CN104646177A

CN104646177A - 一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法

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Publication number: CN104646177A
Application number: CN201510044493.3A
Authority: CN
Inventors: 张兆元; 韩跃新; 薛敏; 高鹏; 刘杰
Original assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Current assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2015-05-27

Abstract

一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：（1）选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度18~43%的尾矿矿浆，铁品位在13~18%；用强磁选机进行一段强磁选；（2）将一段强磁选精矿进行磨矿处理；（3）将得到的分级溢流产品用强磁选机进行二段强磁选；（4）将二段强磁选精矿过滤获得滤饼，在580~700℃加热20~120s，置于还原气氛条件下保温1~50min，空冷获得磁铁精矿；（5）将磁铁精矿制成矿浆，搅拌后用筒式磁选机进行预选；（6）磨细后用电磁精选机进行精选，过滤去除水分。本发明的方法通过获得的精选精矿产品指标稳定，经济性好，资源能得到高效利用。

Description

一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法。

背景技术

我国的矿产资源综合利用工作从20 世纪80 年代开始, 科研人员对我国的一些金属矿山的尾矿进行了试验研究, 取得了显著成果；一些项目的研究已接近发达国家的水平, 并取得了专利；他们的研究成果在首钢水厂铁矿、大石河铁矿等矿山得到了应用, 并取得了显著的经济效益和社会效益。

东鞍山烧结厂目前每年产生尾矿量达500万吨，综合尾矿品位为13~18%，尾矿中存在多种铁矿物，铁矿物种类主要有为赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、磁铁矿和硅酸铁，赤铁矿含铁量为6~10%，菱铁矿含铁量为1~5%，褐铁矿含铁量为1~5%，磁铁矿含量为2~5%，硅酸铁含铁量为2~8%，铁矿物的堪布粒度一般在5~30微米，非常微细，很难达到较高的单体解离度；目前直接排放到尾矿库，造成了资源浪费；国内相关尾矿再选的主要工艺为预先富集（重选或磁选）-磨矿-磁选（或浮选、或磁浮联合），针对东鞍山烧结厂的尾矿，已有的研究获得的最好的指标为精矿品位55%，回收率30%，资源利用率相对较低，经济性较差。

发明内容

针对现有含多种铁矿物的尾矿在回收利用的技术上存在的上述问题，本发明提供一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法，通过磁选-焙烧-磁选的步骤，制成铁品位超过65%的精矿，并且铁回收率超过55%。

本发明的含多种铁矿物的尾矿的再选方法按以下步骤进行：

1、选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度18~43%的尾矿矿浆，铁品位在13~18%；先用强磁选机进行一段强磁选，控制磁场强度为0.8~1.2T，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿；

2、将一段强磁选精矿放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿处理，得到分级溢流产品中粒度-0.038mm的部分占一段强磁选精矿总重量的70~90%；

3、将得到的分级溢流产品用强磁选机进行二段强磁选，控制磁场强度为0.7~1.1T，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾矿；

4、将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在10~20%的滤饼，然后在580~700℃加热20~120s，去除水分并使菱铁矿、褐铁矿分解且含铁矿物转化成赤铁矿，然后置于还原气氛条件下保温1~50min，再空冷至物料温度低于50℃，获得磁铁精矿；

5、将磁铁精矿加水制成重量浓度25~40%的矿浆，搅拌5~40分钟消除静电吸附和团聚，然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0.11~0.3T，获得的预选精矿作为粗精矿；

6、将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的90~96%，然后用电磁精选机进行精选，选出的精选精矿过滤去除水分，获得铁品位63~68%的精矿产品。

上述方法中，用电磁精选机进行精选时，控制电磁精选机的电流为0.5~2A，上升水流速度5~30cm/s。

上述的二段强磁选精矿的铁品位在25~35%。

上述的磁铁精矿的品位在28~38%，杂质的重量含量40~60%。

上述的还原气氛为煤气气氛或氢气气氛。

上述方法中，铁的回收率≥55%。

本发明的方法通过强磁选-磨矿和强磁选步骤进行预处理，然后热分解菱铁矿和褐铁矿，并将铁转化成赤铁矿后还原（加热过程中非磁性赤铁矿转化为磁性赤铁矿），再进行预选和精选，获得的精选精矿产品指标稳定，经济性好，资源能得到高效利用。

附图说明

图1为本发明的含多种铁矿物的尾矿的再选方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中采用的球磨机为滚筒式球磨机，球磨介质为钢球或钢锻。

本发明实施例中采用的一段强磁选机和二段强磁选机均为Slon立环电磁脉动高梯度磁选机。

本发明实施例中采用的电磁精选机为DFXL—Ⅱ型电磁精选机。

本发明实施例中采用的含多种铁矿物的尾矿中铁矿物的化学物相分析结果为：磁性铁2~5%，碳酸铁中的铁1~5%，赤铁矿和褐铁矿中的铁6~9.5%，硅酸铁中的铁2~5%。

本发明实施例中采用的含多种铁矿物的尾矿的成分按重量百分比含FeO 2~4%，SiO₂60~77% ，AL₂O₃ 1~1.8%，CaO 1~2% ，MgO 2~3%，S 0.03~0.06%，P 0.04~0.07%。

本发明实施例中的含多种铁矿物的尾矿来源于鞍钢集团东鞍山烧结厂。

本发明实施例中进行磨矿处理时，球磨机进行球磨时的磨矿浓度为70~80%，旋流器分级时的矿压力为0.15~0.5MPa。

本发明实施例中还原温度在580~700℃。

实施例1

选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度38%的尾矿矿浆，铁品位13%；先用强磁选机进行一段强磁选，控制磁场强度为0.8T，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿；

将一段强磁选精矿放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿处理，得到分级溢流产品中粒度-0.038mm的部分占一段强磁选精矿总重量的70%；

将得到的分级溢流产品用强磁选机进行二段强磁选，控制磁场强度为0.7T，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾矿；二段强磁选精矿的铁品位在25%；

将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在10%的滤饼，采用悬浮磁化焙烧炉在700℃加热20s，去除水分并使菱铁矿和褐铁矿分解，且含铁矿物转化成赤铁矿，然后将其置于高温矿粉冷却装置中，在还原气氛条件下保温1min，再空冷至物料温度低于50℃，获得磁铁精矿；磁铁精矿的品位在28%，杂质的重量含量58%；还原气氛为氢气气氛；

将磁铁精矿加水制成重量浓度25%的矿浆，搅拌5分钟消除静电吸附和团聚，然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0.3T，获得的预选精矿作为粗精矿；

将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的92%，然后用电磁精选机进行精选，控制电磁精选机的电流为2A，上升水流速度5cm/s；选出的精选精矿过滤去除水分，获得铁品位63%的精矿产品；铁的回收率82%。

实施例2

含多种铁矿物的尾矿的再选方法同实施例1，不同点在于：

（1）选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度40%的尾矿矿浆，铁品位14%；一段强磁选的磁场强度为0.9T；

（2）分级溢流产品中粒度-0.038mm的部分占一段强磁选精矿总重量的75%；

（3）二段强磁选的磁场强度为0.8T，二段强磁选精矿的铁品位在28%；

（4）将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在15%的滤饼，然后在650℃加热40s，置于还原气氛条件下保温5min，磁铁精矿的品位在31%，杂质的重量含量43%；还原气氛为煤气气氛；

（5）将磁铁精矿加水制成重量浓度30%的矿浆，搅拌10分钟，预选控制磁场强度为0.22T；

（6）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的94%，精选时控制电磁精选机的电流为1A，上升水流速度15cm/s；精矿产品的铁品位64%；铁的回收率82%。

实施例3

含多种铁矿物的尾矿的再选方法同实施例1，不同点在于：

（1）选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度43%的尾矿矿浆，铁品位15%；一段强磁选的磁场强度为1.0T；

（2）分级溢流产品中粒度-0.038mm的部分占一段强磁选精矿总重量的80%；

（3）二段强磁选的磁场强度为0.9T，二段强磁选精矿的铁品位在30%；

（4）将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在20%的滤饼，然后在630℃加热60s，置于还原气氛条件下保温10min，磁铁精矿的品位在33%，杂质的重量含量46%；还原气氛为氢气气氛；

（5）将磁铁精矿加水制成重量浓度35%的矿浆，搅拌20分钟，预选控制磁场强度为0.19T；

（6）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的96%，精选时控制电磁精选机的电流为0.5A，上升水流速度30cm/s；精矿产品的铁品位66%；铁的回收率84%。

实施例4

含多种铁矿物的尾矿的再选方法同实施例1，不同点在于：

（1）选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度40%的尾矿矿浆，铁品位16%；一段强磁选的磁场强度为1.1T；

（2）分级溢流产品中粒度-0.038mm的部分占一段强磁选精矿总重量的85%；

（3）二段强磁选的磁场强度为1.0T，二段强磁选精矿的铁品位在33%；

（4）将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在10%的滤饼，然后在600℃加热100s，置于还原气氛条件下保温25min，磁铁精矿的品位在36%，杂质的重量含量51%；还原气氛为煤气气氛；

（5）将磁铁精矿加水制成重量浓度40%的矿浆，搅拌40分钟，预选控制磁场强度为0.14T；

（6）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的92%，精选时控制电磁精选机的电流为2A，上升水流速度5cm/s；精矿产品的铁品位67%；铁的回收率83%。

实施例5

含多种铁矿物的尾矿的再选方法同实施例1，不同点在于：

（1）选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度41%的尾矿矿浆，铁品位17%；一段强磁选的磁场强度为1.2T；

（2）分级溢流产品中粒度-0.038mm的部分占一段强磁选精矿总重量的90%；

（3）二段强磁选的磁场强度为1.1T，二段强磁选精矿的铁品位在35%；

（4）将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在20%的滤饼，然后在580℃加热120s，置于还原气氛条件下保温50min，磁铁精矿的品位在38%，杂质的重量含量45%；还原气氛为氢气气氛；

（5）将磁铁精矿加水制成重量浓度40%的矿浆，搅拌40分钟，预选控制磁场强度为0.11T；

（6）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的94%，精选时控制电磁精选机的电流为1A，上升水流速度15cm/s；精矿产品的铁品位68%；铁的回收率81%。

实施例6

含多种铁矿物的尾矿的再选方法同实施例1，不同点在于：

（1）选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度39%的尾矿矿浆，铁品位在18%；一段强磁选的磁场强度为0.9T；

（4）将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在15%的滤饼，然后在700℃加热20s，置于还原气氛条件下保温30min，磁铁精矿的品位在33%，杂质的重量含量56%；还原气氛为煤气气氛；

（5）将磁铁精矿加水制成重量浓度25%的矿浆，搅拌5分钟，预选控制磁场强度为0.25T；

（6）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的96%，精选时控制电磁精选机的电流为0.5A，上升水流速度30cm/s；精矿产品的铁品位65%；铁的回收率81%。

Claims

1.一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）选用的含多种铁矿物的尾矿为重量浓度18~43%的尾矿矿浆，铁品位在13~18%；先用强磁选机进行一段强磁选，控制磁场强度为0.8~1.2T，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿；

（2）将一段强磁选精矿放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿处理，得到分级溢流产品中粒度-0.038mm的部分占一段强磁选精矿总重量的70~90%；

（3）将得到的分级溢流产品用强磁选机进行二段强磁选，控制磁场强度为0.7~1.1T，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾矿；

（4）将二段强磁选精矿过滤获得水分重量含量在10~20%的滤饼，然后在580~700℃加热20~120s，去除水分并使菱铁矿和褐铁矿分解，且含铁矿物转化成赤铁矿，然后置于还原气氛条件下保温1~50min，再空冷至物料温度低于50℃，获得磁铁精矿；

（5）将磁铁精矿加水制成重量浓度25~40%的矿浆，搅拌5~40分钟消除静电吸附和团聚，然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0.11~0.3T，获得的预选精矿作为粗精矿；

（6）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的90~96%，然后用电磁精选机进行精选，选出的精选精矿过滤去除水分，获得铁品位63~68%的精矿产品。

2.根据权利要求1所述的一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法，其特征在于用电磁精选机进行精选时，控制电磁精选机的电流为0.5~2A，上升水流速度5~30cm/s。

3.根据权利要求1所述的一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法，其特征在于所述的二段强磁选精矿的铁品位在25~35%。

4.根据权利要求1所述的一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法，其特征在于所述的磁铁精矿的品位在28~38%，杂质的重量含量40~60%。

5.根据权利要求1所述的一种含多种铁矿物的尾矿的再选方法，其特征在于铁的回收率≥55%。