由于褐铁矿中富含结晶水，因此采用物理选矿方法铁精矿品位很难达到60%，但焙烧后因烧损较大而大幅度提高铁精矿品位。由于褐铁矿在破碎磨矿过程中极易泥化，难以获得较高的金属回收率。褐铁矿的选矿工艺有还原磁化焙烧－弱磁选、强磁选、重选、浮选及其联合工艺。

过去具有工业生产实践的选矿工艺有强磁选、强磁选－正浮选，但受褐铁矿石性质(极易泥化)、强磁选设备(对－20µm铁矿物回收率较差)及浮选药剂的制约，其选别指标较差，而还原磁化培烧－弱磁选工艺的选矿成本较高，因此该类铁矿石基本没有得到有效利用。为了提高细粒铁矿物的回收率，曾进行用褐煤做还原剂和燃料的回转窑焙烧磁选技术的半工业试验、絮凝－强磁选技术工业试验等，均取得较好的试验结果。

例如，马鞍山矿山研究院对江西铁坑褐铁矿石进行了选择性絮凝－强磁选技术工业试验，结果表明铁金属回收率可提高10个百分点以上，但由于絮凝设备及选择性絮凝工艺条件的控制尚未过关而未能工业化。

近年来，随着新型高梯度强磁选机及新型高效反浮选药剂的研制成功，强磁选－反浮选－焙烧联合工艺分选褐铁矿石取得明显进展，即先通过强磁－反浮选获得低杂质含量的铁精矿，然后通过普通焙烧或者与磁铁精矿混合生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位。马鞍山矿山研究院对江西铁坑褐铁矿等铁矿石的试验研究结果表明，反浮选精矿铁品位可达到57%、SiO₂含量降至5%左右，经焙烧后产品的铁品位可达到64%以上，与焙烧、磁选、反浮选联合工艺相比，生产成本大幅度下降，使该类型铁矿石具有开采利用价值。

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