Qua các kết quả thí nghiệm tuyển trọng lực ở trên thấy rằng:
Cấp hạt +5mm có hàm lƣợng sắt đạt chỉ tiêu làm nguyên liệu cho bên luyện kim.
Cấp hạt -5mm có hàm lƣợng sắt là 33,08%, với cấp hạt mịn -0,045mm chiếm tỉ lệ lớn. Phƣơng pháp tuyển trọng lực không đạt hiệu quả cao, không tận thu quặng sắt, hàm lƣợng sắt trong đuôi thải, bùn còn cao. Do đó quặng cỡ hạt -5mm sẽ tiến hành nghiên cứu thiêu từ hóa để đánh giá hiệu quả.
Cấp hạt -5mm đƣợc đem đi phân tích thành phần khoáng vật. Kết quả thu đƣợc nhƣ ở bảng 4.1.
43 Bảng 4.1. Thành phần khoáng vật cỡ hạt -5mm STT Thành phần khoáng vật Hàm lƣợng(%) 1 2 3 4 5 6 7 Gơtit - Fe2O3.H2O Thạch anh - SiO2
Illit – KAl2[AlSi3O10](OH)2 Kaolinit – Al2[Si2O5](OH)4 Clorit – Mg2Al3[AlSi3O10](OH)8 Pyrophyllit Ilmenit – FeTiO3 38 ÷ 40 9 ÷ 11 24 ÷ 26 14 ÷ 16 4 ÷ 6 Ít 2 ÷ 4
Theo kết quả phân tích thành phần khoáng vật ở trên, quặng có chứa tới 40% hàm lƣợng là gơtit và một ít dƣới dạng ilmenit. Khi đem thiêu từ hóa, dƣới tác dụng của nhiệt, với sự có mặt của chất hoàn nguyên dạng khí hoặc dạng rắn. Gơtit có từ tính yếu chuyển thành maghemit ( Fe2O3) có từ tính mạnh. Chất hoàn nguyên dạng khí hay dùng là hydro, oxit cacbon, hỗn hợp oxit cacbon với nitơ. Chất hoàn nguyên dạng rắn thƣờng dùng là than nâu, cốc, antraxit. Ở đây do điều kiện phòng thí nghiệm và nhận thấy khi dùng than antraxit làm chất hoàn nguyên thì giá thành rẻ, dễ tiến hành và thiết bị đơn giản phù hợp với điều kiện hiện có trong phòng thí nghiệm.
Thiêu từ hóa mẫu quặng sắt nghèo:
Dựa vào các tài liệu nghiên cứu ngoài nƣớc và trong nƣớc, các yếu tố trong thực tế sản xuất và điều kiện thực tế thí nghiệm, thì đề tài tập trung vào các mục nghiên cứu chính nhƣ sau: Tỉ lệ trộn than, nhiệt độ thiêu, thời gian thiêu.
Quy trình thí nghiệm đƣợc thực hiện theo các bƣớc nhƣ sau: Mẫu quặng đƣợc trộn đều với than theo tỉ lệ xác định, sau đó đặt trong lò thiêu và nâng nhiệt tới nhiệt độ thiêu. Sau khoảng thời gian thiêu, mẫu đƣợc làm nguội tự nhiên cùng với nhiệt độ lò (mẫu làm nguội trong môi trƣờng kín khí) để tránh bị oxi hóa. Sản phẩm thu đƣợc sau đó đƣợc nghiền mịn đến cỡ hạt -0,1mm và cuối cùng đem đi tuyển từ ở cƣờng độ từ trƣờng 800Oe. Các sản phẩm thu đƣợc đem đi cân và phân tích hóa để xác định hàm lƣợng quặng sắt, tính toán đƣợc thu hoạch và thực thu.
44
Sơ đồ thí nghiệm đƣợc thể hiện nhƣ hình 4.1
Hình 4.1. Sơ đồ thí nghiệm thiêu từ hóa và tuyển từ
Thí nghiệm thiêu trong lò kín để đảm bảo điều kiện thiếu oxy và không cháy than (tạo môi trƣờng hoàn nguyên bằng khí CO). Về mặt lý thuyết và một số tài liệu nghiên cứu thì Fe2O3 bắt đầu hoàn nguyên thành maghemit ở nhiệt độ trên 600oC, tuy nhiên do mẫu quặng sắt nâu Làng Vinh – Làng Cọ có độ xâm nhiễm mịn, không đồng đều nên trƣớc tiên mẫu đƣợc nghiên cứu đánh giá khả năng hoàn nguyên ở cỡ hạt -1mm. Khi chọn đƣợc các thông số thiêu từ hóa tối ƣu, sẽ áp dụng so sánh đánh giá đối với các cỡ hạt khác.
Mẫu thí nghiệm có cỡ hạt -5mm, với hàm lƣợng sắt là 33,08% đƣợc nghiền xuống cỡ hạt -1mm để tiến hành thiêu từ hóa nhằm đánh giá khả năng từ hóa của mẫu quặng.
Mẫu than thí nghiệm là than antraxit, có nhiệt trị khoảng 5600cal/g.