁铁矿石，含量高达４．９％，其次是混合矿石。３．１．４矿石的结构、构造含量１．６５０．０８１．３６０．０７０　　　　　０．０９０（１）矿石的结构。齐大山铁矿石的结构较为复　　　　（２）矿石的物相分析。齐大山铁矿石的物相分杂，但总的说来以各种变晶结构为主。其次受后期・２０６・蒋有义等：鞍山地区铁矿石工艺矿物学研究热液氧化作用和蚀变作用影响而形成各种氧化交代结构。其中变晶结构主要分为粒状变晶结构，板片状、片状变晶结构，针状、柱状变晶结构，鳞片状、纤维状变晶结构，包含变晶结构；氧化交代结构主要分为网络状氧化结构、周边状氧化结构、残余结构、蜂窝状结构、树枝状或脉状结构、环带状结构。（２）矿石的构造。齐大山铁矿石的构造以条带　　　　状构造为主，且主要是细条带状构造。其次，是受后期动力变质作用的影响，在条带状构造的基础上叠加的揉皱构造和角砾状构造。还有少量块状构造。其中条带状构造按矿物组成不同可分为黑色条带、白色条带和灰绿色条带；条带按宽窄可分为粗条带状构造、细条带状构造、条纹状构造和隐条带状构造。３．２矿石的粒度特征齐大山铁矿石随着开采深度的下降，　　　　铁矿物的平均粒度逐渐变细。同时，齐大山铁矿石石英的嵌布粒度比铁矿物粗，一般石英的嵌布粒度为铁矿物的１．５倍。４其它铁矿山铁矿石工艺矿物学特征４．１矿石的化学成分及物相分析　　　　其它铁矿山主要包括关门山铁矿、谷首峪铁矿、胡家庙子铁矿、张家湾铁矿。各矿山铁矿石多元素分析和物相分析结果分别见表１０、表１１。表１０其它铁矿山铁矿石的多元素分析结果　　　　　　％元素ＦｅＯ　Ｓｉ０２　ＣａＯ　　　　　Ｍｇ０关门山３２．４８内ｊ，９ｎ１　　　｝１６．７１５０．２５０１１０内　．　‘２　　　谷首峪２　　　４Ｒ…７８４４．８２２　　０２…胡家庙内ｊ０　　　０，矛６．４５５６．１００．０２８０内ｊ２张家湾八ｊ八、Ｑ，１８．４２４５．２８１９８Ｏ矛山Ｃ甘Ｕ０元素Ａ１２　０３些ｉｎ旦关门山０．５１〕．０８（．１２３０．０１６０　．八Ｕ内Ｊ八ｊ　　　０８６　谷首峪１．０２　　　　　０．１４内Ｊ１００．０　０月…，‘Ｕ胡家庙０．４３　　　　０．０１２ｎＵ５９０．０２８ｎＵ０八ｊ，夕张家湾０．７０　　　　　０．１２内」６４０．６１Ｃｎ尸甘｝」，‘表ｎ其它铁矿山铁矿石的物相分析结果％铁物相＇１　＇Ｆｅ　　　Ｆｅ３０４　　　　　　ＦｅＣ０３　　ＦｅＳｉ０３假、半假赤、象赤铁矿褐铁矿关门山３２．４８于００　　　　　　０．６５　　　０．４５０．７０　　　　　　２７．６８谷首峪３１．９０２６　：月了ｎ　｝２．０５　　　　　　胡家庙３０．０７Ｈ内」．孟０．４５３．５０　　　　１４．０１张家湾３３．９２２８．５０　　　　２．２０　　　　２．６０　　　　　　０．５０４．２矿石的矿物组成及结构特点关门山铁矿石中金属矿物主要为磁铁矿、　　　　假象２００５年８月赤铁矿，其次为赤铁矿、镜铁矿及少量黄铁矿，极少量的黄铜矿，偶见绿泥石、铁镁闪石、透闪石、阳起石以及少量绢云母、黑云母、铁白云石、菱铁矿等。条带状构造是关门山铁矿石的主要构造类型。谷首峪铁矿石中主要为磁铁矿、石英、绿泥石和闪石类矿物，次要矿物为赤铁矿、菱铁矿、方解石及微量黄铁矿。根据矿石中绿泥石和闪石类矿物含量的不同，谷首峪铁矿石分为石英型磁铁矿石、绿泥石型磁铁矿石和闪石型磁铁矿石。胡家庙子铁矿石具有明显的条带状构造，矿石贫化则具残余条带构造，部分矿石因后期小构造影响而呈柔皱状、网脉状和角砾状构造。其主要矿物为石英，其次为磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿，局部地段出现穆磁铁矿、褐铁矿、针铁矿、纤铁矿、镜铁矿、阳起石、透闪石、绿泥石等矿物，同时含有极少量的黄铁矿、黄铜矿、方解石、绿帘石和磷灰石等矿物。张家湾铁矿石主要以条带状构造为主，其次为块状构造及受后期构造运动形成的揉皱构造和角砾状构造。矿石结构较为简单，主要是粒状变晶结构。张家湾铁矿石的主要矿物是磁铁矿、石英，次要矿物有闪石类矿物、绿泥石、菱铁矿、铁方解石、白云母，微量矿物有斜长石、赤铁矿、黄铁矿、磷灰石等。４．３矿石的磨矿特征为了进一步考查关门山铁矿石的可磨特征，　　　　我们对关门山铁矿石６种不同磨矿粒度下铁矿物和脉石矿物的解离情况进行了测定，结果分别见表１２０　　　　　　　　　　表１２关门山铁矿石一２００占５８．３１％解离情况测定结果　　　　　　　　　　　　　　　　　％矿山名称粒度（一２００目）解离度铁矿物脉石矿物一、甘０６　．八ｊ，　１５６４７４６６５　　｝０，了　　．山．１矛ｂ６３３１５２１３７内ｊ２．ｌｌ关门山￣６９９２６１５３７Ｑ，于．‘２７３０８６４４Ｄ一并一了，．口ｎＵ７９０３６７９４０１０扮．０２８４０４７５５５谷首峪『、６００）．６５９０５９３２砚Ｊ冉ｊ…￣３０６４５５５７８９ｌｌ八ｊ内ｊ凡胡家庙‘８４８８６８０１０Ｄ０内ｊ，口８７５６７４５６９０…』１）４９４０４８５７７７４ｎ｝１１１７０４８６２７０张家湾八石山．１气」０７５２１７００６８５．５０　　　　　　　　　　８０．７２７６８５５加快鞍山地区铁矿石资源利用的建议（１）加快细粒贫铁矿石选矿技术研究。研究表　　　　（下转第２１　　　　　　　　　　　８页）。２０７・增刊试验矿样金属矿山２００５年８月磁选Ｉ－０．２５「精矿磁选２　　验工艺对原生产流程进行了改造。改造完工后进行联动试车和试生产，当天就产出品位６６．００％铁精铁精矿月平均品位为矿约１１０　ｔ。试生产１个月，达到了生产改造的目．５３％，产量为１．４１５０万ｔ，。生产考查指标见表６０表６生产考查结果　　　　　　　　　　　　　　　　　　产品名称产率６５标中矿Ｉ中矿２尾矿铁品位回收率图３模拟球磨机与ＧＹＸ高频振动细筛闭路增加磁选工艺试验　　　　　　　　表５模拟工艺试验结果　　　　　　　　　　％回收率７８．９８１．０７　　精矿星９１　５０．５２　　　　　　　　６５．３２　　　　　　　　８９．１３４９．４８　８．１４　　　　　　　１０．８７产品名称二铁品位（球磨机给矿）１００．００　　　　　　　　　３７．０９　　　　　　　　　１００．００率一５２７４７４００．ｏｏ矿们积矿计　　　　球磨机与ＧＹＸ高频振动细筛闭路从表５可见，中增加选别作业是行之有效的。不仅可以获得品位（Ｆｅ）大于６６％的铁精矿，而且还预先丢去产率３８．００％尾矿，这对提高铁精矿产量和球磨机效率都是十分有利的。４工业试验与生产在试验工艺流程获得较好指标的前提下，　　　　按试一卜”州卜一州卜“￣卜二州卜．州卜”￣卜一一一卜一夺￣．州卜”￣卜．州卜一卜”￣卜一叫卜”一卜一一一卜．叫卜一毕￣目一卜．叫卜“一卜．．．，卜・州卜一卜一卜．．，卜一州卜一，卜“一卜．叫卜．叫卜“叫卜一卜＿１卜・州卜”州卜・，卜翻刊卜￣￣卜”州卜．州卜口．刊卜・州卜奋（上接第２０７页）明，鞍山地区铁矿石大多具有粒度细的特点，加快细粒贫铁矿选矿技术研究是高效利用鞍山地区铁矿石资源的基础。这些年来，鞍山地区选矿技术得到了长足的发展，其中重要的一条就是细粒贫铁矿选矿技术得到了长足的发展，新型强磁选机的应用、阴离子反浮选工艺的应用正说明了这一点。但是，虽然在一些细粒铁矿选矿中实现了指标的历史性突破，但对于鞍山地区粒度更细的铁矿石而言，其选别效果仍然不高。如何通过加快絮凝脱泥等工艺研究工作，提高细粒贫铁矿石选矿技术水平，是一项现实而紧迫的任务。（　　　　２）搞好鞍山地区铁矿石资源综合评价的工作。研究表明，鞍山地区铁矿石资源丰富，但各矿石赋存状态、矿物组成、结构构造、嵌布粒度、磨矿特征等因素各不相同造成了开发条件的各不相同。如何从采矿、选矿、环保等诸多方面等对鞍山地区铁矿石资源进行综合评价，实现科学有序利用鞍山地区铁・２１８・精中中尾合１２２５３４１４６０６６１０３０６．３５４２从表６可见，生产考查中获得铁精矿品位　　　　３．１５．３８．１００１３．４０６．５５１００．００６５．３２％、回收率８９．　１３％的指标与实验室指标相近。５结论　　　　通过试验和生产应用表明，采取以下措施对于提高该矿的精矿品位和产量是行之有效的。（１）强化粗粒丢尾，　　　　提高球磨机人磨品位；（　　　　２）球磨机排矿用弱磁筒式磁选机选别，尽早丢去尾矿；（３）用高频振动细筛代替螺旋分级机，　　　　提高分级效率。（收稿日期２００５－　　　　　　　　　　　　　　０６－２５）矿石资源，是当前０　－ＴＳｔ待解决的又一个现实的问题。（３）加强红铁矿选矿新药剂的研究。鞍山地区　　　　铁矿石资源多为红铁矿。红铁矿选矿新药剂的研究，特别是阴离子反浮选捕收剂的研究，近些年取得了较大的进展。但是，目前应用的捕收剂基本上仍以脂肪酸类捕收剂为主。如何开发新品种高效率捕收剂，如何实现阴离子浮选药剂的复合化，如何简化药剂的配制过程，如何实现药剂绿色无毒、无污染、易降解，还有许多工作需要我们去做。（　　　　４）要进一步加强联合工艺流程的研究工作。鞍山地区铁矿石复杂的工艺条件表明：联合工艺流程是选别鞍山地区铁矿石合理的工艺流程之一。但是，目前鞍山地区铁矿石应用或研究准备应用的原则联合工艺流程主要是阶段磨矿、粗细分选、重选－磁选一阴离子反浮选工艺，应进一步通过研究实现现联合工艺流程的优化和新的联合工艺流程的应用。（收稿日期２００５－０４－２８）