CN105268540A - 赤铁矿选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种赤铁矿选矿方法，将赤铁矿和碱或盐制成混合物料依次经微波、汽爆和焙烧处理后，与油酸钠混合进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，使其中的磁性铁达到部分解离，然后通过磁选选别出合格的磁性铁精矿和尾矿。本发明工艺流程简单，成本低、回收质量和效率高，且操作性好技术经济指标好，产品为优质铁精矿，铁的回收率达到85％以上。
Description
技术领域
本发明涉及选矿工艺领域，具体涉及一种赤铁矿选矿方法。
背景技术
我国铁矿资源虽然储量大，但人均占有量较低，仅为世界人均占有量的34.8％，而且富矿少，贫矿多，共生、伴生矿产多，矿石组分比较复杂，矿物嵌布粒度大多较细，给选矿造成很大困难。目前我国铁矿资源采选回收率约68％，综合利用率仅37％，随着我国钢产量的迅速增长，铁矿石产量已不能满足钢铁工业的需要，而且我国矿业经济基本上还沿用高投入、高消耗的落后传统发展模式，造成矿产资源的严重浪费。所以，合理使用资源，尤其是受目前选矿技术限制而不能利用的复杂难选铁矿石以及虽能利用但质量和利用率较低的铁矿资源，提高资源利用率，以科技促进矿业的发展是必然趋势。
微细粒弱磁性赤铁矿由于质量小，比表面大，比磁化系数小，导致在分选过程中存在很多问题。常规选矿方法，如强磁选、浮选、重选及这些方法的组合，分选-30μm的微细粒赤铁矿石，即使细磨使其单体解离，也难以实现成功的分选，既不能获得高质量的铁精矿，也不能保证有高的回收率。这是因为任何选矿方法及分选设备都有其最佳的分选粒度范围，特别是选别粒度下限。例如，湿式强磁场磁选机以及刻槽矿泥摇床的分选粒度下限均在30μm左右。用湿式强磁选回收微细粒赤铁矿，分选效果不好，原因在于-30μm的微细赤铁矿颗粒不能有效地被回收进入强磁精矿中；而+30μm粒级则主要是赤铁矿与脉石矿物的连生体。浮选虽然是细粒物料分选的常用方法，但对金属矿物而言，其最佳粒度范围约在75～25μm之间。如果入选物料中含大量小于25μm的微细赤铁矿颗粒，则分选指标恶化，回收率明显降低。
传统的磁化焙烧工艺，如流化床，特别是闪速式焙烧法等对于晶粒粗大的赤铁矿是比较适用的，但对于细微晶粒的赤铁矿，即使磁化焙烧，由于四氧化三铁的晶粒细微，与脉石相难以充分分离，造成选好的磁铁矿产品品位下降，铁的回收率下降。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种赤铁矿选矿方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
赤铁矿选矿方法，包括如下步骤：
S1、将赤铁矿和碱或盐制成混合物料置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，每100g赤铁矿施加的微波功率为1600～2800W，将赤铁矿加热至470～670℃后，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理19～35min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理15～25min，继续通入氮气直至CO浓度为5％～10％，温度控制在820～920℃，处理3.5-4.5h；
S2、将步骤S1所得的混合物料直接进行水淬降至室温，与油酸钠混合后，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，使其中的磁性铁达到部分解离；
S3、通过一段弱磁对步骤S2所得的物料进行磁力粗选，将含有较多磁性铁的物料分选出来进入一段细筛，含有较少磁性铁的物料送入重选设备进行重力分选；
S4、将一段细筛的筛上粗粒物料返回一磨前进入再次磨矿，筛下的细粒物料再依次进入二段弱磁和三段强磁进行磁性铁的选别过程，得磁性铁精矿和尾矿；
S5、将所得的尾矿送入中磁机进行赤铁的磁力分选，未被分选出来的赤铁进行浓缩后再进入二段强磁机，选别出合格的磁性铁精矿和尾矿。
优选地，所述球磨转速为98±2r/min，时间为6～8min；
优选地，按赤铁矿重量的0.6％～2.4％的比例加入碱或盐制成混合物料。
优选地，油酸钠的加入量为0.4％的混合物料的质量。
优选地，碱为KOH、NaOH按质量比2∶3混合所得。
优选地，盐为NaHCO3、NaCl、KCl按质量比1∶1∶1混合所得。
本发明具有以下有益效果：
工艺流程简单，成本低、回收质量和效率高，且操作性好技术经济指标好，产品为优质铁精矿，铁的回收率达到85％以上。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中按赤铁矿重量的0.6％～2.4％的比例加入碱或盐制成混合物料；油酸钠的加入量为0.4％的混合物料的质量；碱为KOH、NaOH按质量比2∶3混合所得；盐为NaHCO3、NaCl、KCl按质量比1∶1∶1混合所得。
实施例1
S1、将赤铁矿和碱或盐制成混合物料置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，每100g赤铁矿施加的微波功率为1600W，将赤铁矿加热至470℃后，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7MPa，爆破处理35min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3MPa，蒸汽爆破处理25min，继续通入氮气直至CO浓度为5％，温度控制在820℃，处理4.5h；
S2、将步骤S1所得的混合物料直接进行水淬降至室温，与油酸钠混合后，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，使其中的磁性铁达到部分解离；所述球磨转速为98r/min，时间为6min；
S3、通过一段弱磁对步骤S2所得的物料进行磁力粗选，将含有较多磁性铁的物料分选出来进入一段细筛，含有较少磁性铁的物料送入重选设备进行重力分选；
S4、将一段细筛的筛上粗粒物料返回一磨前进入再次磨矿，筛下的细粒物料再依次进入二段弱磁和三段强磁进行磁性铁的选别过程，得磁性铁精矿和尾矿；
S5、将所得的尾矿送入中磁机进行赤铁的磁力分选，未被分选出来的赤铁进行浓缩后再进入二段强磁机，选别出合格的磁性铁精矿和尾矿。
实施例2
S1、将赤铁矿和碱或盐制成混合物料置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，每100g赤铁矿施加的微波功率为2800W，将赤铁矿加热至670℃后，先通入氮气至汽爆罐内压力为1.3MPa，爆破处理19min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.7MPa，蒸汽爆破处理15min，继续通入氮气直至CO浓度为10％，温度控制在920℃，处理3.5h；
S2、将步骤S1所得的混合物料直接进行水淬降至室温，与油酸钠混合后，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，使其中的磁性铁达到部分解离；所述球磨转速为100r/min，时间为6min；
S3、通过一段弱磁对步骤S2所得的物料进行磁力粗选，将含有较多磁性铁的物料分选出来进入一段细筛，含有较少磁性铁的物料送入重选设备进行重力分选；
S4、将一段细筛的筛上粗粒物料返回一磨前进入再次磨矿，筛下的细粒物料再依次进入二段弱磁和三段强磁进行磁性铁的选别过程，得磁性铁精矿和尾矿；
S5、将所得的尾矿送入中磁机进行赤铁的磁力分选，未被分选出来的赤铁进行浓缩后再进入二段强磁机，选别出合格的磁性铁精矿和尾矿。
实施例3
S1、将赤铁矿和碱或盐制成混合物料置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，每100g赤铁矿施加的微波功率为2200W，将赤铁矿加热至570℃后，先通入氮气至汽爆罐内压力为1MPa，爆破处理27min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.5MPa，蒸汽爆破处理20min，继续通入氮气直至CO浓度为7.5％，温度控制在870℃，处理4h；
S2、将步骤S1所得的混合物料直接进行水淬降至室温，与油酸钠混合后，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，使其中的磁性铁达到部分解离；所述球磨转速为98r/min，时间为7min；
S3、通过一段弱磁对步骤S2所得的物料进行磁力粗选，将含有较多磁性铁的物料分选出来进入一段细筛，含有较少磁性铁的物料送入重选设备进行重力分选；
S4、将一段细筛的筛上粗粒物料返回一磨前进入再次磨矿，筛下的细粒物料再依次进入二段弱磁和三段强磁进行磁性铁的选别过程，得磁性铁精矿和尾矿；
S5、将所得的尾矿送入中磁机进行赤铁的磁力分选，未被分选出来的赤铁进行浓缩后再进入二段强磁机，选别出合格的磁性铁精矿和尾矿
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.赤铁矿选矿方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将赤铁矿和碱或盐制成混合物料置于设有微波层的汽爆罐内进行微波焙烧，每100g赤铁矿施加的微波功率为1600～2800W，将赤铁矿加热至470～670℃后，先通入氮气至汽爆罐内压力为0.7～1.3MPa，爆破处理19～35min；然后迅速通入蒸汽至汽爆罐内压力为1.3～1.7MPa，蒸汽爆破处理15～25min，继续通入氮气直至CO浓度为5％～10％，温度控制在820～920℃，处理3.5-4.5h；
S2、将步骤S1所得的混合物料直接进行水淬降至室温，与油酸钠混合后，置于球磨机中进行磨矿，磨矿后通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，使其中的磁性铁达到部分解离；
S3、通过一段弱磁对步骤S2所得的物料进行磁力粗选，将含有较多磁性铁的物料分选出来进入一段细筛，含有较少磁性铁的物料送入重选设备进行重力分选；
S4、将一段细筛的筛上粗粒物料返回一磨前进入再次磨矿，筛下的细粒物料再依次进入二段弱磁和三段强磁进行磁性铁的选别过程，得磁性铁精矿和尾矿；
S5、将所得的尾矿送入中磁机进行赤铁的磁力分选，未被分选出来的赤铁进行浓缩后再进入二段强磁机，选别出合格的磁性铁精矿和尾矿。
2.根据权利要求1所述的赤铁矿选矿方法，其特征在于，所述球磨转速为98±2r/min，时间为6～8min；
3.根据权利要求1所述的赤铁矿选矿方法，其特征在于，按赤铁矿重量的0.6％～2.4％的比例加入碱或盐制成混合物料。
4.根据权利要求1所述的赤铁矿选矿方法，其特征在于，油酸钠的加入量为0.4％的混合物料的质量。
5.根据权利要求1所述的赤铁矿选矿方法，其特征在于，碱为KOH、NaOH按质量比2∶3混合所得。
6.根据权利要求1所述的赤铁矿选矿方法，其特征在于，盐为NaHCO3、NaCl、KCl按质量比1∶1∶1混合所得。
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