CN104324798A - 一种磁性矿的选矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁性矿的选矿方法，该方法包括以下步骤：将磁性矿原矿进行磨矿和旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；再将分级溢流用磁选机进行粗磁选获得粗磁选精矿和粗磁选尾矿，其中，磁选机的筒体转速为20-30转/分；将粗磁选精矿进行旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；将分级溢流进行细筛，获得细筛筛上物和细筛筛下物；将细筛筛下物进行磁选，获得磁选精矿和磁选尾矿；将磁选精矿进行精选，获得精选精矿和精选尾矿；将精选精矿进行过滤，获得磁性矿精矿。本发明提供的磁性矿的选矿方法只需少量卸矿水甚至不需要卸矿水即可将磁性矿从磁选机上卸下来，故得到的精矿浓度高，显著减少了对水电的消耗，提高了磨机的效率，减少了投资。

Description

一种磁性矿的选矿方法
技术领域
本发明涉及选矿领域，具体地，涉及一种磁性矿的选矿方法。
背景技术
为了获得冶炼或其他工业所需原料，根据矿石中不同矿物的物理、化学性质，把矿石破碎磨细以后，再采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生(伴生)的有用矿物尽可能相互分离，除去或降低有害杂质。对于目标矿物具有磁性的矿石，经粉碎后一般采用磁选法使所需的磁性矿物富集，从而获得高品位的矿物。目前，对磁性矿物的磁选法普遍采用磁选机进行分选，磁选机可以根据矿物的磁性大小对经过破碎磨细后的矿物进行分选，其中的磁性物被吸附在磁选机筒体表面，通过磁选机的筒体转动移动至非磁性区卸矿。目前常用的卸矿方法为向磁选机筒体表面加入大量的卸矿水，从而将目标磁性矿物冲下来。这种卸矿方法会消耗大量的水资源和电能，同时由于使用大量的水卸矿，导致获得的精矿浓度偏低，达不到球磨给矿或管道输送的浓度，需新建浓缩大井对矿物进行浓缩，这也增加了生产成本、使选矿程序变得繁琐。
发明内容
为了解决现有的湿式磁性选矿法需要消耗大量的水资源进行卸矿，同时得到的精矿浓度偏低，达不到球磨入磨或管道输送浓度的问题，本发明提供了一种磁性矿的选矿方法。本发明提供的磁性矿的选矿方法只需要消耗少量的水或者不需要水就能将磁性矿从磁选机上卸下来，同时获得的精矿浓度高，可以直接用于球磨入磨或管道输送，且和普通磁性矿的选矿方法相比选别效果不受任何影响。
本发明的发明人经过深入研究，意外地发现当将磁选机的筒体转速调整到20-30转/分时，只需少量的卸矿水甚至不需要卸矿水即可将磁性矿从磁选机上卸下来，且和普通磁性矿的选矿方法相比选别效果不受任何影响，从而进一步完成了本发明。
本发明提供了一种磁性矿的选矿方法，该方法包括以下步骤：
(1)将磁性矿原矿进行磨矿和旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；其中，所述分级溢流中粒度小于74μm矿粒的含量不低于全部固体总量的40重量％；
(2)将步骤(1)获得的分级溢流用磁选机进行粗磁选获得粗磁选精矿和粗磁选尾矿，其中，磁选机的筒体转速为20-30转/分；
(3)将步骤(2)获得的粗磁选精矿进行旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；
(4)将步骤(3)获得的分级溢流进行细筛，获得细筛筛上物和细筛筛下物；
(5)将步骤(4)获得的细筛筛下物进行磁选，获得磁选精矿和磁选尾矿；
(6)将步骤(5)获得的磁选精矿进行精选，获得精选精矿和精选尾矿；
(7)将步骤(6)获得的精选精矿进行过滤，获得过滤溢流和磁性矿精矿。
本发明提供的磁性矿的选矿方法只需少量的卸矿水甚至不需要卸矿水即可将磁性矿从磁选机上卸下来，因此得到的精矿浓度高，同时显著的减少了对水电的消耗，同时提高了磨机的效率，减少了投资。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明提供的磁性矿的选矿方法的一种具体实施方式的工艺流程图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种磁性矿的选矿方法，该方法包括以下步骤：
(1)将磁性矿原矿进行磨矿和旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；其中，所述分级溢流中粒度小于74μm矿粒的含量不低于全部固体总量的40重量％；
(2)将步骤(1)获得的分级溢流用磁选机进行粗磁选获得粗磁选精矿和粗磁选尾矿，其中，磁选机的筒体转速为20-30转/分；
(3)将步骤(2)获得的粗磁选精矿进行旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；
(4)将步骤(3)获得的分级溢流进行细筛，获得细筛筛上物和细筛筛下物；
(5)将步骤(4)获得的细筛筛下物进行磁选，获得磁选精矿和磁选尾矿；
(6)将步骤(5)获得的磁选精矿进行精选，获得精选精矿和精选尾矿；
(7)将步骤(6)获得的精选精矿进行过滤，获得过滤溢流和磁性矿精矿。
根据本发明，步骤(1)中，对所述磁性矿原矿没有特别限定，只要其适用于磁选选矿操作即可。所述磁性矿原矿例如可以为钒钛磁铁矿、普通磁铁矿、磁赤共生铁矿或磁褐共生铁矿。优选地，所述磁性矿原矿为钒钛磁铁矿。所述钒钛磁铁矿可以为产自四川攀西地区(攀枝花-西昌)和河北承德地区的钒钛磁铁矿。
步骤(1)中，所述磨矿可以在磨矿设备中实施。所述磨矿设备例如可以为球磨机。所述球磨机可以商购获得，例如可以为购自北方重工集团有限公司(原沈阳矿山机械责任有限公司)生产的MQG3600×4000格子型湿式球磨机。
步骤(1)中，所述旋流器可以商购获得，例如可以为购自山东威海海王旋流器有限公司生产的FX660旋流器。
根据本发明，步骤(2)中，磁选机的筒体转速优选为22-27转/分。所述磁选机的筒体转速例如可以为22转/分、23转/分、24转/分、25转/分、26转/分或27转/分。与磁选机的筒体转速在17转/分时相比，当磁选机的筒体转速达到22转/分时，卸矿时所需的卸矿水减少到17转/分时所需卸矿水总量的40-50％；当磁选机的筒体转速达到27转/分时，完全不需卸矿水即可正常卸矿。所述磁选机可以商购获得。所述磁选机例如可以为购自马鞍山市天工科技有限公司生产的CYS1230磁选机。为了使上述磁选机能够在20-31转/分的条件下稳定工作，优选地，将上述磁选机进行改造，例如可以将上述磁选机配套的功率11Kw的工频电机更换为30Kw的德瑞斯D800-G4T0370/D800-P4T0450变频电机，从而使得磁选机筒体的转数可以通过变频器在10～40转/分的范围内方便地调节。
步骤(2)中，所述磁选机的磁场强度可以为2400-2600奥斯特，优选为2500奥斯特；底箱间隙可以为70～80mm，卸矿间隙可以为35～40mm。
步骤(2)中，可以将所述步骤(1)获得的分级溢流用水配成浓度为25～35％的矿浆后给入磁选机。所述浓度是指矿浆中所含的固体的重量占矿浆总重量的百分比。
根据本发明，步骤(3)中，所述旋流器可以商购获得，例如可以为购自山东威海海王旋流器有限公司生产的FX350旋流器。
根据本发明，步骤(4)中，所述细筛可以在高频振动筛中实施。所述高频振动筛可以商购获得，例如可以为购自广州鑫鹰环保科技有限公司生产的HGZS-55-1007高频振动筛。
根据本发明，步骤(5)中，所述磁选可以在磁选机中实施。所述磁选机可以商购获得，例如可以为购自购自马鞍山市天工科技有限公司CYB1030磁选机。所述磁选机的磁场强度可以为1400-1800奥斯特，优选为1500奥斯特。
根据本发明，步骤(6)中，所述精选可以在精选磁选机中实施。所述精选磁选机可以商购获得，例如可以为购自购自马鞍山市天工科技有限公司生产的CYB1030精选磁选机。所述精选磁选机的磁场强度可以为1200～1500奥斯特，优选为1300奥斯特。
根据本发明，步骤(7)中，所述过滤可以在过滤机中实施。所述过滤机可以商购获得，例如可以为购自北方重工集团有限公司(原沈阳矿山机械责任有限公司)生产的GWY-18真空外滤式过滤机。
根据本发明，所述方法还包括将步骤(1)中的分级沉砂返回进行步骤(1)所述的磨矿和旋流器分级。
根据本发明，所述方法还包括将步骤(3)中的分级沉砂和步骤(4)中的细筛筛上物一起进行磨矿后返回步骤(2)用磁选机进行粗磁选。
根据本发明，所述方法还包括将步骤(5)中的磁选尾矿和步骤(6)中的精选尾矿一起进行扫选，获得扫选精矿和扫选尾矿。所述扫选尾矿和步骤(2)获得的粗磁选尾矿构成总尾矿。所述总尾矿可以用于后续的选钛作业。所述扫选的方法为本领域常规的对磁性矿进行扫选的方法。所述扫选的方法例如可以为使用马鞍山市天工科技有限公司生产的CYB1021弱磁磁选机进行扫选。所述弱磁磁选机的磁场强度可以为2000～3000奥斯特，优选为2500奥斯特。
根据本发明，所述方法还包括将所述扫选精矿返回步骤(5)进行磁选。
根据本发明，所述方法还包括将步骤(7)中的过滤溢流返回步骤(5)进行磁选。
本发明提供的磁性矿的选矿方法只需要消耗少量的水或者不需要水就能将磁性矿从磁选机的筒体上卸下来，和普通磁性矿的选矿方法相比还可以提高磁性矿精矿的浓度，获得的磁性矿精矿可以直接用于球磨给矿或管道输送，和普通磁性矿的选矿方法相比选别效果不受任何影响。
以下将通过具体实施例对本发明进行详细描述。
下述实施例和对比例中，
TFe品位：即全铁(Total Fe，TFe)品位，是指TFe在矿物中的重量百分比。
实施例1
如图1所示，本发明提供的磁性矿的选矿方法如下：
(1)将产自四川攀枝花的钒钛磁铁矿(即磁性矿原矿，其中TFe品位为28.08％)用球磨机(购自北方重工集团有限公司生产的MQG3600×4000格子型湿式球磨机)进行磨矿，并用旋流器(购自山东威海海王旋流器有限公司生产的FX660旋流器)进行旋流分级，获得分级溢流和分级沉砂。其中，分级溢流中粒度小于74μm矿粒的含量不低于全部固体总量的40重量％。将获得的分级沉砂返回球磨机重新进行磨矿和旋流器分级。
(2)将步骤(1)获得的分级溢流用水配成浓度为30％的矿浆后用磁选机进行粗磁选获得粗磁选精矿和粗磁选尾矿；其中的粗磁选尾矿为最终选铁尾矿，可以直接用于后续选钛作业。其中，磁选机为在购自马鞍山市天工科技有限公司生产的CYS1230磁选机的基础上，将其配套的功率11Kw的工频电机更换为30Kw的德瑞斯D800-G4T0370/D800-P4T0450变频电机。磁选机的筒体转速为20转/分，磁场强度为2500奥斯特，底箱间隙为75mm，卸矿间隙为38mm。
(3)将步骤(2)获得的粗磁选精矿用旋流器(购自山东威海海王旋流器有限公司生产的FX350旋流器)进行旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂。
(4)将步骤(3)获得的分级溢流用购自广州鑫鹰环保科技有限公司生产的HGZS-55-1007高频振动筛(筛孔尺寸0.15mm)进行高频细筛，获得细筛筛下物和细筛筛上物。将细筛筛上物和步骤(3)获得的分级沉砂一起用球磨机(购自攀钢机械制造公司生产的MQY2736溢流型湿式球磨机)进行磨矿后返回步骤(2)用磁选机进行磁选。
(5)将步骤(4)获得的细筛筛下物用磁选机(购自马鞍山市天工科技有限公司生产的CYB1030磁选机)进行磁选，磁场强度为1500奥斯特，获得磁选精矿和磁选尾矿。
(6)将步骤(5)获得的磁选精矿进行精选，精选的具体方法为用精选磁选机(购自马鞍山市天工科技有限公司生产的CYB1030精选磁选机)进行精选，精选磁选机的磁场强度为1300奥斯特，获得精选精矿和精选尾矿。将精选尾矿和步骤(5)获得的磁选尾矿一起进行扫选，获得扫选精矿和扫选尾矿。其中，扫选尾矿可以直接用于后续选钛作业选钛。其中，扫选的方法为用弱磁磁选机(购自马鞍山市天工科技有限公司生产的CYB1021弱磁磁选机)进行扫选，弱磁磁选机的磁场强度为2500奥斯特。
(7)将步骤(6)获得的精选精矿进行过滤，过滤的具体方法为用北方重工集团有限公司(原沈阳矿山机械责任有限公司)生产的GWY-18真空外滤式过滤机进行过滤脱水，即获得过滤溢流和磁性矿精矿。将过滤溢流和步骤(6)获得的扫选精矿返回步骤(5)进行磁选。
按照上述方法对钒钛磁铁矿的选别效果(铁精矿的TFe品位、TFe回收率和TFe产率)如表1所示。
获得的磁性矿精矿的浓度和将步骤(2)中的磁选机上的矿粒卸下来所需的卸矿水量如表1所示。
实施例2-4
除表1中的操作参数和条件外，其他操作方法同实施例1。
对钒钛磁铁矿的选别效果如表1所示。
获得的磁性矿精矿的浓度和将步骤(2)中的磁选机上的矿粒卸下来所需的卸矿水量如表1所示。
对比例1
除表1中的操作参数和条件外，其他操作方法同实施例1。
对钒钛磁铁矿的选别效果如表1所示。
获得的磁性矿精矿的浓度和将步骤(2)中的磁选机上的矿粒卸下来所需的卸矿水量如表1所示。
对比例2
除将实施例1步骤(2)中的磁选机的筒体转速调整为32转/分，其他操作方法同实施例1。
操作过程中发现，当将步骤(2)中的磁选机的筒体转速调整为32转/分时，筒体上的粗磁选精矿料层明显变薄，卸矿间隙仍为35～40mm时，卸矿困难，磁选机工作出现不稳定(声音变大，有明显不正常的抖动)的状况，因此终止了选矿操作。
对比例3
除将实施例1步骤(2)中的磁选机的筒体转速调整为35转/分，其他操作方法同实施例1。
操作过程中发现，当将步骤(2)中的磁选机的筒体转速调整为35转/分时，磁选机工作不正常，声音很大，抖动严重，无法安全稳定地完成选矿操作，因此终止了选矿操作。
表1中，
“筒体转数”是指步骤(2)中的磁选机的筒体转数，单位转/分；
“TFe回收率”是指获得的磁性矿精矿中TFe的重量占钒钛磁铁矿原矿中TFe重量的百分比；
“TFe产率”是指获得的磁性矿精矿重量占钒钛磁铁矿原矿重量的百分比；
“精矿浓度”是指步骤(7)获得的磁性矿精矿矿浆中所含的固体的重量占矿浆总重量的百分比；
“卸矿水量”是指将步骤(2)中磁选机筒体上的粗磁选精矿卸下来所需要的水量，具体为每卸下一吨固体矿粒所需要的水的重量，单位“吨水/吨精矿”。
表1
实施例/对比例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1
筒体转数 20 22 25 27 30 17
精矿TFe品位 48.12 47.06 47.25 47.34 47.32 48.25
TFe回收率 73.35 73.02 73.21 74.11 73.65 74.21
TFe产率 43.85 43.66 43.58 44.14 43.65 43.52
卸矿水量 10 8 5 0 0 20
精矿浓度 68％ 69％ 72％ 79％ 80％ 45％
从表1可以看出，与对比例1相比，采用本发明提供的磁性矿的选矿方法的实施例1-5对钒钛磁铁矿的选别效果(铁精矿的TFe品位、TFe回收率和TFe产率)没有明显区别。但是，与对比例1相比，实施例1-3所需要的卸矿水量明显减少，尤其是实施例4-5无需卸矿水，同时实施例1-5所获得的精矿浓度明显高于对比例1，可以不经浓缩而直接用于球磨给矿或管道输送。此外，实施例1-5中，磁选机可以稳定地工作，而对比例2-3中磁选机工作状态不稳定，不仅影响磁选机的使用寿命，还对操作人员存在潜在的操作风险。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种磁性矿的选矿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将磁性矿原矿进行磨矿和旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；其中，所述分级溢流中粒度小于74μm矿粒的含量不低于全部固体总量的40重量％；
(2)将步骤(1)获得的分级溢流用磁选机进行粗磁选获得粗磁选精矿和粗磁选尾矿，其中，磁选机的筒体转速为20-30转/分；
(3)将步骤(2)获得的粗磁选精矿进行旋流器分级，获得分级溢流和分级沉砂；
(4)将步骤(3)获得的分级溢流进行细筛，获得细筛筛上物和细筛筛下物；
(5)将步骤(4)获得的细筛筛下物进行磁选，获得磁选精矿和磁选尾矿；
(6)将步骤(5)获得的磁选精矿进行精选，获得精选精矿和精选尾矿；
(7)将步骤(6)获得的精选精矿进行过滤，获得过滤溢流和磁性矿精矿。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，磁选机的筒体转速为22-27转/分。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括将步骤(1)中的分级沉砂返回进行步骤(1)所述的磨矿和旋流器分级。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括将步骤(3)中的分级沉砂和步骤(4)中的细筛筛上物一起进行磨矿后返回步骤(2)用磁选机进行粗磁选。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括将步骤(5)中的磁选尾矿和步骤(6)中的精选尾矿一起进行扫选，获得扫选精矿和扫选尾矿。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括将所述扫选精矿返回步骤(5)进行磁选。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括将步骤(7)中的过滤尾矿返回步骤(5)进行磁选。
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