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东鞍山烧结厂为我国处理红铁矿的典型选厂之一,其处理的矿石主要来自东鞍山和西鞍山。其矿石类型较为复杂、品位低、嵌布细、结构构造复杂,在生产管理的过程中,把铁矿石划分为未氧化矿、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,其中含碳酸铁矿石在东鞍山铁矿东西部矿体都有存在,尤其是西部矿体含碳酸铁铁矿石的含量占铁矿石总量的25%以上,碳酸铁的存在使得该类矿石的可选性很差,且随着今年来对西部矿体开采深度的增加,碳酸铁的含量在显著升高,给东鞍山烧结厂的生产带来了严重影响,甚至会破坏赤铁矿的正常浮选,致使精尾不分,每年要堆存该类矿石约100万t。为此,针对该类矿石提出了分步浮选,即第一步浮选在中性条件下将碳酸铁分离出来,第二步在进行赤铁矿的常规反浮选,获得了良好的试验室连选指标,为该矿石的工业应用提供了基础。第一步分离得到的含菱铁矿中矿TFe品位为38%左右,主要铁矿物为菱铁矿和赤铁矿,仍具有回收价值。本课题以此为研究对象,对中矿进行了工艺矿物学研究,包括化学多元素分析、铁物相分析等。研究表明：含菱铁矿中矿TFe品位为37.66%,Si02含量为29.59%；铁物相分析表明菱铁矿含量为9.42%,硅酸铁含量为14.62%,根据中矿的工艺矿物特性,主要考虑回收其中的菱铁矿和赤铁矿。本课题从三个途径对含菱铁矿中矿进行了再利用研究,取得了良好的试验指标。(1)对含菱铁矿中矿采用不同焙烧炉进行了还原焙烧-磁选研究,获得了最佳的还原焙烧-磁选条件,最终精矿TFe品位>60.0%,回收率在80%以上；(2)对含菱铁矿中矿采用中性焙烧后,返回第二步赤铁矿反浮选流程,探索了最佳试验条件,最终闭路试验的精矿TFe品位为67.80%,回收率为73.98%；尾矿TFe品位为20.73%,回收率为26.02%；(3)对含菱铁矿中矿进行提铁降硅试验研究发现,最终精矿TFe品位为42.62%,Si02含量为27.41%,由于铁品位高,且产率低,作为烧结配料是可能的。最后,本课题采用热重分析法、X-射线衍射分析法和扫描电镜分析法对含菱铁矿中矿再利用的机理进行了探讨,从而为该矿石的综合利用提供了理论依据。