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硼铁矿资源开发亟待规范
2008年12期 发行日期:2008-03-31
作者:赵庆杰 郑学家
硼铁矿资源开发亟待规范
□  东北大学  赵庆杰      泰丰新素材(大连)有限公司 郑学家
硼铁矿选矿工艺
  硼铁矿选矿是硼铁矿综合利用的基础环节,生产工艺多样,其中磁-重选分离技术根据硼铁矿的矿物特性,采
用多段破碎-阶段选别的方法进行选矿。该工艺对原矿的适应能力较强,硼铁矿经磁-重选分离后,约70%的硼富集
于硼精矿中,85%以上的铁富集于含硼铁精矿中,分离效果稳定。
  由硼铁矿分离出来的硼精矿经活化焙烧,B2O5的品位可稳定在11%~13%,活性可稳定在90%以上,比竖炉焙
烧的白硼矿活性高5~8个分百分点,比竖炉焙烧的硼铁矿的活性高10~15个百分点,这对实现节能降耗有着重要
意义。
    硼铁矿磁-重选分离综合利用技术包含硼铁矿磁-重选分离、硼精矿的焙烧、含硼铁精矿的综合利用等多个单项
技术。该工艺在辽宁省凤城市灯塔硼铁矿选矿厂实现了工业化生产,但受经费和技术水平限制,还有待进一步完善。
如尾砂的降硼及综合利用,粉状硼精矿的直接焙烧,提高硼精矿B2O5品位,利用硼精矿生产硼砂等。

含硼铁精矿的利用
  1.作为含硼添加剂用于炼铁工业
    含硼铁精矿可作为炼铁工业中烧结矿和球团矿的含硼添加剂。在球团生产中添加含硼铁精矿(同时配加1%皂
土)可大大提高其抗压强度;在烧结矿生产中添加含硼铁精矿,可大幅度提高烧结矿强度(转鼓强度)、降低返矿
率、烧结矿自然粉化率,降低生产成本、提高产品质量。含硼添加剂已在鞍钢、新抚钢、凌钢、北台等钢铁厂得到
应用。
  2.生产低含量含硼生铁
    含硼铁精矿经烧结或球团造块,可生产含硼生铁(硼含量0.1%~0.5%),这种含硼生铁可取代部分硼铁合金作
为耐磨铸件的原料。虽然该法对含硼铁精矿中B2O5利用率仅10%~20%,但仍有一定的经济效益。
  3.生产钢铁材料及高活性富硼渣
    含硼铁精矿还可以利用固相还原-电炉分离方法生产普通钢铁材料和高活性富硼渣。通过直接还原-熔化分离工
艺进行铁、硼分离,可获得含硼铁或不含硼铁及高品位、高活性的富硼渣,但目前还没有经济规模的生产厂。
  4.生产含硼生铁和富硼渣
    含硼铁精矿按需要添加部分硼精矿经烧结造块,送入高炉冶炼可生产含硼生铁和富硼渣。该法在“八五”及“十
五”期间进行了工业试验,但未投入工业化生产。
  我国硼铁矿的开发利用已进入了一个新的时期。我国硼工业完全可以依托、利用硼铁矿,摆脱硼镁石资源枯竭
的困扰。但硼铁矿的开发利用任重而道远,许多研究工作还有待深入和完善。

硼铁矿开发存在的问题
    1.规模过小  缺乏综合利用统一规划 
    矿山规模过小,又缺乏综合利用的统一规划,企业对资源保护和利用的投入不足,“采富弃贫”的开采方式普
遍存在,对硼铁矿资源完整性造成了破坏。
    2.“重铁轻硼”的趋势日趋严重
    近年钢铁工业快速发展,铁矿石供应趋紧,价格上涨,铁矿选矿效益提高。受此影响,硼铁矿的开发出现了“重
铁轻硼”的趋势。硼铁矿中B2O5平均含量仅7.5%,含铁30%左右,按照铁矿的选矿方式对硼铁矿进行选矿,仅能
得到满足硼砂生产的硼精矿(B2O512%)和含铁53%的铁精矿,而硼酸生产所需要的B2O5含量16%以上的高品位硼
精矿将无法保证。更严重的是,目前有的矿山采用铁矿选矿方式,仅生产含铁51%的铁精矿,硼精矿的B2O5品位
仅8%~10%,不能满足硼砂生产需要,造成硼资源的严重浪费。硼铁矿的开发亟待规范和合理规划。

科学开发辽宁硼铁矿资源
    我国硼资源丰富,地质储量位居世界第五位,但直接可利用的硼镁石矿(俗称白硼矿)资源已近枯竭,一些企
业只能用硼铁矿来生产硼砂。辽宁省蕴藏着约3.0亿t硼铁矿(俗称黑硼矿),硼储量占全国硼总储量的58%,是
我国最重要的硼矿资源,开发利用当地硼铁矿为硼工业提供高品位、高活性的硼原料,已成为我国当前硼工业发展
的迫切任务。
  通过长期硼铁矿综合利用开发研究的经验及教训,硼铁矿的开发利用应遵守以下原则:
  (1)以硼为主,最大限度的回收硼铁矿中的硼,为硼工业提供高品位、高活性原料。
  (2)实行一定规模开采,要工艺完整、高装备水平、高技术含量的高水平、高标准地开发利用资源,遵循循
序渐进、由易到难的开发原则。凤城硼铁矿的硼资源丰富,至少应规划使用50~100年。它不应为一个企业所占有,
以避免形成资源垄断,进而危及整个硼工业的正常发展。
  (3)实现资源的综合利用,在最大限度回收硼铁矿中的硼的同时,有效地回收利用铁、镁等成分。
  (4)硼铁矿的开发必须符合可持续发展的原则,充分考虑开发地区的能源、交通、原材料的供应、产品的合
理销售覆盖半径等条件问题,特别是应充分注意开发对生态环境的影响。

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