CN103894287B - 一种回收铬矿块矿的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种回收铬矿块矿的选矿方法,采用以下工艺步骤：将铬矿石破碎后，窄级别筛分分级出三个粒级：20~15mm、15~6mm、6~2mm；对筛分分级出的三个粒级分别采用永磁辊式强磁选机进行干式强磁选，通过调节永磁辊式强磁选机的给矿皮带速度、筒体中心与分离隔板间距，获得最佳选别技术指标，所述的永磁辊式强磁选机的皮带表面磁场强度为0.9~1.3T。本发明工艺流程简单，通过筛分分级，窄粒级分选获得高品位Cr2O3精矿，同时也提高了Cr2O3的回收率。本发明选矿工艺流程短，能够提前得精矿、抛除尾矿、该选矿工艺具有比其他工艺能耗低的优点，不仅用于铬矿石的选别，也可用于锰矿、赤铁矿、针铁矿、菱铁矿、褐铁矿等其他弱磁性铁矿物的选别。
Description
技术领域
本发明涉及到一种铬矿石的选矿方法，具体涉及粒度为20~2mm铬矿块矿的选矿方法，特别适用于铬铁矿石的选矿回收，也可用于锰矿、赤铁矿、针铁矿、菱铁矿、褐铁矿等其他弱磁性铁矿物的选别。
背景技术
铬作为不锈钢行业最重要的元素，铬矿是国民经济和国防尖端科技不可或缺的战略资源.在我国，铬矿属于短缺矿种，我国的铬矿储量不足世界的0.01%。我国铬铁矿石中常见的铬尖晶石矿物有铬铁矿[(Mg，Fe)Cr2O4]、铝铬铁矿[(Mg，Fe)(Cr,A1)2O4]和富铬尖晶石[Fe(Cr,A1)2O4]等；脉石矿物主要有橄榄石、蛇纹石和辉石等；有时伴生少量钒、镍、钴和铂族元素。
为满足国内铬矿石的需求，近年来国内一些公司走出国门收购、开发海外的铬矿资源。自2006 年以来，我国进口铬矿的来源及品种逐渐增加，逐步形成了目前以南非矿、土耳其及印度矿为主，搭配其他国家矿的局面。近两年来，我国还开发了阿曼矿、阿尔巴尼亚矿、菲律宾矿和津巴布韦矿等矿种。但我国在国外收购的铬矿资源条件差，嵌布粒度细、品位低、杂质和有害元素多，选矿难度大，能够直接进行冶炼的铬矿石很少。一般均需要选别才能获得合格精矿。
铬矿块矿的选矿方法及存在的不足有：
（1）手选：手选是根据矿石和废石之间的外观（颜色、光泽形状等）上的差别，用人工对矿石或者废石进行分选。因为仅凭肉眼观察来区分矿石与废石，所以难以准确分选，造成精矿品位低或损失率过高；
（2）重介质选矿：用密度介于有用矿物与脉石矿物之间的重液或重悬浮液作为介质，使密度小于介质的矿粒上浮于介质表面，密度大于介质的矿粒下沉于容器底部，以达到分选的目的。重介质价格较高，且重介质在选矿过程中损失一般较大。
（3）跳汰：跳汰是利用矿石与废石的密度差排除采矿时带入的围岩和夹石，跳汰与重介质相比在一般情况下选别指标要差些，但不需要介质，设备和流程比较简单；
（4）洗矿：洗矿主要是除去粘土和细粒低品位脉石。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题，而提供一种选矿工艺流程较简单、能够提前得精矿、抛尾矿、选矿能耗低的回收铬矿块矿的选矿方法。
铬铁矿的比磁化系数为900～136.51х10-6cm3/g，而橄榄石（Mg,Fe）2[SiO4]比磁化系数为14.86～9.92х10-6cm3/g，蛇纹石（Mg6（Si4O10）（OH）8比磁化系数为13.3～17.1х10- 6cm3/g，辉石Ca（Mg,Fe,Al）[(Si,Al)2O6]比磁化系数为30～90х10-6cm3/g。可以看出铬铁矿的比磁化系数远大于脉石矿物的比磁化系数。因此利用铬矿石与主要脉石之间比磁化系数的差异性采用强磁干式磁选法可实现矿石与脉石的分离，达到提高铬矿块矿品位的目的。
为实现本发明之目的，本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法通过以下技术方案来实现。
（1）将铬矿石破碎后，窄级别筛分分级出三个粒级：20~15mm、15~6mm、6~2mm；
（2）对筛分分级出的三个粒级分别采用永磁辊式强磁选机进行干式强磁选，通过调节永磁辊式强磁选机的给矿皮带速度、筒体中心与分离隔板间距，获得最佳选别技术指标，所述的永磁辊式强磁选机的皮带表面磁场强度为0.9~1.3T。
在实际实施中，可以先筛分分级出20~15mm、15~2mm两个粒级，再将15~2mm粒级筛分分级为15~6mm、6~2mm两个粒级；所述的永磁辊式强磁选机的皮带表面磁场强度最佳为1.0~1.2T。皮带表面磁场强度小于1.0T,尾矿中铬的损失较大；磁场强度大于1.2T，势必需要增加永磁辊式强磁选机的筒体直径，并需要增加大量的高性能铷铁硼稀土磁性材料，增加设备成本。
所述的永磁辊式强磁选机的皮带速度1.0~1.3 m /s，筒体中心与分离隔板间距为28~35 cm。
所述的永磁辊式强磁选机最好选用中钢集团安徽天源科技股份有限公司研发的YCG系列粗粒永磁辊式强磁选机，筒体直径Ф350~500mm。
与现有技术相比，本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法采用以上技术方案后具有如下优点：
（1）采用永磁辊式强磁选机选别，既可以回收弱磁性铬矿，又可抛除合格尾矿，节能降耗效果显著。
（2）与背景技术中的工艺1比较，由于20-2mm粒级的粒度较小，采用手选作业极为不便，采用强磁干选不仅节省了人力、物力，提高了生产效率，同时干选精矿更适宜输送。
（3）与背景技术中的工艺2及工艺3比较，工艺2重介质选矿加工费用高、介质消耗量大、设备磨损严重，而工艺3耗水量大，处理20-2mm细粒级矿物效率较低，分选效果较差。因此，采用强磁干选选别粒状、块状铬矿不仅解决了以上难题，与工艺2和工艺3相比较其工艺流程较单，相对容易控制，生产成本较低。
（4）与背景技术中的工艺4相比较，工艺4只起到脱除矿泥的作用，同时细粒中的有用矿物也跟着矿泥进入尾矿当中，分选效果较差。
附图说明
图1为本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法的原则工艺流程图；
图2为本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法的实施工艺流程图。
具体实施方式
为描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法作进一步详细说明。
矿样为中钢南非铬业有限公司DCM铬矿，矿石主要的有价元素为铬，Cr2O3含量在34.49%；主要的杂质成分分别是SiO2、MgO和Al2O3，三者含量分别为14.66%、13.90%和11.15%。
由图2所示的本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法的实施工艺流程图并结合图1看出，本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法包括以下工艺、步骤：
（1）筛分分级—一段干式强磁选。
将20mm-2mm粒级，通过筛分，分成20-15,15-6,6-2mm三个不同的粒级，通过对三个粒级的物料单独进行干式强磁选，通过一段干式强磁选，即可抛除合格尾矿。
干式强磁选采用中钢集团安徽天源科技股份有限公司研发的YCG系列粗粒永磁辊式强磁选机，该粗粒永磁辊式强磁选机选用高性能铷铁硼稀土磁性材料，采取挤压式磁路设计，具有磁感应强度高、磁场梯度大、耗电量低、辊内无涡流、不堵塞、入选粒度大等特点。
该粗粒永磁辊式强磁选机的筒体直径Ф350mm, 辊表面磁场强度1.2~1.4T，皮带表面磁场强度1.0~1.2T,皮带有效分选宽度1.0~1.2m，设备处理能力40~50t/h。
（2）一段干式强磁选直接获得精矿。
通过调节皮带速度、筒体中心与分离隔板间距来调整尾矿产率。
皮带速度1.10m/s、筒体中心与分离隔板间距32cm。
在实际应用中，皮带速度和筒体中心与分离隔板间距可根据所处理矿石情况、精矿质量要求进行调节。
本发明一种回收铬矿块矿的选矿方法已经在中钢南非铬业有限公司ASA铬矿选矿厂应用。试验结果表明，与背景工艺1、3和4相比铬精矿品位和回收率均明显提高，Cr2O3品位提高了2.15个百分点，铬矿回收率提高了5.15个百分点。
Claims (2)
1.一种回收铬矿块矿的选矿方法,用于20-2mm粒级铬矿块矿的干式分选，其特征在于采用以下工艺步骤：
（1）将铬矿石破碎后，窄级别筛分分级出三个粒级：20~15mm、15~6mm、6~2mm；
（2）对筛分分级出的三个粒级分别采用永磁辊式强磁选机进行干式强磁选，通过调节永磁辊式强磁选机的给矿皮带速度、筒体中心与分离隔板间距，获得最佳选别技术指标，所述的永磁辊式强磁选机的皮带表面磁场强度为0.9~1.3T；所述的永磁辊式强磁选机的皮带速度1.0~1.3 m /s，筒体中心与分离隔板间距为28~35 cm。
2.如权利要求1所述的一种回收铬矿块矿的选矿方法,其特征在于：先筛分分级出20~15mm、15~2mm两个粒级，再将15~2mm粒级筛分分级为15~6mm、6~2mm两个粒级，所述的永磁辊式强磁选机的皮带表面磁场强度为1.0~1.2T。
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