CN106076606B - 一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁‑赤复合铁矿石的选矿方法，将磁‑赤复合铁矿石给入一段磨矿‑分级‑弱磁选作业，获得弱磁选精矿、弱磁选尾矿；将弱磁选精矿给入细筛作业，获得细筛精矿C1；将弱磁选尾矿给入强磁选作业，抛出强磁选尾矿T1，获得强磁选精矿；将粗粒级弱磁选精矿与强磁选精矿合并给入预先分级‑二段磨矿‑反浮选作业，获得反浮选精矿C2，抛出反浮选尾矿T2。本发明采用阶段磨矿，强磁抛尾，实现了“能丢早丢”；弱磁精矿采用细筛得精，实现了“能收早收”；细筛筛上及强磁粗精矿入磨，二段入磨矿量大幅降低，有利于节能降耗；细筛筛上产品进入再磨‑浮选作业，有利于提高入浮品位，提高阴离子反浮选对矿石性质波动的适应性。
Description
技术领域
本发明属于铁矿石选矿技术领域，具体涉及一种磁铁矿、赤（褐）铁矿共生的复合铁矿石的选矿方法，特别适合于原矿铁品位TFe在28.0%-38.0%之间的低品位、难选磁-赤复合铁矿石的选别。
背景技术
常见的磁-赤复合铁矿石中主要有用铁矿物为磁铁矿、赤铁矿及少量褐铁矿，主要脉石矿物为石英，另有少量云母、阳起石和碳酸盐（方解石、铁白云石）。众所周知，赤褐铁矿的选矿一直是选矿行业的难题，而磁-赤复合铁矿石更是因矿物组成复杂，嵌布粒度微细，使得确定适宜的选矿工艺流程难度更大。纵观国内磁-赤复合铁矿石近年来工业应用情况，随着强磁-阴离子反浮选工艺的成功应用，以及高效强磁选设备如立环脉动高梯度强磁选机的发展，实现了此类铁矿石选矿技术质的飞跃；层出不穷的反浮选药剂，也极大地促进了磁-赤复合铁矿石选矿技术的进步。目前，磁-赤复合铁矿石的选矿工艺主要采用阶段磨矿-弱磁-强磁-阴离子反浮选（工艺一）；阶段磨矿、粗细分选、重选-磁选-阴离子反浮选（工艺二）；阶段磨矿、粗细分选、磁选-重选-阴离子反浮选工艺（工艺三）。
阶段磨矿、弱磁-强磁-阴离子反浮选工艺（工艺一）的优点为：（1）采用阶段磨矿，实现了“能丢早丢”，在较粗的磨矿粒度条件下抛除了大量的合格尾矿；（2）弱磁-强磁混合粗精矿再磨，有利于稳定浮选给矿品位，对矿石变化适应性强；（3）生产稳定，易于操作。缺点是未能提前得精，粗精矿再磨矿量与后两种工艺相比较大，不利于节能降耗。
阶段磨矿、粗细分选、重选-磁选-阴离子反浮选工艺（工艺二）的优点为：（1）既实现了“能收早收”，又实现了“能丢早丢”；（2）提前得精的粒度粗，利于总精矿过滤；（3）实现了窄级别入选，提高了选矿效率。缺点是工艺路线长，流程复杂，流程中存在大循环，导致生产上操作难度大，二段磨矿效率低，重选设备采用螺旋溜槽，生产上难以控制。
阶段磨矿、粗细分选、磁选-重选-阴离子反浮选工艺（工艺三）的优点为：（1）实现了“能丢早丢”；（2）磁选粗精矿再磨-粗细分级后粗粒级进重选，细粒级进浮选，一提高了重选作业的供矿品位，有利于重选作业的选别；二是窄级别入选，选别针对性强；缺点同样为流程长，结构复杂，螺旋溜槽重选难以控制，重选尾矿返回二段磨矿作业形成大循环，导致生产上操作难度大等。
为了解决磁铁矿-赤铁矿共生的复合铁矿石选矿技术难题，《矿业研究与开发》2010年6月发表的论文“某磁铁矿-氧化铁矿混合矿选矿工艺研究”中，对印尼某磁铁矿-赤铁矿混合矿石进行了选矿试验研究。在原矿TFe53.25%的较高品位下，磨矿弱磁选试验结果表明,磨矿细度控制在-74μm70.67%、磁场强度159.2kA/m,获得的弱磁选精矿品位65.46%、回收率52.70%；采用弱磁-强磁流程,综合铁精矿的产率68.32%、品位61.61%、回收率79.04%；采用弱磁-摇床流程,综合铁精矿的产率59.63%、品位63.65%、回收率71.27%。该论文提供的选矿工艺中，尽管选矿工艺流程比较简单，但获得的铁精矿品位低、铁的回收率低，不能适应生产实际的需要。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述缺陷，而提供一种“能丢早丢”、“能收早收”、选矿能耗低，且在较低的原矿铁品位下，可以获得较高的铁精矿品位和回收率的磁-赤复合铁矿石的选矿方法。
为实现本发明的上述目的，本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法通过以下技术方案来实现。
本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法采用的工艺、步骤为：
1）将经过破碎处理后的磁-赤复合铁矿石给入一段磨矿-分级-弱磁选作业，获得弱磁选精矿、弱磁选尾矿；将弱磁选精矿给入细筛作业，获得的筛下部分为细筛精矿C1，获得的筛上部分为粗粒级弱磁选精矿。
所述的弱磁选采用一次粗选、一次精选为宜；弱磁选设备均采用湿式永磁筒式磁选机，磁感应强度范围为126-159kA/m，其中一次粗选144-159kA/m为佳，一次精选126-143kA/m为宜。
2）将弱磁选尾矿给入强磁选作业，抛出强磁选尾矿T1，获得强磁选精矿。
所述强磁选作业采用一次粗选，强磁选设备采用立环脉动电磁高梯度强磁选机，磁感应强度范围为637-796kA/m。
由于步骤1）之弱磁选尾矿的浓度较低，在给入强磁选作业前，一般还要经过浓缩处理。
3）将步骤1）之粗粒级弱磁选精矿与步骤2）之强磁选精矿合并给入预先分级-二段磨矿-反浮选作业，获得反浮选精矿C2，抛出反浮选尾矿T2。
由于步骤2）之强磁选精矿的浓度也较低，步骤1）之粗粒级弱磁选精矿与步骤2）之强磁选精矿合并后，一般也需经过浓缩处理后，再给入预先分级-二段磨矿-反浮选作业。
所述的反浮选作业为阴离子反浮选，采用一次粗选、一次精选、三次扫选。反浮精选（一次精选）的尾矿、反浮扫选（第一次扫选）的精矿合并再经过浓缩处理后返回到一次粗选（反浮粗选），反浮扫选（第二次扫选）、反浮扫选（第三次扫选）的精矿顺序返回。
反浮选作业采用氢氧化钠为pH调整剂、玉米淀粉为铁矿物抑制剂、石灰为活化剂，铁矿物捕收剂采用从市场上购买的MH捕收剂；在一次粗选中，添加pH调整剂氢氧化钠用量为600-800g/t，抑制剂玉米淀粉用量为1000-1200g/t，活化剂石灰用量400-600g/t，MH捕收剂用量为400-500g/t；一次精选中再添加MH捕收剂用量140-160g/t；上述所有药剂添加量均换算为对浮选给矿的干矿量。
4)步骤1）获得的细筛精矿C1与步骤3）获得的反浮选精矿C2合并为最终精矿，步骤2）抛出的强磁选尾矿T1与步骤3）抛出的反浮选尾矿T2合并为最终尾矿。
在步骤1）中，分级作业采用水力旋流器为佳，水力旋流器溢流给入弱磁选作业，入选物料粒度以-0.076mm80%-90%为佳；步骤1）之细筛作业采用高频细筛，筛孔尺寸为0.071mm-0.080mm；步骤3）之预先分级采用的分级设备也为水力旋流器，分级溢流粒度控制在-0.076mm90%-100%范围。
上述磨矿粒度、磁感应强度、细筛筛孔尺寸、药剂用量等参数的具体值，皆可以根据矿石性质，通过实验室试验结果确定。上述百分含量皆为质量百分数。
与现有技术相比，本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法具有如下优点：
（1）采用阶段磨矿，强磁抛尾，实现了“能丢早丢”。
（2）弱磁精矿采用细筛得精，实现了“能收早收”，细筛得精较之螺旋溜槽得精，具有指标稳定，易于操作的优点；另外，通过细筛得精，放粗了一段磨矿粒度，否则若单靠弱磁选获得合格的铁精矿，需将原矿磨矿至-0.043mm85%以上，能耗过高；或者对弱磁粗精矿单独再磨-弱磁选，又使得流程结构更为复杂。
（3）细筛筛上及强磁粗精矿入磨，二段入磨矿量大幅降低，有利于节能降耗。
（4）细筛筛上产品进入再磨-浮选作业，有利于提高入浮品位，提高阴离子反浮选对矿石性质波动的适应性。
附图说明
图1为本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法的原则工艺流程图。
图2为本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法的实施例数质量流程图。
具体实施方式
为描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法做进一步详细说明。
磁-赤复合铁矿石样品取自鞍本地区某铁矿，原矿化学多元素分析结果分别见表1、铁物相分析结果见表2。
表1 原矿化学多元素分析结果（%）
表2 原矿铁物相分析结果
由表1、表2可看出，该铁矿石为低硫磷高硅铁矿石，硅为主要杂质元素，矿石中主要可回收的有用铁矿物为磁铁矿及赤（褐）铁矿，铁品位较低，TFe仅为32.24%，由于属于磁铁矿、赤（褐）铁矿共生，且铁矿物的堪布粒度较细、铁品位低，属于难选的复合铁矿石。
由图2所示的本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法的实施例数质量流程图并结合图1看出，本发明一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法包括以下工艺、步骤：
1）将经过破碎处理后的磁-赤复合铁矿石经过一段磨矿-分级处理至-0.076mm85%的粒度，给入一次弱磁粗选、二次弱磁精选，弱磁选精矿经细筛筛分，提前获得产率16.24%、铁品位66.48%的细筛精矿C1。筛上部分为粗粒级弱磁选精矿，产率12.31%、铁品位56.87%。
弱磁选采用湿式永磁筒式磁选机，一次弱磁粗选的磁感应强度为159KA/m，二次弱磁精选143KA/m。细筛作业采用高频细筛，筛孔尺寸为0.076mm。
2）将弱磁选尾矿经过浓缩处理后通过渣浆泵给入强磁选作业，抛出产率41.36%、铁品位8.3%的合格强磁选尾矿T1；获得的强磁选精矿的产率为30.09%、铁品位为35.83%。
所述强磁选作业采用一次粗选，强磁选设备采用立环脉动电磁高梯度强磁选机，磁感应强度为796KA/m。
3）将步骤1）之粗粒级弱磁选精矿与步骤2）之强磁选精矿合并、浓缩后给入预先分级-二段磨矿-反浮选作业，反浮选作业为阴离子反浮选，采用一次粗选、一次精选、三次扫选，获得产率为19.84%、铁品位为65.18%的反浮选精矿C2，抛出产率为22.56%、铁品位为21.48%的反浮选尾矿T2。
预先分级采用的分级设备为水力旋流器，分级溢流粒度控制为-0.076mm95%。
反浮选作业采用氢氧化钠为pH调整剂、玉米淀粉为铁矿物抑制剂、石灰为活化剂，铁矿物捕收剂采用从市场上购买的MH捕收剂；在一次粗选中，添加pH调整剂氢氧化钠用量为600-800g/t，抑制剂玉米淀粉用量为1000-1200g/t，活化剂石灰用量400-600g/t，MH捕收剂用量为400-500g/t；一次精选中再添加MH捕收剂用量140-160g/t；上述所有药剂添加量均换算为对浮选给矿的干矿量。
4)步骤1）获得的细筛精矿C1与步骤3）获得的反浮选精矿C2合并为最终精矿，步骤2）抛出的强磁选尾矿T1与步骤3）抛出的反浮选尾矿T2合并为最终尾矿。
最终铁精矿品位65.77%铁精矿，铁回收率达74.14%。
Claims (3)
1.一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法，用于原矿铁品位TFe在28.0％-38.0％之间的低品位、难选磁-赤复合铁矿石的选别，其特征在于包括以下工艺、步骤：
1)将经过破碎处理后的磁-赤复合铁矿石给入一段磨矿-分级-弱磁选作业，获得弱磁选精矿、弱磁选尾矿；将弱磁选精矿给入细筛作业，获得的筛下部分为细筛精矿C1，获得的筛上部分为粗粒级弱磁选精矿；
所述的弱磁选采用一次粗选、一次精选；弱磁选设备均采用湿式永磁筒式磁选机，其中一次粗选的磁感应强度为144-159kA/m，一次精选的磁感应强度为126-143kA/m；给入弱磁选作业的入选物料粒度为-0.076mm80％-90％；所述的细筛作业采用高频细筛，筛孔尺寸为0.071mm-0.080mm；
2)将弱磁选尾矿给入强磁选作业，抛出强磁选尾矿T1，获得强磁选精矿；所述强磁选作业采用一次粗选，强磁选设备采用立环脉动电磁高梯度强磁选机，磁感应强度范围为637-796kA/m；
3)将步骤1)之粗粒级弱磁选精矿与步骤2)之强磁选精矿合并给入预先分级-二段磨矿-反浮选作业，获得反浮选精矿C2，抛出反浮选尾矿T2；
步骤3)之预先分级采用的分级设备为水力旋流器，分级溢流粒度控制为-0.076mm90％-100％；
4)步骤1)获得的细筛精矿C1与步骤3)获得的反浮选精矿C2合并为最终精矿，步骤2)抛出的强磁选尾矿T1与步骤3)抛出的反浮选尾矿T2合并为最终尾矿。
2.如权利要求1所述的一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法，其特征在于：所述的反浮选作业为阴离子反浮选，采用一次粗选、一次精选、三次扫选。
3.如权利要求2所述的一种磁-赤复合铁矿石的选矿方法，其特征在于：反浮选作业采用氢氧化钠为pH调整剂、玉米淀粉为铁矿物抑制剂、石灰为活化剂，铁矿物捕收剂采用从市场上购买的MH捕收剂；在一次粗选中，添加pH调整剂氢氧化钠用量为600-800g/t，抑制剂玉米淀粉用量为1000-1200g/t，活化剂石灰用量400-600g/t，MH捕收剂用量为400-500g/t；一次精选中再添加MH捕收剂用量140-160g/t；上述所有药剂添加量均换算为对浮选给矿的干矿量。
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