CN104785367B - 预提精矿的焙烧铁矿石选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冶金和矿物工程技术领域，公开了一种预提精矿的焙烧铁矿石选矿方法，本方法以嵌布粒度范围15‑120μm、难选低品位铁矿石经过磁化焙烧后粒度分布不均匀的焙烧矿为原料，它包括焙烧矿的一次磨矿、一次磨矿物料的磁选、大粒度粗精矿的一次预提精矿、细粒物料的三段磁选、中粒度粗精矿的二次预提精矿等工艺步骤；本发明根据焙烧矿不同的嵌布粒度范围对应不同的磨矿粒度，采取了分级磨矿、分级磁选的方法，根据晶粒度不同采用分级提取铁精矿，有效防止粗粒铁矿石过磨现象，提高选矿效率和金属回收率，有效地防止了焙烧矿中晶粒度较粗的铁矿石的过磨现象，降低了生产成本，提高了选矿工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金和矿物工程技术领域，具体的说是焙烧矿在分级磨矿过程中控制不同的磨矿细度，根据晶粒度不同采用分级提取铁精矿，可有效防止粗粒铁矿石过磨现象，提高选矿效率和金属回收率的一种预提精矿的焙烧铁矿石选矿方法。
背景技术
我国铁矿石品位较低，贫矿储量占总量的80%以上，大部分嵌布粒度细、结合形态复杂，属于“贫、细、杂”的难选铁矿石。由于目前选矿技术的限制，大量的难选低品位铁矿石没有得到有效利用。
在难选低品位铁矿石的选矿过程中，一般为提高铁精粉的品位及选矿金属回收率，应将铁矿石磨矿后进行磁选。铁矿石磨矿和磁选工艺是选矿常用的方法，其生产流程简单、设备投资少和选矿成本低。但铁矿石中有用矿物的单体解离与合适的入选粒度是进行选别的基本条件，磨矿是实现有用矿物单体解离及提供具有合适入选粒度组成矿样的重要手段，它直接影响选别效果的高低。
在铁矿石选矿过程中，选矿方法受到磨矿粒度的限制，粒级过细时金属难以回收称为“过粉碎”，但粒级过粗时没有达到单体解离程度称为“磨不细”。“过粉碎”和“磨不细”都是影响选别指标的重要因素。目前，国内对于铁矿石的晶粒度及铁氧化物与脉石矿物的分离度研究较多，而对脉石矿物的晶粒度研究较少，造成铁矿石在选矿过程中，普遍认为有用金属矿物回收率随磨矿粒度的减小而增加，铁矿石的磨矿粒度越小，铁氧化物与脉石矿物的分离度就越彻底，选矿得到的铁精粉品位及金属回收率都较高。因此，在铁矿石选矿工艺中，为把脉石矿物从铁矿石中尽可能多地除去，一般应将铁矿石磨至较小的粒度。
在铁矿石选矿工艺中，当矿石中铁氧化物的嵌布粒度小于脉石嵌布粒度时，采用常规的阶段磨矿、阶段选别工艺，即铁矿石经过一级磨矿后进行磁选，抛掉一部分尾矿，得到的粗精矿经过粒度分级后，较大粒度的铁矿石进行二次磨矿及磁选，再抛掉一部分尾矿，这样可使铁矿石的金属回收率及铁精粉品位得到提高，同时减少铁矿石选矿过程中二次磨矿量，并有利于铁矿石的选前脱水。但当矿石中铁氧化物嵌布粒度大于脉石嵌布粒度时，铁矿石选矿再采用上述的阶段磨矿、阶段选别工艺，就会使铁矿石中嵌布粒度较大的铁氧化物出现过磨现象，铁矿石过磨后其磁性降低，并有可能出现磁团聚现象，导致铁精粉的铁品位及回收率下降。
焙烧矿是弱磁性铁矿石经还原焙烧而成的人工磁铁矿，与天然磁铁矿相比，其剩磁和矫顽力较大，磁化系数相对较低，同时焙烧矿的结构疏松、强度较低，在球磨过程中容易出现过磨而使部分铁矿石颗粒粒度过细，但就磁选而言，强磁性物料随粒度减小其磁化率急剧下降和矫顽力增大。因此，当焙烧矿的选矿采用阶段磨矿、阶段选别工艺时，磨矿粒度过细时会使选矿金属回收率出现下降。
本发明针采用发明了一种焙烧铁矿石预提精矿的选矿工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种预提精矿的焙烧铁矿石选矿方法，以解决对嵌布粒度范围15-120μm、粒度分布不均匀的磁化焙烧铁矿石采用常规的阶段磨矿、阶段选别工艺，焙烧矿中晶粒度较粗的铁矿石出现过磨、铁精粉品位低及选矿金属回收率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种预提精矿的焙烧铁矿石选矿方法，本方法以嵌布粒度范围15-120μm、难选低品位铁矿石经过磁化焙烧后粒度分布不均匀的焙烧矿为原料， 它包括以下步骤:
（1）焙烧矿的一次磨矿，将焙烧矿加入到球磨机中进行一次磨矿，一次磨矿后的物料经过一次旋流分级器进行粒度分级，收集粒度为-160目质量百分比含量占50～60%的细粒物料，剩余的粗粒物料再返回到球磨机中进行磨矿；
（2）一次磨矿物料的磁选，将步骤（1）中所收集的粒度为-160目质量百分比含量占50～60%的细粒物料进入到磁选机中进行一段磁选，控制磁选机的磁场强度为1200-1500Oe，抛掉一次尾矿，得到大粒度粗精矿；
（3）大粒度粗精矿的一次预提精矿，将步骤（2）中所选出的大粒度粗精矿输送到二次弱磁性磁选机中进行二段磁选，控制二次弱磁选机的磁场强度为500-600 Oe，将其中铁品位大于60%的铁精矿作为一次预提精矿进行提取，剩余的大粒度粗精矿输送到二次旋流分级器进行再次粒度分级，分选出粒度为-200目质量百分比大于80%的细粒物料和粗粒物料，将其中的粗粒物料进行二次磨矿后送入所述二次旋流分级器进行再次粒度分级；
（4）细粒物料的三段磁选，将步骤（3）中所分离出的粒度为-200目质量百分比大于80%的细粒物料送到第三磁选机进行三段磁选，控制磁场强度为1200-1500 Oe，抛掉二次尾矿后，得到中粒度粗精矿；
（5）中粒度粗精矿的二次预提精矿，将所述步骤（4）分选出的中粒度粗精矿输送到三次旋流分级器进行粒度分级，将其中铁品位大于60%的沉砂作为二次预提精矿进行提取，三次旋流分级器排出的溢流液经过场强800-1200 Oe四段磁选或浮选，抛掉尾矿，得到铁品位大于54%的铁精矿。
作为本发明的进一步改进，所述焙烧矿的铁品位为35-42%，磁性转化率大于90%。
本方法还适用于嵌布粒度分布不均匀、晶粒度分布范围较宽的不经磁化焙烧的高硅难选磁铁矿选矿工艺。
本发明所述方法采用的选矿原理：
（1）在焙烧铁矿石选矿中，不同粒级铁矿石之间产生的磁团聚不同力，较粗粒级的粒子产生磁团聚力大于较细粒级的粒子，当焙烧矿的磨矿粒度过大时，铁矿石中铁氧化物与脉石矿物不能完全分离，造成磁选铁精粉的品位降低，但当铁矿石磨矿粒度过小时，又因颗粒间磁团聚作用减小而影响后续磁选的金属回收率及产品铁品位，因此，本发明根据焙烧矿不同的嵌布粒度范围对应不同的磨矿粒度，采取了分级磨矿、分级磁选的方法，有效提高了铁矿石选矿的金属回收率及产品的铁品位；
（2）铁矿石经磁化焙烧后，被脉石浸染的铁矿物大部分转化为强磁性铁矿物，为降低选矿前焙烧矿中混入的非磁性物料，一般对焙烧矿在磨矿前进行一次磁性干选，经过干式磁选后的焙烧矿，其剩余的磁感应强度可达到2×10-3～15×10-3T。由于焙烧铁矿石的矫顽力较高，干选后可产生较强的剩磁，剩磁可使铁矿石磨矿后矿浆内出现大量絮团状和枝链状磁团聚颗粒，一般焙烧矿的质量越好，经磁选后剩磁越高，从而影响铁矿石后续的磨矿及磁选，并造成选矿过程金属回收率的下降；因此，本发明为降低焙烧矿剩磁对选矿指标影响，在选矿中采用了对晶粒度较大的铁矿石预先提取精矿技术，可有效提高铁精矿的铁品位及选矿的金属回收率；
（3）在焙烧矿磨矿中，当磨矿粒度与焙烧矿中铁氧化物分布率较大的嵌布粒度相当时，粗粒焙烧矿的铁品位达到最高，此时通过磁选及粒度分级方法可得到品位较高的粗粒铁精粉，铁矿石粒度分级后得到的细粒物料，由于铁氧化物的嵌布粒度较小；矿石中铁氧化物与脉石没有达到完全解离的程度，应进一步进行磨矿使其达到解离；当铁氧化物与脉石达到单体解离后，再采用常规的磁选方法就可得到品位较高的铁精粉。
本发明的有益效果：
（1）本发明根据焙烧矿不同的嵌布粒度范围对应不同的磨矿粒度，采取了分级磨矿、分级磁选、分阶段预提铁精矿的方法，有效提高了铁矿石选矿的金属回收率及产品的铁品位；
（2）本发明减少了焙烧矿在阶段磨矿和阶段选矿过程中的二次磨矿量，防止了焙烧矿的过磨，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示的一种预提精矿的焙烧铁矿石选矿方法，本方法以嵌布粒度范围15-120μm、难选低品位铁矿石经过磁化焙烧后粒度分布不均匀的焙烧矿为原料， 它包括以下步骤:
（1）焙烧矿的一次磨矿，将焙烧矿加入到球磨机中进行一次磨矿，一次磨矿后的物料经过一次旋流分级器进行粒度分级，收集粒度为-160目质量百分比含量占50～60%的细粒物料，剩余的粗粒物料再返回到球磨机中进行磨矿；
（2）一次磨矿物料的磁选，将步骤（1）中所收集的粒度为-160目质量百分比含量占50～60%的细粒物料进入到磁选机中进行一段磁选，控制磁选机的磁场强度为1200-1500Oe，抛掉一次尾矿，得到大粒度粗精矿；
（3）大粒度粗精矿的一次预提精矿，将步骤（2）中所选出的大粒度粗精矿输送到二次弱磁性磁选机中进行二段磁选，控制二次弱磁选机的磁场强度为500-600 Oe，将其中铁品位大于60%的铁精矿作为一次预提精矿进行提取，剩余的大粒度粗精矿输送到二次旋流分级器进行再次粒度分级，分选出粒度为-200目质量百分比大于80%的细粒物料和粗粒物料，将其中的粗粒物料进行二次磨矿后送入所述二次旋流分级器进行再次粒度分级；
（4）细粒物料的三段磁选，将步骤（3）中所分离出的粒度为-200目质量百分比大于80%的细粒物料送到第三磁选机进行三段磁选，控制磁场强度为1200-1500 Oe，抛掉二次尾矿后，得到中粒度粗精矿；
（5）中粒度粗精矿的二次预提精矿，将所述步骤（4）分选出的中粒度粗精矿输送到三次旋流分级器进行粒度分级，将其中铁品位大于60%的沉砂作为二次预提精矿进行提取，三次旋流分级器排出的溢流液经过场强800-1200 Oe四段磁选或浮选，抛掉尾矿，得到铁品位大于54%的铁精矿。
本方法还适用于嵌布粒度分布不均匀、晶粒度分布范围较宽的不经磁化焙烧的高硅难选磁铁矿选矿工艺。
本发明所述的预提精矿的选矿方法，通过在分级磨矿过程中控制不同的磨矿细度，根据晶粒度不同采用分级提取铁精矿的方法，可有效防止粗粒铁矿石过磨现象，提高选矿效率和金属回收率，有效地防止了焙烧矿中晶粒度较粗的铁矿石的过磨现象，降低了生产成本，提高了选矿工作效率。
Claims (2)
1.一种预提精矿的焙烧铁矿石选矿方法，本方法以嵌布粒度范围15-120μm、难选低品位铁矿石经过磁化焙烧后粒度分布不均匀的焙烧矿为原料，其特征在于：它包括以下步骤:
（1）焙烧矿的一次磨矿，将焙烧矿加入到球磨机中进行一次磨矿，一次磨矿后的物料经过一次旋流分级器进行粒度分级，收集粒度为-160目质量百分比含量占50～60%的细粒物料，剩余的粗粒物料再返回到球磨机中进行磨矿；
（2）一次磨矿物料的磁选，将步骤（1）中所收集的粒度为-160目质量百分比含量占50～60%的细粒物料进入到磁选机中进行一段磁选，控制磁选机的磁场强度为1200-1500Oe，抛掉一次尾矿，得到大粒度粗精矿；
（3）大粒度粗精矿的一次预提精矿，将步骤（2）中所选出的大粒度粗精矿输送到二次弱磁性磁选机中进行二段磁选，控制二次弱磁性磁选机的磁场强度为500-600Oe，将其中铁品位大于60%的铁精矿作为一次预提精矿进行提取，剩余的大粒度粗精矿输送到二次旋流分级器进行再次粒度分级，分选出粗粒物料和粒度为-200目质量百分比大于80%的细粒物料，将其中的粗粒物料进行二次磨矿后送入所述二次旋流分级器进行再次粒度分级；
（4）细粒物料的三段磁选，将步骤（3）中所分离出的粒度为-200目质量百分比大于80%的细粒物料送到第三磁选机进行三段磁选，控制磁场强度为1200-1500Oe，抛掉二次尾矿后，得到中粒度粗精矿；
（5）中粒度粗精矿的二次预提精矿，将所述步骤（4）分选出的中粒度粗精矿输送到三次旋流分级器进行粒度分级，将其中铁品位大于60%的沉砂作为二次预提精矿进行提取，三次旋流分级器排出的溢流液经过场强800-1200Oe四段磁选或浮选，抛掉尾矿，得到铁品位大于54%的铁精矿。
2.根据权利要求1所述的预提精矿的焙烧矿石选矿方法，其特征在于：所述焙烧矿的铁品位为35-42%，磁性转化率大于90%。
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