CN104492590B

CN104492590B - 一种复合铁矿选别方法

Info

Publication number: CN104492590B
Application number: CN201410760129.2A
Authority: CN
Inventors: 衣德强
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd; Nanjing Meishan Metallurgy Development Co Ltd
Current assignee: Nanjing Baodi Meishan Industrial City Development Co.,Ltd.
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2017-07-18
Anticipated expiration: 2034-12-12
Also published as: CN104492590A

Abstract

本发明公开了一种复合铁矿选别方法，将粒度小于12mm的矿石经过两段磨矿、两次分级，得到二次分级溢流；对二次分级溢流进行两次隔渣；隔渣后的筛下矿浆进行弱磁粗选、弱磁精选、弱磁两次扫选，并对弱磁二次扫选的尾矿再进行两次隔渣；第四次隔渣后的筛下矿浆进行浓缩，得到澄清的溢流水供循环使用，浓度高的浓缩底流进行强磁粗选、强磁两次扫选。本发明使铁矿物充分解离，单体解离度达到90%以上，便于后续有用铁矿物的选出；弱磁选先选出磁性强的高品位磁性矿，强磁选选出磁性弱的赤铁矿和菱铁矿；四次隔渣隔除杂物，彻底解决一次隔渣效率低的问题，降低冲洗水压力，使矿浆顺利分出进入选别工序，渣和杂物脱除，达到渣矿高效分离的目的。

Description

一种复合铁矿选别方法

技术领域

本发明涉及铁矿选矿技术领域，尤其涉及了一种复合铁矿选别方法。

背景技术

中国铁矿资源普遍具有贫、细、杂等特点，即铁矿石含铁品位低、嵌布粒度细、赋存状态复杂，杂质含量高，导致选矿工艺流程复杂、生产铁精矿成本高和铁金属回收率低。某铁矿是大型地下矿山，矿石属于复合型铁矿，金属矿物有磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿，属于典型的难选铁矿石。选矿工艺是：采出原矿经破碎洗矿分级，分成50~20mm、20~2mm、2~0.5mm、0.5~0mm四个级别，分别进行磁选重选预选，得到预选精矿、50~0.5mm尾矿、0.5~0mm细粒尾矿，预选精矿经磨矿浮选，选出得到硫精矿、脱硫铁精矿，脱硫铁精矿经过弱磁—强磁工艺选出铁精矿。

复合型铁矿现有选矿技术是采用弱磁—强磁工艺，提高铁品位降低杂质含量，具体工艺流程是两段磨矿后的二次分级溢流，细度达到＜200目65%~70%，进行浮选选硫，得到硫精矿和槽底矿，槽底矿进行弱磁粗选、精选、扫选得到弱磁精矿，弱磁扫选尾矿进行浓缩后，进行圆筒筛一次隔渣，隔渣后的筛下矿浆进行强磁粗选和强磁扫选，得到强磁精矿和降磷尾矿。弱磁精矿和强磁精矿合并作为最终铁精矿。脱硫铁精矿和铁精矿指标见表1。

表1 脱硫铁精矿和铁精矿指标 %

从表1可以看出，脱硫铁精矿经过弱磁—强磁工艺处理，降低了铁精矿含磷，提高了铁精矿质量，能够改善烧结矿的冷态强度和还原性能，提高冶炼性能。

现有技术存在问题：工艺中使用的φ1420×1500mm圆筒筛，筛孔尺寸2×2mm，只有一次隔渣，筛分效率低，隔出的渣中仍有细粒级矿石，其中＜0.28mm的矿石干量达到84.8%，铁品位43.97%，不经下一工序的强磁选别，直接作为尾矿丢弃，降低了资源回收率；弱磁扫选采用一次扫选，一次扫选后尾矿中磁性铁品位达到2%~5%，当给矿矿量波动大时，无法充分选出其中的磁性矿，会引起后续高梯度磁选机棒介质堵塞等现象；强磁扫选采用一次扫选，一次扫选后尾矿中赤铁矿铁品位12%，不能充分选出已经解离的赤铁矿和菱铁矿，不有利于提高金属回收率。

生产中如果想解决这些问题，改进难度大，厂房结构平台均已施工建成，生产中再增加一次隔渣和扫选，空间位置受限，现场无法再增加设施。如必须增加，需要另选场地，不能满足矿浆自流，且投资较大和能耗成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种复合铁矿选别方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种复合铁矿选别方法，包括以下步骤：

（1）将矿石经过两段磨矿、两次分级，得到二次分级溢流；

（2）对二次分级溢流进行两次隔渣；

（3）将步骤（2）隔渣后的筛下矿浆进行弱磁粗选、弱磁精选、弱磁扫选，并对弱磁二次扫选的尾矿再进行两次隔渣；

（4）对步骤（3）弱磁二次扫选的尾矿再进行两次隔渣，隔渣后的筛下矿浆进行浓缩，得到澄清的溢流水供循环使用；

（5）将步骤（4）浓度高的浓缩底流进行强磁粗选、强磁两次扫选。

作为一种优选方案，所述步骤（1）中采用溢流型湿式球磨机进行磨矿。

作为一种优选方案，所述步骤（1）中采用螺旋分级机进行分级。

作为一种优选方案，所述步骤（2）中采用圆筒型钢丝编织筛进行隔渣，其中第一次隔渣筛孔尺寸为2×2mm，第二次隔渣筛孔尺寸为1.5×1.5mm。

作为一种优选方案，所述步骤（4）中采用圆筒型钢丝编织筛进行隔渣，两次隔渣均采用筛孔尺寸1.5×1.5mm。

作为一种优选方案，所述步骤（5）中强磁粗选设备采用立环脉动高梯度磁选机，使用的棒介质为φ2mm导磁不锈钢丝；强磁扫选设备采用立环脉动高梯度磁选机，使用的棒介质为φ1mm导磁不锈钢丝。

依照上述技术方案，本发明的具体实施方法：发明一种磨矿分级—隔渣—弱磁选—隔渣—浓缩—强磁选选别方法，回收复合铁矿石中的磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿这三种铁矿物。其主要步骤如下：首先，对破碎筛分预处理得到的粒度小于12mm的矿石，进行两段闭路磨矿分级，磨矿设备为溢流型湿式球磨机，分级设备为螺旋分级机；第二，对二次分级溢流进行两次隔渣，第一次隔出的渣进行第二次隔渣，隔渣设备为圆筒型钢丝编织筛，第一次隔渣筛孔尺寸2×2mm，第二次隔渣筛孔尺寸1.5×1.5mm，作用是隔除矿石采掘过程中混入的导爆索和其它杂物，避免堵塞设备槽体间隙和溜槽管道等，有利于矿浆通道顺畅，选别过程连续，隔出的杂物作为尾矿单独处置，这些杂物如果进入环水会堵塞分管出口，降低水压；第三，对隔渣后的筛下矿浆进行弱磁粗选、弱磁粗选精矿进行弱磁精选，剔除其中的脉石夹杂物，提高精矿纯度，弱磁精选尾矿和弱磁粗选尾矿进行弱磁两次扫选，作用是尽量选出矿浆中的磁性矿物，得到弱磁精选精矿和弱磁扫选精矿，合并作为弱磁精矿；第四，对弱磁二次扫选的尾矿再进行两次隔渣，确保未隔出杂物和过程中产生的杂物完全隔除，隔渣设备仍为圆筒型钢丝编织筛，两次隔渣都采用筛孔尺寸1.5×1.5mm，隔渣后的矿浆浓度较低，进行浓缩，得到澄清的溢流水供循环使用；第五，浓度高的浓缩底流进行强磁粗选、强磁两次扫选，强磁粗选设备为立环脉动高梯度磁选机，使用的棒介质为φ2mm导磁不锈钢丝；强磁扫选设备为立环脉动高梯度磁选机，使用的棒介质为φ1mm导磁不锈钢丝；强磁粗选精矿、强磁扫选精矿合并作为强磁精矿，弱磁精矿和强磁精矿合并成为铁精矿。

为了保证磨矿和选别效果，对工艺参数进行控制，其主要技术参数如下：

一段磨矿浓度75%~80%，钢球充填率38%，一次螺旋分级机返砂比80%~100%，一次螺旋分级机溢流浓度55%~60%，一次螺旋分级机溢流粒度＜200目占40%~45%；二段磨矿浓度70%~75%，钢球充填率35%，二次螺旋分级机返砂比100%~150%，一次螺旋分级机溢流浓度30%~35%，二次螺旋分级机溢流粒度＜200目占75%~80%；弱磁粗选给矿浓度15%~20%；浓缩底流浓度30%~35%；磁场强度：弱磁粗选圆筒表面0.24特斯拉，弱磁精选圆筒表面0.20特斯拉，弱磁扫选圆筒表面0.24特斯拉；强磁粗选0.867~0.937特斯拉，强磁扫选0.937~1.002特斯拉。

采用本发明，当给矿铁品位49%~51%、硫品位0.45%~0.47%、磷品位0.4%~0.5%、SiO₂品位5%~6%时，可以得到铁精矿指标铁品位57.5%~59%、硫品位＜0.28%、磷品位＜0.2%、SiO₂品位＜3%。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1. 两段闭路磨矿分级，使铁矿物充分解离，单体解离度达到90%以上，便于后续有用铁矿物的选出；

2. 弱磁选先选出磁性强的高品位磁性矿，强磁选选出磁性弱的赤铁矿和菱铁矿；

3. 本发明采用四次隔渣隔除杂物，每段均进行两次隔渣，彻底解决一次隔渣效率低的问题，第一次隔渣时，渣和杂物随圆筒型钢丝编织筛旋转提升到顶部，在压力水冲洗下落下排出，仍有少量矿浆不可避免混杂在其中，对这些含有少量矿浆的渣和杂物进行再次隔渣，降低冲洗水压力，使矿浆顺利分出进入选别工序，渣和杂物脱除，达到渣矿高效分离的目的；根据测定，筛孔尺寸2×2mm时，第一次隔出的渣中＜0.28mm的矿石干量达到84.8%，铁品位高达43.97%，第二次隔出的渣中＜0.28mm的矿石干量减少到8%，铁品位降低到21%；而第三次、第四次隔渣，可确保强磁机棒介质间隙不被堵塞，如转环外径Φ1500mm的强磁机，装有Φ2mm棒介质盒48只，每只介质盒尺寸272×150×110mm，为了产生高梯度磁场，在此狭小空间内排列有845根Φ2mm棒介质，其中在长度272mm方向排列65根，在高度110mm方向排列13根，产生磁场的棒介质吸住磁性矿物，并随转环旋转到非磁力区卸矿，如果棒介质间隙被大颗粒或杂物堵塞卡住，极难清除，会大幅度降低生产效率和铁矿物回收率；

4. 弱磁扫选次数常规采用一次扫选，本发明采用两次扫选，目的是充分选出其中的磁性矿，一次扫选后尾矿中磁性铁品位5%，磁性铁回收率90%；二次扫选后尾矿中磁性铁品位降低到2%，磁性铁回收率可提高到94%；有利于减少进入强磁选的磁性铁品位，减少强磁机棒介质堵塞，同时适应矿石性质波动，如给矿量大、来矿磁性铁品位高等；同样，强磁扫选次数，常规采用一次扫选，本发明采用两次扫选，目的在于充分选出已经解离的赤铁矿和菱铁矿，一次扫选后尾矿中赤铁矿铁品位12%，赤铁矿矿物回收率只有83%；二次扫选后尾矿中赤铁矿铁品位降低到8%，赤铁矿矿物回收率可提高到90%；有利于提高金属回收率。

附图说明

图1为本发明的复合选矿选别方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：

请参看图1，图1是一种复合铁矿选别方法的工艺流程图，采用两段闭路磨矿分级，两次隔渣，弱磁粗选、弱磁精选、弱磁两次扫选，两次隔渣，浓缩、强磁粗选、强磁两次扫选，当给矿粒度小于12mm，给矿铁品位49%、其中磁性铁品位29%、赤铁矿铁品位8%、菱铁矿铁品位11%、硫品位0.47%、磷品位0.5%、SiO₂品位6%时，一段磨矿浓度75%，钢球充填率38%，一次螺旋分级机返砂比80%，一次螺旋分级机溢流浓度55%，一次螺旋分级机溢流粒度＜200目占45%；二段磨矿浓度70%，钢球充填率35%，二次螺旋分级机返砂比100%，一次螺旋分级机溢流浓度30%，二次螺旋分级机溢流粒度＜200目占80%；弱磁粗选给矿浓度15%；浓缩底流浓度30%；磁场强度：弱磁粗选圆筒表面0.24特斯拉，弱磁精选圆筒表面0.20特斯拉，弱磁扫选圆筒表面0.24特斯拉；强磁粗选0.867特斯拉，强磁扫选0.937特斯拉。

可以得到铁精矿指标：产率80.28%、回收率91.52%、铁品位57.5%、硫品位0.27%、磷品位0.2%、SiO₂品位2.9%，尾矿铁品位21.5%；

实施例2：

请参看图1，图1是一种复合铁矿选别方法的工艺流程图，采用两段闭路磨矿分级，两次隔渣，弱磁粗选、弱磁精选、弱磁两次扫选，两次隔渣，浓缩、强磁粗选、强磁两次扫选，当给矿粒度小于12mm，给矿铁品位51%、其中磁性铁品位30%、赤铁矿铁品位7%、菱铁矿铁品位10%、硫品位0.45%、磷品位0.4%、SiO₂品位5%时，一段磨矿浓度80%，钢球充填率38%，一次螺旋分级机返砂比100%，一次螺旋分级机溢流浓度60%，一次螺旋分级机溢流粒度＜200目占40%；二段磨矿浓度75%，钢球充填率35%，二次螺旋分级机返砂比150%，一次螺旋分级机溢流浓度35%，二次螺旋分级机溢流粒度＜200目占75%；弱磁粗选给矿浓度20%；浓缩底流浓度35%；磁场强度：弱磁粗选圆筒表面0.24特斯拉，弱磁精选圆筒表面0.20特斯拉，弱磁扫选圆筒表面0.24特斯拉；强磁粗选0.937特斯拉，强磁扫选1.002特斯拉。

可以得到铁精矿指标：产率82.61%、回收率91.96%、铁品位59%、硫品位0.22%、磷品位0.16%、SiO₂品位2.3%，尾矿铁品位24.5%。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种复合铁矿选别方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将粒度小于12mm的矿石经过两段磨矿、两次分级，得到二次分级溢流；

（2）对二次分级溢流进行两次隔渣；

（3）将步骤（2）隔渣后的筛下矿浆进行弱磁粗选、弱磁精选、弱磁两次扫选；

2.根据权利要求1所述的一种复合铁矿选别方法，其特征在于：所述步骤（1）中采用溢流型湿式球磨机进行磨矿。

3.根据权利要求1所述的一种复合铁矿选别方法，其特征在于：所述步骤（1）中采用螺旋分级机进行分级。

4.根据权利要求1所述的一种复合铁矿选别方法，其特征在于：所述步骤（2）中采用圆筒型钢丝编织筛进行隔渣，其中第一次隔渣筛孔尺寸为2×2mm，第二次隔渣筛孔尺寸为1.5×1.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种复合铁矿选别方法，其特征在于：所述步骤（4）中采用圆筒型钢丝编织筛进行隔渣，两次隔渣均采用筛孔尺寸1.5×1.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种复合铁矿选别方法，其特征在于：所述步骤（5）中强磁粗选设备采用立环脉动高梯度磁选机，使用的棒介质为φ2mm导磁不锈钢丝；强磁扫选设备采用立环脉动高梯度磁选机，使用的棒介质为φ1mm导磁不锈钢丝。