CN103041920A - 一种适合于贫磁铁矿的选矿方法和选矿系统 - Google Patents

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CN103041920A CN2012105549779A CN201210554977A CN103041920A CN 103041920 A CN103041920 A CN 103041920A CN 2012105549779 A CN2012105549779 A CN 2012105549779A CN 201210554977 A CN201210554977 A CN 201210554977A CN 103041920 A CN103041920 A CN 103041920A
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Abstract

本发明涉及适合于贫磁铁矿的选矿方法和选矿系统,选矿方法包括:(1)四次破碎处理,后两次破碎之后进行磁选处理;(2)多次分级处理,对矿粉进行磨矿、分级、磁选多级处理,循环进行。本发明提供一种贫矿、夹层矿石、回采矿等混合矿石富集方法,减少了资源浪费,降低了废石场压力,增加效益,实现了变废为宝和节能减排。

Description

一种适合于贫磁铁矿的选矿方法和选矿系统
技术领域
本发明属于铁矿石破碎、磁选的选矿流程工艺技术,具体包括铁矿石破碎和选矿设备、工艺流程及工艺参数变化规律。
背景技术
在国内,选矿工艺已基本定型,一般情况下破碎工艺形成了三段破碎和振动筛筛分闭路流程;磨选流程形成了以四段磨矿分级五段弱磁选工艺流程。多破少磨、干式磁选工艺、破碎粒度振动筛分、旋流器细粒分级、磁重选等这些技术虽然在冶金矿山多有应用,但各家矿石性质不同以及应用条件的不同,照抄照搬不会起到提高效率的作用。
针对某些铁矿石,比如矿床为前寒武纪沉积变质铁矿以及条带状磁铁石英岩型贫铁矿等,难选矿石的铁矿以假象赤铁矿、磁铁矿为主,其次含有较多的碳酸铁、硅酸铁等,脉石矿物主要是石英,其次为角闪石英矿物,还有少量绿泥石。使用通用的选矿工艺技术想实现高效生产,是很难完成的。据统计,某企业1995~2002年年破碎铁矿石300~450万吨,生产精矿粉只有85~100万吨,产效很低。
利用现有技术的选矿方法的缺点在于:破碎干式磁选选别效率低,破碎粒度粗、二段磨矿分级循环负荷大及磁重选没有发挥出应有的选别效率低,精矿品位难控制,中矿量大,品位高,返回流程再磨量大。
发明内容
本发明目的是为克服上述已有技术的不足,提供一种贫矿、夹层矿石、回采矿等混合矿石富集方法,适合年产铁矿石750~950万吨、铁精矿粉200-250万吨的选矿工艺技术,减少资源浪费、降低废石场压力、增加效益、变废为宝和节能减排的方法。
发明人分析了铁矿石的物理性能,由于矿石夹杂严重,采用四段“单体解离”技术----把铁矿石利用破碎机破碎、球磨机磨剥等单体解离,使废石与铁矿石从空间分隔,再利用强磁干选机把磁性物---铁矿石从废石中磁选出来,从而提高铁精矿粉的品质。
另一方面,本研究设计了四段破碎、干式磁选甩尾富集、磁重选和旋流器的作业规律,对冶金选矿作业具有重要指导意义。特别是实验研究证实“高场强提高金属回收率,高速度提高甩尾率”的观点必将会促进本行业的预先抛尾、减少废石入磨量取得进步,“高场强、均匀磁场和大上升水量有利于提高磁重选选别效率”的观点改变了磁重选领域磁场越低越利于提高品位的观念,也必将促进磁重选设备技术的进步。
本发明提供一种适合于贫磁铁矿的选矿方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)四次破碎处理:
(11)第一破碎处理:将矿石破碎成更小粒度的矿石;
(12)第二破碎处理:将第一破碎处理(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
(13)第三破碎处理:将第二破碎处理(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
(14)第一磁选处理:将第三破碎处理(13)得到的矿石经过第一磁选处理,得到矿石和废石;所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特,矿石的皮带运输速度为2~4m/s;
优选地,所述第一磁选处理之后再进行至少一次第二磁选处理步骤:
第二磁选处理(141):将第一磁选处理(14)得到的废石再磁选得到矿石的第二磁选处理;所述第二磁选的磁场强度优选不大于2000奥斯特;
(15)第四破碎处理:将第一磁选处理(14)和/或第二磁选处理(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
优选地,在第四破碎处理(15)之后,还包括第三磁选处理步骤:
(151)第三磁选处理:将第四破碎处理(14)得到的矿石经过第三磁选处理,去除废石;优选地,所述第三磁选的磁场强度不小于3000奥斯特,矿石的皮带运输速度为1.5~1.6m/s;
以及(2)多次分级处理:
(21)第一分级处理:对步骤(1)得到的矿粉进行第一磨矿处理,将磨矿得到的矿粉进行第一分级处理,得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉,粗颗粒的矿粉重复进行第一磨矿处理、第一分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽,第一分级得到的细颗粒的矿粉再进行第四磁选处理;优选地,所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。
优选地,所述选矿方法的(21)步骤之后,还包括以下步骤:
(22)二次分级处理:将步骤(21)第四磁选得到的矿粉再进行第二分级处理,得到粗颗粒的和细颗粒的矿粉,粗颗粒的矿粉进行第二磨矿处理,磨矿之后再进行第二分级处理,重复进行第二磨矿处理、第二分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽,第二分级得到的细颗粒的矿粉再进行第五磁选处理;优选地,所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特;
优选地,所述第五磁选之后还包括第六磁选处理(221):将第五磁选得到的矿粉再通过磁选,去除尾矿;所述第六磁选处理的磁选机场强优选不小于1300奥斯特;
(23)三次分级处理:将步骤(22)第五磁选得到的矿粉再进行第三分级处理,得到粗颗粒的粒径为>C的矿粉和细颗粒的粒径为≤C的矿粉,粗颗粒的矿粉再进行第三磨矿处理,磨矿之后再进行第三分级处理,重复进行第三磨矿处理、第三分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽;
优选地,所述第三分级得到的细颗粒的矿粉再进行第七磁选处理,去除尾矿;优选地,0.075mm≤C≤0.1mm;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特;
(3)进一步磁选处理:
将步骤(23)得到的矿粉经过至少一次磁选得到精矿。
优选地,所述第一磁选处理(14)之后还包括以下步骤:
(141)预分级处理:将第一磁选处理(14)得到的矿石进行预分级处理,得到粗颗粒的粒径>D的矿石和细颗粒粒径≤D的矿石;其中,12mm≤D≤20mm;优选地,预分级处理(141)采用双层筛进行,操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石,而筛网下的作为细颗粒的矿石;
并且,只有所述预分级处理(141)后的粗颗粒的矿石再进行第四破碎处理(15),之后再进行预分级处理(141),重复所述第四破碎处理(15)、预分级处理(141)直至粗颗粒的矿石耗尽,得到的细颗粒的矿石待下步多次分级处理(2)使用。
优选地,所述多次分级处理步骤的第三分级处理步骤(22)在第三磨矿处理之前还包括以下步骤:
(220)第八磁选处理:将所述第三分级处理得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理,去除尾矿;第八磁选处理优选采用浓缩磁选,磁场强度优选不小于1600奥斯特。
优选地,所述进一步磁选处理(3)包括两次磁选处理:
(31)第九磁选处理:将步骤(23)得到的矿粉经过第九磁选处理,得到预选矿粉和废矿粉;优选地,所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱;
(32)第十磁选处理:将步骤(31)磁选出的预选矿粉经过第十磁选处理,获得精矿;优选地,所述第十磁选的磁场强度不小于1300奥斯特。
优选地,所述第九磁选处理之后还包括以下步骤:
(311)第十一磁选处理:将第九磁选处理(31)得到的废矿粉再经第十一磁选处理,回收矿粉;优选地,所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特;
优选地,经第十一磁选处理(311)选出的矿粉再进行第八磁选处理(220)。
本发明还涉及一种适合于贫矿的选矿系统,包括依次连接的以下设备:
(1)四次破碎处理设备:
(11)第一破碎设备:将矿石破碎成更小粒度的矿石的第一破碎设备;
(12)第二破碎设备:将第一破碎设备(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第二破碎设备;
(13)第三破碎设备:将第二破碎设备(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第三破碎设备;
(14)第一磁选设备:将第三破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第一磁选设备;所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特,矿石的皮带运输速度为2~4m/s;
优选地,在第一磁选设备(14)之后,还包括第二磁选设备(141):将第一磁选设备(14)得到的废石进一步选出矿石的第二磁选设备;其磁场强度优选不大于2000奥斯特;
(15)第四破碎设备:将第一磁选设备(14)和/或第二磁选设备(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第四破碎设备;
其中,优选地,在第四破碎设备之后,还包括第三磁选设备:
(16)第三磁选设备:将第四破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第三磁选设备;优选地,所述第三磁选设备的磁场强度不小于3000奥斯特,矿石的皮带运输速度为1.5~1.6m/s;
以及(2)多次分级处理设备:
(21)第一级分级处理设备:
(211)第一磨矿设备:将四段破碎设备(1)得到的矿粉进行磨矿的第一磨矿设备;
(212)第一分级设备:将第一磨矿设备(211)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第一分级设备;其中,所述第一分级设备再连接第一磨矿设备(211);
(213)第四磁选设备:将第一分级设备(212)得到的细颗粒的矿粉再进行磁选的第四磁选设备;优选地,所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。
优选地,所述(213)第四磁选设备之后,还包括依次连接的以下设备:
(22)第二级分级处理设备:
(221)第二分级设备:将第四磁选设备(213)得到的矿粉再进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第二分级设备;
(222)第二磨矿设备:将第二分级设备(221)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第二磨矿设备;其中,第二磨矿设备再连接第二分级设备(221);
(223)第五磁选设备:将第二分级设备(221)得到的细颗粒矿粉再进行磁选的第五磁选设备;优选地,所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特;
(23)第三分级处理设备:
(231)第三分级设备:将第五磁选设备(223)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的粒径为>C矿粉和细颗粒的粒径为≤C矿粉的第三分级设备;优选地,0.075mm≤C≤0.1mm;
(232)第三磨矿设备:将第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第三磨矿设备;其中,所述第三磨矿设备(232)再连接所述第三分级设备(231);
优选地,所述第三分级设备(231)之后,还包括第七磁选设备:
(233)第七磁选设备:将第三分级设备(231)得到的细颗粒的矿粉进行磁选去除尾矿的第七磁选设备;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特;
(3)进一步磁选处理设备:将第三分级处理设备(23)选出的矿粉经过至少一次磁选得到精矿的进一步磁选设备。
优选地,所述第一磁选设备(14)之后,还依次连接以下设备:
(141)预分级设备:将第一磁选设备(14)得到的矿石进行预分级处理,得到粗颗粒的粒径>D的矿石和细颗粒的粒径≤D的矿石的预分级处理设备;其中,12mm≤D≤20mm;优选地,预分级设备使用双层筛,操作时将筛网上层和中间的矿石作为粗颗粒的矿石,而筛网下的作为细颗粒的矿石;
并且,只有所述预分级处理设备(141)得到的粗颗粒的矿石再进入第四破碎设备(15),所述第四破碎设备(15)再连接所述预分级设备(141)。
优选地,所述第三分级处理设备(231)经过以下设备再连接第三磨矿设备(232):
(2311)第八磁选设备:将所述第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理去除尾矿的第八磁选设备;所述第八磁选设备优选浓缩磁选;磁场强度优选不小于1600奥斯特。
优选地,所述进一步磁选处理设备(3)包括以下两个设备:
(31)第九磁选设备:将第三分级处理设备(23)选出的矿粉进行磁选处理得到预选矿粉和废矿粉的第九磁选设备;优选地,所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱;
(32)第十磁选设备:将第九磁选设备(31)磁选出的预选矿粉进行磁选处理获得精矿的第十磁选处理;优选地,所述第十磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特。
优选地,所述第九磁选设备(31)还依次连接以下设备:
(311)第十一磁选设备:将第九磁选设备(31)得到的废矿粉再经磁选处理回收矿粉的第十一磁选设备;优选地,所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特;
优选地,所述第十一磁选设备(311)再连接第八磁选设备(2311)。
优选地,所述第二分级设备之前,所述第三分级设备之前,所述进一步磁选设备之前,先经过脱磁处理设备。
本发明的有益效果:
1、干式磁选工艺参数优化后,干式磁选甩尾率在8.20%~8.43%之间,尾磁品位在2.40~2.59%之间,甩尾率比参数优化前提高1.43多个百分点,按年采矿下矿量800万吨计算,少入磨废石在11.44多万吨,相当于3245球磨机44.42天的处理量。
2、干式磁选废石甩出率的增加、破碎矿石粒度降低以及二段分级效率的提高,有效的提高了球磨机的处理能力,表现在球磨机利用系数的提高,实施前磨机综合利用系数只有2.68t/m3h,实施后磨机综合利用系数达到3.01t/m3h水平。
3、磁重设备选别规律的认识,为生产适应矿石性质变化的提供了依据,为产出品位合格的铁精矿粉奠定了基础,降低了由于难选矿对生产系统处理的反面影响,也在一定程度上促进了系统生产能力的提高。
附图说明
图1为本发明的实施例的铁矿石四段破碎处理的工艺流程图。
图2为本发明的实施例的多次分级处理的工艺流程图。
具体实施方式
以下述的实例详细叙述如下,然而,本领域技术人员应当理解的是,本发明的保护范围不应当局限于此。
本发明的贫铁矿经过以下步骤进行处理:
(1)四次破碎处理:
作为一种具体的实施方式,本发明设置四段闭路破碎筛分系统,包括设计一种用于贫矿、夹层矿石、回采矿等混合矿四段破碎装置、混合矿筛分装置、混合矿分离装置和闭路破碎筛分等,通过皮带机的运输作用,从而带动混合矿破碎-解体-分离-再破碎-再解体-再分离等四段闭路破碎筛分的生产线,整个破碎、解体、分离等混合矿石的加工过程是一个自动循环闭路的过程。
(11)第一破碎处理:将矿石破碎成更小粒度的矿石;
第一破碎处理使用第一破碎设备,一般使用鄂式破碎机进行。
作为一种具体的实施方式,在采场混合矿石0~1000mm经过一段重板给矿机2400*12000给矿后,到鄂式破碎机PEF2100*1500破矿后,破矿后粒度为0~350mm,产量为800~1500吨/时。
(12)第二破碎处理:将第一破碎处理(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
第二破碎处理使用第二破碎处理设备,属于粗碎阶段,一般使用粗粹机进行。
作为一种具体的实施方式,经过一段破碎后矿石产物,由皮带运输机转运到二段粗碎机PX1200/180进行破碎,破碎后产物,粒度为0~200mm,产量为800~1500吨/时。
(13)第三破碎处理:将第二破碎处理(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
第三破碎处理使用第三破碎处理设备,属于中碎阶段,一般使用圆锥破碎机进行;
作为一种具体的实施方式,经过二段破碎后矿石产物,由皮带运输机转运到三段圆锥破碎机HP500进行破碎,破碎后产物,粒度为0~75mm,产量为800~1500吨/时。
(14)第一磁选处理:将第三破碎处理(13)得到的矿石经过第一磁选处理,去除废石;
第一磁选处理采用第一磁选设备进行,一般采用干磁选,使用干选磁性滚筒进行。所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特,矿石的皮带运输速度为2~4m/s;
作为一种具体的实施方式,经过三段破碎后矿石产物,由皮带运输机转运到干选皮带机,然后到干选滚筒Φ1250*2400,干选滚筒磁场强度由2500奥斯特提高到4000奥斯特,运行频率由48赫兹提高到50赫兹,分选板的位置为2100mm,进行干选分离,将废石从铁矿石中分离出来,提高铁矿石品质;巧妙将分矿裤衩设计在干选滚筒下面,利用铁矿石与废石的磁性差别大,将磁性物质铁矿石与非磁性物质废石分离出来,这就是干选矿石分离的核心;设计分矿裤衩,避免矿石磨削和碰撞裤衩本体,保证生产合格铁矿石。如此循环往复,保证合格粒度铁矿石产品进入下道工序。因此干选分离后得到两种产品,即磁性产物(铁矿石)和非磁性产物(废石),分离后铁矿石粒度为0~75mm,产量为分离前的91.57~91.80%(732.56~1373.55吨/时)。分离后废石粒度为0~75mm,产量为分离前的8.20%~8.43%(67.44~126.45吨/时),经过皮带机进行运输。第二干选分离后矿石经过皮带机转运后,由皮带运输机转运中贮仓。
优选地,第一磁选处理(14)之后再进行至少一次第二磁选处理步骤:
第二磁选处理(141):将第一磁选处理(14)得到的废石再磁选得到矿石的第二磁选处理;
该第二磁选处理可以使用磁性滚筒进行,所述第二磁选的磁场强度优选不大于2000奥斯特。
作为一种具体的实施方式,分离后废石经过皮带机转运后,由皮带运输机转运到磁性滚筒,然后到磁性滚筒Φ800*1200,将磁性滚筒磁场强度由3500奥斯特降低到2000奥斯特,运行频率由48赫兹提高到50赫兹,进行废石回收,将废石中磁性物质(铁矿石)分离出来,巧妙将分矿裤衩设计在磁性滚筒下面,利用铁矿石与废石的磁性差别大,将磁性物质铁矿石与非磁性物质废石分离出来,这就是回收矿石的核心;设计回收裤衩,避免矿石磨削和碰撞裤衩本体,保证生产合格铁矿石。进行闭路筛分,如此往复,保证合格粒度铁矿石产品进入下道工序。因此磁性回收分离后产生两种物质,即磁性产物(铁矿石)和非磁性产物(废石),分离后铁矿石粒度为0~75mm,产量为分离前废石的1%~2%,直接斜料咀进入矿石输送皮带机。分离后废石粒度为0~75mm,产量为分离前废石的99%~98%,经过废石皮带机运输到废石料仓,然后通过运矿车运输到废石场。
优选地,为了提高矿石的选取效率,在所述第一磁选处理(14)之后还包括(141)预分级处理:将第三破碎处理(14)得到的矿石进行预分级处理,得到粗颗粒的粒径为>D的矿石和细颗粒粒度≤D的矿石;其中,12mm≤D≤20mm;优选地,预分级处理(141)采用双层筛进行,操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石,而筛网下的作为细颗粒的矿石;并且,只有所述预分级处理(141)后的粗颗粒的矿石再进行第四破碎处理(15),之后重复进行预分级处理(141),得到的细颗粒的矿石待下步多次分级处理(2)使用。
为避免由于物料较后产生的粗颗粒堆积导致细料浪费的现象,预分级处理优选采用双层振动筛进行,操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石,而筛网下的作为细颗粒的矿石;由于具有较大的开孔率,优选采用具有长方形的筛孔的双层筛。
作为一种具体的实施方式,转运中贮仓矿石经过10台LF1800*4200振动筛(上层筛筛孔尺寸是40×45mm,下层筛筛孔尺寸是18×32mm),进行粒度分离,筛分后,得到两种产品,即筛下合格产品和筛上不合格产品。振动筛筛孔是14×25mm,入磨粒度达到了—16mm。筛下粒度合格的产品0~12mm,产量为800~1500吨/时,进入磨矿料仓(22#料仓);筛上粒度不合格的产品粒度16~75mm,产量为800~1500吨/时,进入第四破碎处理,磨矿料仓。
(15)第四破碎处理:将第一磁选处理(14)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
第四破碎处理采用第四破碎设备,属于细碎处理,一般采用圆锥破碎机进行。
作为一种具体的实施方式,经过振动筛筛分,筛上粒度不合格的铁矿石,粒度16~75mm,产量为800~1500吨/时,进入四段圆锥破碎机HP500破碎后,破碎矿石产物粒度0~25mm,产量为800~1500吨/时,由皮带运输机转运到中贮仓。然后再进入闭路筛分系统,如此往复形成闭路自动循环。而筛下合格产品(粒度0~12mm,产量为800~1500吨/时,磁性铁品位17~19%),直接进入磨矿3万吨料仓。
优选地,在第四破碎处理之后,还可包括第三磁选处理步骤:
(151)第三磁选处理:将第四破碎处理(14)得到的矿石经过第三磁选处理,去除废石;
第三磁选处理采用第三磁选设备进行,一般采用干磁选,使用干选磁性滚筒进行。
作为一种具体的实施方式,筛分后的合格产品粒度0~12mm,产量为800~1500吨/时,磁性铁品位17~19%,先运输到容量为3万吨的主料仓,然后由主料仓通过摆式给料机600*800给到14台干选磁滚筒的皮带机,型号CTDG—0895,处理能力50~100t/h,滚筒表面场强≥3000奥斯特,料层厚度≤25mm,甩尾磁性铁品位≤2.5%,进行干选富集处理,干选富集处理后得到两种产品,即磁性铁矿石和非磁性废石。首先得到磁性铁矿石的产品粒度0~12mm,产量为785~1470吨/时,磁性铁品位19~22%,通过皮带机直接给矿到一段球磨机。其次得到非磁性废石的产品粒度0~12mm,产量为16~30吨/时,磁性铁品位0~2.5%,通过皮带机直接给矿到一段球磨机。
(2)多次分级处理:
(21)一次分级处理:对步骤(1)得到的矿粉进行第一磨矿,将磨矿得到的矿粉进行第一分级,得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉,粗颗粒的矿粉重复进行第一磨矿,细颗粒的矿粉再进行第四磁选;优选地,所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特;
第一磨矿处理优选采用球磨机进行。
作为一种具体的实施方式,经过干选富集的铁矿石,产品粒度0~12mm,产量为785~1470吨/时,磁性铁品位19~22%。经皮带给矿到一段球磨机(型号MQG3600×40001台,MQY3600×45002台,MQY3200×45002台,MQY5030×64001台),介质充填率45~48%;磨矿介质为Φ100~Φ120的合金钢球,球磨机磨矿浓度78~82%,混合后产品粒度0~12mm占80%、浓度65~78%、品位19~28%,通过一段球磨机旋转磨矿后,磨矿时间7~9分钟,一段球磨机磨矿介质充填率45~48%,磨矿介质为Φ100~Φ120的合金钢球,磨矿后产品粒度0~0.074mm占30%、浓度65~78%、磁性铁品位19~28%。
第一分级处理可采用螺旋分级机或水力旋流器进行。
作为一种具体的实施方式,一段磨矿后给到一段分级机进行粒度一段分级处理(一段分级螺旋分级机2FCLΦ2.4×140.5m5台或水力旋流器FX500—GT×5、WDS500—5一组),分级给矿浓度55~63%,分级给矿粒度-0.074mm%≥45%,旋流器溢流嘴直径Φ120mm,沉砂嘴直径Φ230mm,旋流器给矿压力0.11~0.18MPa加水70吨/时,分级后得到两种粒度不同的产品,即溢流产品(粒度细)和沉砂产品(粒度粗)。分级沉砂产品,产品粒度0~0.074mm占13%、浓度80~83%、品位36~38.9%,利用分级机螺旋作用,返回一段球磨机再磨矿,如此循环,直到粒度合格。
第四磁选设备处理优选采用普通磁选机进行,
作为一种具体的实施方式,溢流产品粒度0~0.074mm≥45%、浓度25~32%、磁性铁品位19~22%,然后将溢流产品给到一段磁选机(CTB102412台),即第四磁选设备进行选别,磁选机场强≥1900奥斯特,磁偏角15°~18°,磁选选别后得到两种产品,即一段精矿产品和尾矿产品,经过磁选机选别产生一段精矿产品,产品粒度0~0.074mm≥45%、浓度50~52%、品位≥40%,进入下道工序;产生尾矿产品,产品粒度0~0.074mm≥45%、浓度10~16%、全铁品位10~13.5%。
作为一种具体的实施方式,一段磨矿、分级和磁选后得到的精矿产品:一段精矿全铁品位≥40%;一段磨矿、分级和磁选后尾矿产品:一段尾矿磁性铁品位≤0.5%。
(22)二次分级处理:将步骤(21)第四磁选得到的矿粉再进行第二分级,得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉,粗颗粒的矿粉再进行第二磨矿,磨矿之后重复进行第二分级,细颗粒的矿粉再进行第五磁选;优选地,所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特;
第二分级处理优选采用旋流器进行。
作为一种具体的实施方式,一段磁选后产品给到二段分级旋流器(水力旋流器Φ500×43组,Φ500×61组,FX500-GT×5,WDS500-5一组,共5组)进行二段分级,分级粒度-0.074mm%≥80%,旋流器溢流嘴直径Φ170~190mm,沉砂嘴直径Φ70~90mm,优选70mm,旋流器给矿压力0.11~0.15MPa,分级后得到两种粒度不同的产品,即溢流产品(粒度细)和沉砂产品(粒度粗)。在操作过程中,适当提高压力可以提高分级细度;随着压力的提高,分级效率呈增大的趋势;旋流器给矿浓度对分级的影响很大,随着给矿浓度的提高,分级效率呈下降趋势,而且溢流粒度呈变粗的趋势,要保持分级效率不低于55%以上,给矿浓度不应超过50%。
第二磨矿处理优选采用球磨机进行。
作为一种具体的实施方式,二段分级后的沉砂产品,运输给到二段球磨机(型号MQG3200×45002台,MQY3200×35002台,MQY4300×61002台)进行磨矿作业,通过二段球磨机旋转磨矿后,磨矿时间6~8分钟,二段球磨机磨矿介质充填率42~45%,磨矿介质为Φ40~Φ60的棒球,二段磨矿后产品粒度0~0.074mm占67%、浓度73~75%、品位55~57%;
第五磁选设备处理优选采用普通磁选机进行。
作为一种具体的实施方式,二段分级溢流产品粒度0~0.074mm占80%、浓度15~18%、品位≥40%,给到二段磁选机(CTB10246台),即第五磁选设备进行磁选,磁选机场强≥1600奥斯特,磁偏角15°~18°,磁选选别后得到两种产品,即二段精矿产品和尾矿产品。产生磁选二段精矿产品,产品粒度0~0.074mm≥80%、浓度50~55%、品位55~60%进行下道工序选别。产生尾矿产品,产品粒度0~0.074mm占77%、浓度5~6.7%、全铁品位10~12.8%。沉砂产品,产品粒度0~0.074mm占50%、浓度73~76%、品位56~59%)返回二段球磨机再磨矿,如此循环,直到粒度合格。二段磨矿、分级和磁选后精矿产品:二段精矿全铁品位≥55%;二段磨矿、分级和磁选后尾矿产品:二段尾矿磁性铁品位≤0.7%。
优选地,所述第五磁选之后还包括第六磁选处理(221):将第五磁选得到的矿粉再通过磁选,精选去除尾矿;所述第六磁选处理的磁选机场强优选≥1300奥斯特;
作为一种具体的实施方式,二段磁选机磁选后二段精矿给到三段磁选机(CTB10243台),即第六磁选设备进行磁选,做进一步的选别,磁选机场强≥1600奥斯特,磁偏角16°~19°,三段磁选选别后得到两种产品,即三段精矿产品和三段尾矿产品。产生磁选三段精矿产品,产品粒度0~0.074mm≥80%、浓度45~47%、品位60~63%;产生磁选三段尾矿产品,产品粒度0~0.074mm占77%、浓度0.5~1.29%、品位15~17%。基本都能够达到精矿全铁品位≥58%,尾磁品位≤1%的工艺要求。
(23)三次分级处理:将步骤(22)磁选得到的矿粉再进行第三分级,得到粗颗粒的粒径为>C的矿粉和细颗粒的粒径为≤C的矿粉,粗颗粒的矿粉再进行第三磨矿,磨矿之后重复进行第三分级,优选地,所述第三分级得到的较细颗粒的矿粉再进行第七磁选;优选地,0.075mm≤C≤0.1mm;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特;
第三分级处理采用高频细筛进行。
作为一种具体的实施方式,三段磁选产生三段精矿,产品粒度0~0.074mm≥80%、浓度40~50%、品位60~63%;给到高频细筛(德瑞克细筛7台,型号2SG48—60W—5STK,处理能力200t/h,筛孔尺寸0.1mm或0.075mm)。细筛给矿浓度40~50%,筛下粒度321系统0~0.045mm≥76%,优选0~0.045mm≥80%,筛片更换周期180天。进一步进行粒度分级,分级后得到两种产品,即筛下合格产品(粒度细)和筛上不合格产品(粒度粗)。筛下合格产品粒度0~0.045mm≥占76%~80%,浓度26%~29%、品位62%~64%;筛上不合格产品粒度0~0.074mm占67%、浓度54~56%、品位56~58%。
第三磨矿处理优选采用球磨机进行。
优选地,所述多次分级处理步骤的第三分级处理步骤(22)在第三磨矿处理之前还包括以下步骤:
(220)第八磁选处理:将所述第三分级处理得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理,去除尾矿;所述第八磁选设备优选浓缩磁选,磁场强度优选不小于1600奥斯特。第八磁选处理也可以采用浓缩旋流处理,再配合溢流磁选机,将其溢流产品经过磁选处理完成。
作为一种具体的实施方式,高频细筛筛上不合格产品,筛上不合格产品粒度0~0.074mm占67%、浓度54~56%、品位56~58%,先给到浓缩磁选机(CTB10243台)进行选别,磁选机场强≥1600奥斯特,磁偏角15°~18°,尾磁品位≤1%,浓缩磁选选别后得到两种产品,即浓缩精矿产品和浓缩尾矿产品。浓缩精矿产品,产品粒度0~0.074mm占76%、浓度53~55%、品位59~61%;浓缩尾矿产品,产品粒度0~0.074mm占57%、浓度3~5.0%、品位9~10.3%)。浓缩精矿产品,通过管道运输给到三段球磨机进行磨矿作业,进一步降低粒度,通过三段球磨机(型号MQG3200×45002台,MQY4300×61001台)旋转磨矿后,磨矿时间5~7分钟,三段球磨机磨矿介质充填率42~45%,MQY4300×6100型号的球磨机的介质填充率为36~40%,磨矿介质为Φ20~Φ30的棒球,三段磨矿后产品粒度0~0.074mm占78%、浓度68~70%、品位59~61%。三段磨矿后又返回到高频细筛进行粒度分级,筛上产品又返回三段球磨机再磨矿,如此循环,直到粒度合格。
(3)进一步磁选处理:
将步骤(23)选出的矿粉经过至少一次磁选得到精矿。
优选地,所述进一步磁选处理(3)包括第九磁选处理和第十磁场处理。
(31)第九磁选处理:将步骤(23)得到的矿粉经过磁选处理,得到预选矿粉和废矿粉;
第九磁选处理优选采用淘洗机或磁选柱,由于其利用浮力、重力、磁力共同作用,能够提高颗粒较细矿的选取率。
作为一种具体的实施方式,高频细筛下产品经过淘洗机(型号CH-CXJ24000,13台)进一步提升精矿品位后(淘洗机给矿量23~29t/h,给矿浓度≥30%,给矿粒度0~0.045mm%≥75%),精矿产品粒度0~0.045mm≥75%、浓度26~29%、品位≥66%。
在一种具体的实施方式中,淘洗机的参数为:在固定磁场电流1.80A;循环磁场电流2.80A,自动调整;循环时间4秒;三路循环;新水上升水速5.05cm/s的条件下,磁重选别设备选别精矿全铁品位可以达到66%以上,同比参数优化前精矿品位提高3%以上。
优选地,所述第九磁选处理之后还包括以下步骤:
(311)第十一磁选处理:将第九磁选处理(31)得到的废矿粉再经第十一磁选处理,扫选以回收矿粉;优选地,所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特;
优选地,经第十一磁选处理(311)选出的矿粉再进行第八磁选处理(220)。
(32)第十磁选处理:将步骤(31)磁选出的预选矿粉经过第十磁选处理,获得精矿;优选地,所述第十磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特。
作为一种具体的实施方式,经过淘洗机进一步提升精矿品位的矿粉,给到四段磁选机(CTB1024磁选机8台),即第十磁选设备进行磁选,做最终选别,磁选机场强1300奥斯特,视情况可以适当提高;磁偏角111系统17°~20°,视情况优选16°~19°。通过四段磁选机后产生两种产品,即四段精矿产品和四段尾矿产品。四段磁选精矿产品,产品粒度0~0.045mm占76%、浓度61~63%、品位66~66.8%;四段磁选尾矿产品,产品粒度0~0.045mm占73%、浓度1~1.5%、全铁品位14~16%。达到了工厂的精矿品质要求,精矿全铁品位66.4±0.4%,尾磁品位≤0.7%。
优选地,为了提高分级设备的分级效率,或者磁选设备的磁选设备,在所述第二分级设备之前,第三分级设备之前,进一步磁选设备之前,均可先经过脱磁设备处理。
作为一种具体的实施方式,最终精矿产品最终粒度0~0.074mm%占76~82%,精矿全铁品位66.4±0.4%;最终浓度62~65%。
值得注意的是,本发明有多种实施方式,优选方案之间交叉配合,得到多种方案组合。
例如111系统,第一分级和第二分级均使用旋流器,在第五磁选(二段磁选)之后,直接进行筛孔为0.1mm的细筛分级(第三分级),筛下粒度0~0.045mm≥75%,在经过第三分级之后,先经过第七磁选,再进行淘洗机磁选(第九磁选)。
例如221系统,第一分级使用双螺旋分离机,第二分级使用旋流器,第五磁选(二段磁选)之后,先进行第六磁选,然后进行筛孔为0.075mm的细筛分级(第三分级),筛下粒度0~0.045mm≥80%,在第三分级之后,直接进行淘洗机磁选(第九磁选)。
例如321系统,第一分级使用双螺旋分离机,第二分级使用旋流器,第五磁选(二段磁选)之后,先进行第六磁选,然后进行筛孔为0.1mm的细筛分级(第三分级),筛下粒度0~0.045mm≥75%,在第三分级之后,先经过第七磁选,再进行磁选柱磁选(第九磁选)。
验证试验:
本验证试验中,申请人经过在其自有的贫铁矿生产中进行秘密试验,获得了下述试验结果,所述效果的测定均采用本领域常规方法进行。本领域技术人员应当清楚的是,以下描述不应当被用来限制本发明的保护范围。
一、关于干磁选的验证试验
1、对干磁选皮带机的改造
通过12个多月铁矿石四段闭路破碎筛分技术结构优化设计与研制,2008年7月1日开始施工,停产10天,对原来皮带机进行提速和加宽改进,皮带速度从1.0~1.6m/s提高到2.0~2.6m/s,改进后,皮带机运输量从900~1100t/h提高到1900~2300t/h,满足了产量为750~950万吨/年要求。
2、提高干式磁选废石甩尾率的必要性
干式磁选甩出的废石比矿石难磨难选,经过磨选生产工艺,不仅磨矿细度难以达到产品细度-0.045mm70%要求,而且选出的铁精矿粉品位不能达到产品要求的66.00%以上,充分将混入矿石中的废石尽可能地预选出来是很必要的,首先从量上说,按采矿年下矿量800万吨计算,干式磁选甩率如果能提高1个百分点,全年可少磨废石8万吨,相当于3245型球磨机33天的磨矿量,其次,从提高矿石的可磨性角度研究,多抛出废石后,有利于提高矿石的可磨性和可选性。详细研究数据见下表1、表2和表3:
表1矿石的可磨性研究
Figure BDA00002616423800191
表2干式磁选废石的可磨性研究
Figure BDA00002616423800192
表3干式磁选废石和矿石的可选性对比研究
Figure BDA00002616423800201
3、分析现工艺参数对干式磁选甩废石的不充分的原因
干式磁选机关键工艺参数是干式磁选机的运行速度、磁场强度和分选板的位置三大工艺参数。投运后检测表明,高速运行会造成尾磁品位高的原因是场强不够高,矿石和废石在高速运行情况下无法分选开来,这时不论如何调节分选板,都不能控制住尾磁品位的达标;低速运行时,矿石和废石虽能分选开来,但抛落时矿石和废石的分界面窄,分选板也很难准确定位分选二者。生产统计指标见表4:
表4历年干式磁选指标统计
Figure BDA00002616423800202
4、验证工艺参数变更后对甩废石率的影响
通过上述研究分析,认为要实现高效分选,就应实行“高速提高甩尾率,高场强保收率”的原则,在这一原则的指导下,在2008年将干式磁选机的磁场强度由2500奥斯特提高到4000奥斯特,将干式磁选机的运行频率由48赫兹提高到50赫兹以上,在这种情况下,确定分选板的位置为2100mm,收到了良好的效果。2008年改造后干式磁选甩尾率达到8.20%,干式磁选尾磁品位2.40%;2009年8月以前干式磁选甩尾率8.43%,干式磁选尾磁品位2.59%。
5、优化后取得的效果
在干式磁选尾磁品位基本保持不变的前提下,2008年干式磁选比2007年多甩出废石477294-349163=128131吨,2009年1到8月份干式磁选比2007年同期多甩出废石351505-231510=229995吨。
二、关于破碎步骤的验证试验
降低破碎粒度
(1)实施该项目的主要理论依据是“多破少磨”可以大幅度降低选矿生产能耗,根据财务统计,破碎粒度每降低2个毫米,破碎磨选总电耗下降0.79kwh/t原矿。
(2)对破碎振动筛的工艺参数的优化始于2004年,首先是将单层筛改为双层筛,来减轻有效筛分层的物料厚度,提高筛分效率。改前,筛上合格矿粒的含量高达12%,改后筛上合格矿粒的含量降到了7.4%,筛分效率有67.11%提高了80.35%。
(3)优化筛孔工艺尺寸,进一步提高筛分效率和提高入磨细度。该项目是在2005年开始实施,实施前,我矿的破碎筛孔尺寸是20×40mm,入磨粒度是22mm,2005年优化为上层筛筛孔尺寸是40×45mm,下层筛筛孔尺寸是18×32mm,入磨粒度20mm,2008年开始对筛孔尺寸进一步优化,上层筛孔是30×35mm,下层筛筛孔是14×25mm,入磨粒度达到了18mm。
三、关于分级设备的验证试验
峨口铁矿二段分级设备2002年前采用的是螺旋分级机,其分级原理是单单是利用了固体颗粒在矿浆中的沉降规律,分级效率低,一般不超过45%,而旋流器分级是采用离心力、重力和空气动力学的相结合的机理,其分级比螺旋分级机更为精确,因此,其分级效率较高。2002年将二段磨矿分级设备改为
Figure BDA00002616423800211
旋流器组,但分级效率也不是高,在50%左右徘徊,为此我们对旋流器沉砂嘴、溢流管、给矿压力等工艺参数进行了优化。
(1)优化旋流器沉砂嘴工艺尺寸配置
进料口115mm,溢流管170mm,压力0.19MPa
Figure BDA00002616423800221
从以上对比看,增大旋流器沉沙咀不利于分级效率的提高,但有利于提高溢流细度,结合对二次分级溢流细度的要求-0.074mm≥80%考虑,沉沙咀定为70mm既能满足溢流细度要求,又有利于提高分级效率。
(2)优化旋流器溢流管工艺尺寸配置
从以上对比看,170mm溢流管比150mm溢流管有利于分级效率的提高,但溢流粒度会有所降低,在0.1MPa粒度基本满足工序要求,适当提高压力可以提高分级细度。
(3)确定旋流器给矿浓度对分级效率的影响
从以上数据看出,旋流器给矿浓度对分级的影响很大,随着给矿浓度的提高,分级效率呈下降趋势,而且溢流粒度呈变粗的趋势,要保持分级效率不低于55%以上,给矿浓度不应超过50%。
(4)确定旋流器给矿压力对分级效率的影响
Figure BDA00002616423800231
从以上实验可以看出,随着压力的提高,分级效率呈增大的趋势。
(5)在较佳工艺参数配置下进行分级效率测试
控制参数:沉砂嘴70mm,溢流管170mm,压力0.178MPa
Figure BDA00002616423800232
Figure BDA00002616423800241
(6)旋流器工艺参数研究结论
增大旋流器沉沙嘴不利于分级效率的提高,但有利于提高溢流细度,结合对二次分级溢流细度的要求-0.074mm≥80%考虑,沉沙嘴定为70mm既能满足溢流细度要求,又有利于提高分级效率。
170mm溢流管比150mm溢流管更有利于分级效率的提高,但溢流粒度会有所降低,在0.1MPa下粒度基本满足工序要求,适当提高压力可以提高分级细度。
随着压力的提高,分级效率呈增大的趋势。
旋流器给矿浓度对分级的影响很大,随着给矿浓度的提高,分级效率呈下降趋势,而且溢流粒度呈变粗的趋势,要保持分级效率不低于55%以上,给矿浓度不应超过50%。
操作要求
a、新系统二次泵池补水量不低于420m3/h
b、321系统二次每个泵池补加水量不低于315m3/h
c、221系统二次每个泵池补加水量不低于250m3/h
d、需要提高溢流细度时,采用增大泵池补加水和提高给矿压力措施。
e、增大补水量后,由于旋流器给矿立方增大,将旋流器进料口改为125mm。
四、关于磁重选别设备(淘洗机)的验证试验
1、确定磁场电流、上升水速参数的控制对选别效率的影响
Figure BDA00002616423800242
Figure BDA00002616423800251
2、结论
尽管在确定的优化参数下,精矿品位比优化前的平均高1.30%,但精矿再选精矿品位基本持平,约为66.20%。说明在该优化参数操作条件下如优化前一样没有充分脱除矿浆中的贫连生体矿石。此次优化说明,增大磁场强度和上升水速度有利于提高精矿品位,低磁场强度不利于尾矿品位的降低和精矿品位的提高,现场表象以及对指标的分析认为,原因是在上升水的冲力作用下,矿粉无法在选别区形成稳定的分选层。优化表明,高场强(固定场强和变动场强都高)、高水流有利于磁重选别设备选别精矿品位的提高和尾矿品位的相对降低。在固定磁场电流1.80A;循环磁场电流2.80A,自动调整;循环时间4秒;三路循环;新水上升水速5.05cm/s的条件下,磁重选别设备选别精矿全铁品位可以达到66.50%以上,同比参数优化前精矿品位提高3%以上,达到了优化要求。
3、效果检测
Figure BDA00002616423800252
粒级分析结果表明,磁重选别设备工艺参数优化后选别精矿的各个粒级品位都比参数优化前的选别精矿品位要高,说明在优化参数三操作条件下,磁重选别设备对粗粒级、细粒级以及矿泥脱除作用都比较充分。
参数优化后后磁重选别设备选别精矿全铁品位平均可以达到66.64%,尾矿全铁品位平均为37.19%;精矿品位达到66.50%以上的合格率为66.67%.,达到66%以上的合格率为100%。
同比,参数未优化磁重选别设备选别精矿全铁品位平均仅为63.88%,尾矿全铁品位平均为20.58%。
参数优化磁重选别设备选别精矿全铁品位比参数未优化磁重选别设备选别精矿全铁品位提高2.76个百分点。
经过参数优化磁重选别设备选别后的精矿再用磁选机选别精矿品位提高的可能性几乎不存在。
实施例:
以下述的实例详细叙述如下,然而,本领域技术人员应当理解的是,本发明的保护范围不应当局限于此。
结合混合矿石处理线流程示意图图1和图2,如前所述的111系统,混合矿石具体处理步骤为以下十二道工序(本实施例所使用的设备均为市场可购买到的常规设备)。
峨口铁矿从采场混合矿石(粒度0~1200mm、品位17%~19%)到选矿处理后得到(品位66.4±0.4%,粒度0~0.045mm,含量≥76%以上)的最终精矿需要经过以下十二道选矿工序:
一、二段破碎
(1)采场采出的原矿(粒度0~1000mm、磁性铁品位17%~19%)首先要经过鄂式破碎机一段破碎(第一破碎处理(11)),然后经过旋回破碎机二段破碎(第二破碎处理(12))。
(2)设备配置:
鄂式破碎机2台,型号PE2100×1500,给料粒度要求≤1000mm,处理能力600t/h,排矿口170~220mm。
旋回破碎机1台,型号PX1200/180,给料粒度要求≤1000mm,处理能力1000t/h,排矿口≤120mm。
(3)工艺指标:鄂式破碎机排矿口:≤200mm
旋回破碎机排矿口:90~110mm
粗碎排矿粒度≤250mm
二、三段破碎及三段破碎后干选作业
(1)矿石经过粗碎处理后,通过皮带运输系统给到中碎(第三破碎处理(13)),中碎机对矿石继续进行破碎,中碎机的排矿经过两道干选作业(第一磁选处理(14)和第二磁选处理(141)),抛掉少量低品位废石。
(2)设备配置:
HP500中碎机2台,进料口宽度270mm,处理能力600t/h,给矿粒度≤250mm。干选磁滑轮2台。
(3)工艺指标:破碎机运行电流:26~28A;排矿粒度:≤70mm;干选磁滑轮表面场强≥4000奥斯特,干选尾磁≤3.5%。
三、闭路筛分
(1)中碎排矿经干选选别后的精矿先通过皮带系统给到筛分料仓,然后由筛分料仓将物料均匀布料给各个振动筛进行筛分处理(预分级处理(141))。
(2)设备配置:双层振动筛10台,型号LF1842D,筛分面积7.8m2,筛面倾角20°,处理能力200t/h。
(3)工艺指标:上层筛孔30×35,开孔率≥35.65%,下层筛孔14×25,开孔率≥34.88%,筛下粒度-12mm含量≥80%。
四、四段破碎
(1)经过筛分的筛上物料为粒度不合格物料,直接给到细碎进行四段破碎作业(第四破碎处理(15))。
(2)设备配置:HP500细碎机5台,进料口宽度270mm,处理能力600t/h,给矿粒度≤100mm。
(3)工艺指标:运行电流28~30A;排矿粒度≤25mm。
五、四段破碎后干选
(1)细碎后的合格产品先运输到容量为3万吨的主料仓,然后由主料仓通过摆式给料机给到各干选系统进行干选处理(第三磁选处理(151))。
(2)设备配置:干选磁滑轮14台,型号CTDG—0895,处理能力50~100t/h。
(3)工艺指标:滚筒表面场强≥3000奥斯特,料层厚度≤25mm,甩尾磁性铁品位≤2.5%。
六、一段球磨、一段分级、一段磁选(第一分级处理(21))
(1)干选精矿经皮带给到一段球磨机(第一磨矿处理),通过一段磨矿的排矿给到一段分级机(第一分级处理),分级溢流给到一段磁选(第四次选处理),分级沉砂返回一段磨矿完成循环。
(2)设备配置:一段球磨1台,型号MQY5030×64001台,一段分级水力旋流器FX500—GT×5、WDS500—5各一组,共2组,一段磁选CTB12305台。
(3)工艺指标:一段磨矿充填率38~42%,磨矿浓度78~82%,分级给矿浓度55~63%,分级排矿粒度-0.074mm%≥45%;旋流器溢流嘴直径Φ120mm,沉砂嘴直径Φ230mm,旋流器给矿压力0.11~0.18MPa;磁选机场强≥1900奥斯特,磁偏角15°~18°。
(4)该段得到的精矿全铁品位≥40%,尾磁品位≤0.5%。
七、二段球磨、二段分级、二段磁选(二次分级处理(22))
(1)经过一段磁选的精矿通过管道运输给二段旋流器进行分级(第二分级处理),沉砂产品到二段球磨(第二分级处理),磨机排矿再给到二段旋流器进行分级,分级溢流产品给到二段磁选进行选别(第五磁选处理),沉砂返回磨机再磨。
(2)设备配置:二段球磨1台,型号MQY4300×61001台,二段分级水力旋流器FX500—GT×5,WDS500—5各一组,共2组,二段磁选CTB12303台。
(3)工艺指标:二段磨机34~36%;旋流器分级粒度-0.074mm%≥80%,旋流器溢流嘴直径Φ170~190mm,沉砂嘴直径Φ70~90mm,旋流器给矿压力0.11~0.15MPa;磁选机场强≥1600奥斯特,磁偏角15°~18°。
(4)该段得到的产品的精矿全铁品位≥55%,尾磁品位≤0.7%
八、细筛分级
(1)二段磁选精矿给到细筛进一步提升精矿的粒度(第三分级处理),以便于下一步的选别。
(2)设备配置:德瑞克细筛3台,型号2SG48—60W—5STK,处理能力200t/h,筛孔尺寸0.1mm。
(3)工艺指标:细筛给矿浓度40~50%,筛下粒度-0.045mm≥80%,筛片更换周期180天。
九、三段磁选
(1)细筛筛下产品给到给到三段磁选做进一步的选别(第七磁选处理)。
(2)设备配置:三段磁选CTB12303台。
(3)工艺指标:磁选机场强≥1600奥斯特,磁偏角16°~19°。
(4)该段得到的精矿全铁品位≥62%,尾磁品位≤1%。
十、淘洗机精选
(1)三段磁选精矿产品给到淘洗机进一步提升品位(第九磁选处理),所得废矿粉通过扫选回收矿粉(第十一磁选处理)。
(2)设备配置:CH-CXJ24000淘洗机4台。
(3)工艺指标:淘洗机给矿量23~29t/h,给矿浓度≥30%,给矿粒度-0.045mm%≥80%,淘洗机给水量≥58m3/h。
十一、三段球磨、浓缩磁选
(1)细筛筛上不合格物料以及扫选回收的矿粉先给到浓缩磁选进行选别(第八磁选处理),也进入浓缩磁选进行选别,然后其精矿给到三段磨矿进一步降低粒度(第三磨矿处理)。
(2)设备配置:三段球磨1台,型号MQY4300×61001台,浓缩磁选CTB12302台。
(3)工艺指标:三段磨机充填率为36~40%;磁选机场强≥1600奥斯特,磁偏角15°~18°。
(4)该段得到的精矿浓度优选控制在≤64%以上,尾磁品位≤1%。
十二、四段磁选
(1)经过淘洗机进一步提升品位后,其精矿给到四段磁选做最终选别(第十磁选处理),使其精矿品位、精矿浓度和粒度均达到选别要求。
(2)设备配置:CTB1024磁选机3台。
(3)工艺指标:磁选机场强≥1800奥斯特,磁偏角16°~19°。
(4)该段所得产品精矿全铁品位66.4±0.4%,尾磁品位≤0.7%,最终精矿粒度-0.045mm%≥76%,最终浓度≥62%。

Claims (13)

1.一种适合于贫磁铁矿的选矿方法,其特征在于,依次包括(1)四次破碎处理和(2)多次分级处理步骤,具体步骤如下:
(1)四次破碎处理:
(11)第一破碎处理:将矿石破碎成更小粒度的矿石;
(12)第二破碎处理:将第一破碎处理(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
(13)第三破碎处理:将第二破碎处理(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;
(14)第一磁选处理:将第三破碎处理(13)得到的矿石经过第一磁选处理,得到矿石和废石;所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特,矿石的皮带运输速度为2~4m/s;在所述第一磁选处理(14)之后优选再进行至少一次第二磁选处理(141)步骤:将第一磁选处理(14)得到的废石再磁选得到矿石的第二磁选处理;所述第二磁选的磁场强度优选不大于2000奥斯特;
(15)第四破碎处理:将第一磁选处理(14)和/或第二磁选处理(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石;在第四破碎处理(15)之后优选还包括第三磁选处理(151)步骤:将第四破碎处理(14)得到的矿石经过第三磁选处理,去除废石;优选地,所述第三磁选的磁场强度不小于3000奥斯特,矿石的皮带运输速度为1.5~1.6m/s;
以及(2)多次分级处理:
(21)第一分级处理:对步骤(1)得到的矿粉进行第一磨矿处理,将磨矿得到的矿粉进行第一分级处理,得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉,粗颗粒的矿粉重复进行第一磨矿处理、第一分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽,第一分级得到的细颗粒的矿粉再进行第四磁选处理;优选地,所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。
2.如权利要求1所述的选矿方法,其特征在于,所述选矿方法的(21)步骤之后,还包括以下步骤:
(22)二次分级处理:将步骤(21)第四磁选得到的矿粉再进行第二分级处理,得到粗颗粒的和细颗粒的矿粉,粗颗粒的矿粉进行第二磨矿处理,磨矿之后再进行第二分级处理,重复进行第二磨矿处理、第二分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽,第二分级得到的细颗粒的矿粉再进行第五磁选处理;优选地,所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特;在所述第五磁选之后优选还包括第六磁选处理(221)步骤:将第五磁选得到的矿粉再通过磁选,去除尾矿;所述第六磁选处理的磁选机场强优选不小于1300奥斯特;
(23)三次分级处理:将步骤(22)第五磁选得到的矿粉再进行第三分级处理,得到粗颗粒的粒径为>C的矿粉和细颗粒的粒径为≤C的矿粉,粗颗粒的矿粉再进行第三磨矿处理,磨矿之后再进行第三分级处理,重复进行第三磨矿处理、第三分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽;
优选地,所述第三分级得到的细颗粒的矿粉再进行第七磁选处理,去除尾矿;优选地,0.075mm≤C≤0.1mm;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特;
(3)进一步磁选处理:
将步骤(23)得到的矿粉经过至少一次磁选得到精矿。
3.如权利要求1或2所述的选矿方法,其特征在于,所述第一磁选处理(14)之后还包括以下步骤:
(141)预分级处理:将第一磁选处理(14)得到的矿石进行预分级处理,得到粗颗粒的粒径>D的矿石和细颗粒粒径≤D的矿石;其中,12mm≤D≤20mm;优选地,预分级处理(141)采用双层筛进行,操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石,而筛网下的作为细颗粒的矿石;
并且,只有所述预分级处理(141)后的粗颗粒的矿石再进行第四破碎处理(15),之后再进行预分级处理(141),重复所述第四破碎处理(15)、预分级处理(141)直至粗颗粒的矿石耗尽,得到的细颗粒的矿石待下步多次分级处理(2)使用。
4.如权利要求2或3任一项所述的选矿方法,其特征在于,所述多次分级处理步骤的第三分级处理步骤(22)在第三磨矿处理之前还包括以下步骤:
(220)第八磁选处理:将所述第三分级处理得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理,去除尾矿;第八磁选处理优选采用浓缩磁选,磁场强度优选不小于1600奥斯特。
5.如权利要求2~4任一项所述的选矿方法,其特征在于,所述进一步磁选处理(3)包括两次磁选处理:
(31)第九磁选处理:将步骤(23)得到的矿粉经过第九磁选处理,得到预选矿粉和废矿粉;优选地,所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱;
(32)第十磁选处理:将步骤(31)磁选出的预选矿粉经过第十磁选处理,获得精矿;优选地,所述第十磁选的磁场强度不小于1300奥斯特。
6.如权利要求5所述的选矿方法,其特征在于,所述第九磁选处理之后还包括以下步骤:
(311)第十一磁选处理:将第九磁选处理(31)得到的废矿粉再经第十一磁选处理,回收矿粉;优选地,所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特;
优选地,经第十一磁选处理(311)选出的矿粉再进行第八磁选处理(220)。
7.一种适合于贫磁铁矿的选矿系统,其特征在于,包括依次连接的四次破碎处理设备(1)和多次分级处理设备(2),具体包括以下设备:
(1)四次破碎处理设备:
(11)第一破碎设备:将矿石破碎成更小粒度的矿石的第一破碎设备;
(12)第二破碎设备:将第一破碎设备(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第二破碎设备;
(13)第三破碎设备:将第二破碎设备(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第三破碎设备;
(14)第一磁选设备:将第三破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第一磁选设备;所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特,矿石的皮带运输速度为2~4m/s;在第一磁选设备(14)之后优选还包括第二磁选设备(141):将第一磁选设备(14)得到的废石进一步选出矿石的第二磁选设备;其磁场强度优选不大于2000奥斯特;
(15)第四破碎设备:将第一磁选设备(14)和/或第二磁选设备(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第四破碎设备;在第四破碎设备之后,优选还包括第三磁选设备(16):将第四破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第三磁选设备;优选地,所述第三磁选设备的磁场强度不小于3000奥斯特,矿石的皮带运输速度为1.5~1.6m/s;
以及(2)多次分级处理设备:
(21)第一级分级处理设备:
(211)第一磨矿设备:将四段破碎设备(1)得到的矿粉进行磨矿的第一磨矿设备;
(212)第一分级设备:将第一磨矿设备(211)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第一分级设备;其中,所述第一分级设备再连接第一磨矿设备(211);
(213)第四磁选设备:将第一分级设备(212)得到的细颗粒的矿粉再进行磁选的第四磁选设备;优选地,所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。
8.如权利要求7所述的选矿系统,其特征在于,所述(213)第四磁选设备之后,还包括依次连接的以下设备:
(22)第二级分级处理设备:
(221)第二分级设备:将第四磁选设备(213)得到的矿粉再进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第二分级设备;
(222)第二磨矿设备:将第二分级设备(221)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第二磨矿设备;其中,第二磨矿设备再连接第二分级设备(221);
(223)第五磁选设备:将第二分级设备(221)得到的细颗粒矿粉再进行磁选的第五磁选设备;优选地,所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特;
(23)第三分级处理设备:
(231)第三分级设备:将第五磁选设备(223)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的粒径为>C矿粉和细颗粒的粒径为≤C矿粉的第三分级设备;优选地,0.075mm≤C≤0.1mm;
(232)第三磨矿设备:将第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第三磨矿设备;其中,所述第三磨矿设备(232)再连接所述第三分级设备(231);所述第三分级设备(231)之后,优选还包括第七磁选设备(233):将第三分级设备(231)得到的细颗粒的矿粉进行磁选去除尾矿的第七磁选设备;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特;
(3)进一步磁选处理设备:将第三分级处理设备(23)选出的矿粉经过至少一次磁选得到精矿的进一步磁选设备。
9.如权利要求7或8所述的矿选系统,其特征在于,所述第一磁选设备(14)之后,还依次连接以下设备:
(141)预分级设备:将第一磁选设备(14)得到的矿石进行预分级处理,得到粗颗粒的粒径>D的矿石和细颗粒的粒径≤D的矿石的预分级处理设备;其中,12mm≤D≤20mm;优选地,预分级设备使用双层筛,操作时将筛网上层和中间的矿石作为粗颗粒的矿石,而筛网下的作为细颗粒的矿石;
并且,只有所述预分级处理设备(141)得到的粗颗粒的矿石再进入第四破碎设备(15),所述第四破碎设备(15)再连接所述预分级设备(141)。
10.如权利要求8或9所述的矿选系统,其特征在于,所述第三分级处理设备(231)经过以下设备再连接第三磨矿设备(232):
(2311)第八磁选设备:将所述第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理去除尾矿的第八磁选设备;所述第八磁选设备优选浓缩磁选;磁场强度优选不小于1600奥斯特。
11.如权利要求8~10任一项所述的矿选系统,其特征在于,所述进一步磁选处理设备(3)包括以下两个设备:
(31)第九磁选设备:将第三分级处理设备(23)选出的矿粉进行磁选处理得到预选矿粉和废矿粉的第九磁选设备;优选地,所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱;
(32)第十磁选设备:将第九磁选设备(31)磁选出的预选矿粉进行磁选处理获得精矿的第十磁选处理;优选地,所述第十磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特。
12.如权利要求11所述的矿选系统,其特征在于,所述第九磁选设备(31)还依次连接以下设备:
(311)第十一磁选设备:将第九磁选设备(31)得到的废矿粉再经磁选处理回收矿粉的第十一磁选设备;优选地,所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特;
优选地,所述第十一磁选设备(311)再连接第八磁选设备(2311)。
13.如权利要求1~6所述的选矿方法或权利要求7~12所述的选矿系统,其特征在于,所述第二分级设备之前,所述第三分级设备之前,所述进一步磁选设备之前,先经过脱磁处理设备。
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