1前言

　　近年來隨著鋼鐵行業(yè)的迅猛發(fā)展，我國對鐵礦產(chǎn)資源的開發(fā)強(qiáng)度過大，綜合利用率低以及地質(zhì)勘查難度的不斷增大，使得地質(zhì)條件好、資源品位高、分選性好的鐵礦資源正逐漸減少，礦產(chǎn)資源可持續(xù)供給能力下降，后備資源不足，可選性差的低品位鐵礦資源及受開采技術(shù)條件復(fù)雜或選礦技術(shù)條件復(fù)雜限制的難選冶、難利用鐵礦石將成為選礦技術(shù)研究的重點(diǎn)之一，這使得一些原本不具經(jīng)濟(jì)意義的鐵礦資源變得可以開采利用[1, 2]。

　　在我國已探明的鐵礦儲量中，鐵礦平均品位為32％，比世界平均品位低15個百分點(diǎn)。雖然鐵礦總量大，易采易選儲量多，但其以貧礦為主，導(dǎo)致“品位性”、“結(jié)構(gòu)性”缺鐵，每年要進(jìn)口大量富礦。預(yù)計(jì)2020年，全國鐵礦山總能力將達(dá)到2.68×108t，若要保證規(guī)劃的鋼產(chǎn)量對鐵礦石的需求，屆時將缺少礦石1.00×108t，將會出現(xiàn)長期富鐵礦石供應(yīng)不足的狀況。因此，低品位鐵礦資源是未來我國產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略資源十分重要的資源保障和重要后備，加強(qiáng)低品位鐵礦資源綜合利用，是保障國內(nèi)資源持續(xù)供應(yīng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)[3, 4]。

　　我國低品位鐵礦石資源豐富，但具有特點(diǎn)是：鐵量低且嵌布粒度細(xì)、成分復(fù)雜、有害元素含量高、難選難冶 [5-7]。湖南某鐵礦在上世紀(jì)六十年代開始被開發(fā)利用，探明鐵礦資源儲量達(dá)到5.1億噸，鐵礦品位在28%～37%之間，具有鐵品位低、鐵氧化物晶粒微細(xì)、SiO2含量高、礦石熔點(diǎn)低等特點(diǎn)。若采用選礦方法，該低品位鐵礦磨礦細(xì)度需達(dá)到-600目以上甚至更高，將導(dǎo)致磨礦能耗高，磁選分離難道大，反浮選工藝負(fù)荷重，浮選藥劑耗量大，鐵回收率低等問題[8-10]。

　　近年來，處理該種鐵礦還有磁化焙燒-磁選工藝，常用的有豎爐工藝、回轉(zhuǎn)窯工藝和沸騰爐工藝等[11-13]。其中，豎爐工藝入爐尺寸為15～75mm，尺寸粒度較大導(dǎo)致外部燒穿或過磁化，內(nèi)部還沒有燒透或還原而降低磁化率?；剞D(zhuǎn)窯工藝處理25mm以下的細(xì)礦或粒礦，回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈問題嚴(yán)重。沸騰爐屬流化床工藝，處理1～3mm礦石，存在設(shè)備磨損明顯，焙燒熱耗高，鐵礦粉在爐內(nèi)有嚴(yán)重的混流，礦物顆粒不能達(dá)到“先進(jìn)先出”排隊(duì)問題，導(dǎo)致不均勻的粉礦焙燒或還原，并最終降低產(chǎn)品的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

　　為解決上述問題，中南大學(xué)針對該鐵礦深入研究，對傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯直接還原工藝進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，開發(fā)一種新的低品位鐵礦內(nèi)配碳小球團(tuán)低溫快速回轉(zhuǎn)窯直接還原新工藝并成功用于工業(yè)試驗(yàn)。該工藝是將低品位赤鐵礦粉配加粘結(jié)劑及添加劑制成3mm～8mm的內(nèi)配碳小球團(tuán)，利用回轉(zhuǎn)窯煙氣余熱將其脫除部分水分后直接入回轉(zhuǎn)窯直接還原，在高溫段還原溫度為980℃～1050℃的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)還原90min～120min得到金屬化率較高的直接還原鐵，直接還原鐵再經(jīng)過磨礦-磁選得到較高品位的鐵精礦。

　　2我國低品位鐵礦資源與利用技術(shù)現(xiàn)狀

　　2.1資源儲量及分布
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