CN106111297B - 一种贫磁铁矿的选矿工艺及其生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种贫磁铁矿的选矿工艺及其生产系统，属于选矿技术领域。本发明的选矿工艺，步骤包括粗碎→中碎→磁选→转移，通过将中碎装置前置至矿石采场，在采场直接进行粗碎和中碎以及干式磁选工作，实现了尾矿废石“早抛早丢”的目的，并提高了粗精矿的品位，减少了矿石运输量、降低了矿石运输成本、延长了皮带和磁选机漏斗衬板使用寿命，从而有效的降低了矿山运营成本。本发明的生产系统，包括在矿石采场中按生产线依次排列的粗碎机、筛分机、中碎机、磁选机，以及将磁选后尾矿废石运输至排土场的胶带运输机Ⅰ和磁选后粗精矿运输至后续工序的胶带运输机Ⅱ，拓展了铁矿石开采的区域，对于以贫铁矿为主的我们国家矿产实情而言，尤其值得推广应用。

Description

一种贫磁铁矿的选矿工艺及其生产系统

技术领域

本发明属于选矿技术领域，尤其涉及一种贫磁铁矿的选矿工艺及其生产系统。

背景技术

节能降耗，就是节约能源、降低消耗，用最少的投入去获取最大的经济效益。节能降耗已成为我国的基本国策，我国正在以科学发展观为指导，加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力，建设创新型国家，继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。目前我国已进入了节能型社会，而且能源成本愈来愈高，而矿业是我国能源消耗较大的行业，这就要求矿山企业根据自身不同条件和矿石特点，从细微处入手，找出节能降耗的关键点，在保证选矿技术指标的前提下，综合研究并采用相应的节能技术、设备和工艺，降本增效。

当前我国经济已进入由高速向中高速转换的新常态，钢铁行业也随之发生新变化，呈现出低增长、低价格、低效益和高压力“三低一高”的发展特征。作为钢铁行业主要原料的我国铁矿石采选行业也出现了售价低、利润水平低、资金紧张的新常态。截止到2015年，铁矿石价格已经连续三年下跌，比由2014年年初下跌50％以上，2016年2月24日，直接进口铁矿石62％品位的干基粉矿到岸价格为49.49美元/t，而且特别是国际巨头仍在逆市维持高产战略，试图通过增产低价来达到进一步垄断主流铁矿石市场，国内大中型铁矿企业均面临着较大的生存压力。

为了逐步建立适应矿山“新常态”的经营发展模式，我国的矿山采选企业迫切需要加快矿山科技进步与创新，充分发挥现有的产能潜力，降低企业的生产成本，以提高企业的核心竞争力是在市场弱势低位运行中站稳脚跟，并保证矿业繁荣可持续发展的的唯一出路。

近年来，为了提高露天矿山生产效率和降低运输成本，很多露天采场配有相适应的破碎设备，构成露天破碎站，实现连续采矿开拓。中国发明专利，申请号：201310292585.4，公布日：2013.10.02，公开了一种深凹露天斜坡提升破碎系统，在深凹露天采场的顶部并且位于轨道的下方设有破碎站受料槽和粗破碎机，矿车通过卷扬机提升到深凹露天采场顶部，将矿石卸入破碎站受料槽中，矿石通过粗破碎机破碎后用胶带机运至选厂或排土场。该专利中将粗碎站设立在采场，但是中碎系统在选厂。粗碎产品粒度大，在由采场运输至选厂的过程中，会对运输皮带、漏斗衬板、粗碎产品圆筒仓内壁造成巨大磨损。矿石粗碎后全部直接运输至选厂，没有进行干式磁选抛尾作业，未能实现“能抛早抛”。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中存在的贫磁铁矿的选矿过程中粗碎产品粒度大，在由采场运输至选厂的过程中会对各设备造成巨大磨损、未能实现“能抛早抛”的问题，本发明提供了一种贫磁铁矿的选矿工艺及其生产系统。它通过将中碎装置前置，实现了“早抛早丢”的目的，并最终实现选矿工艺的电耗及材料消耗的有效降低，降低了生产成本，减少选矿后期固体废弃物的排放，提升了经济效益。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种贫磁铁矿的选矿工艺，将中碎装置迁至矿石采场，步骤为：

A、粗碎：在矿石采场将贫磁铁矿在粗碎机进行粗碎，粗碎后进行筛分机的筛分；

B、中碎：在矿石采场将步骤A的筛下物直接进入中碎机进行破碎；

C、磁选：将步骤B的破碎物在矿石采场直接进行干式磁选后抛弃废石；

D、转移：上步骤获得的粗精矿由输送至后续选矿区的细碎及选别作业区；

通过将中碎装置前置至矿石采场，在采场直接进行粗碎和中碎以及干式磁选工作，实现了尾矿废石“早抛早丢”的目的，并提高了粗精矿的品位，减少了矿石运输量、降低了矿石运输成本、延长了皮带和磁选机漏斗衬板使用寿命，从而有效的降低了矿山运营成本。

优选地，所述步骤A中贫磁铁矿的铁品位为18～22％，过低没有开采价值，过高则无需中碎装置前置，开采粗碎后，直接输送至选矿区进行加工；步骤A的筛上物再转入粗碎机进行粗碎，提高矿石利用率；粗碎至粒度0～300mm，以便于中碎机的进一步破碎处理。

优选地，步骤B中，中碎破碎至粒度0～70mm，以便于永磁干式磁选机的磁选工作，大大减小矿石对磁选机漏斗、圆筒仓的冲击，降低矿石对运输皮带的磨损；步骤C中所述弱磁干式磁选通过永磁干式磁选机完成，以能够适应最大粒径70mm的矿石的磁选。

优选地，适用于磁性铁的含量大于70％的贫磁铁矿石；所述永磁干式磁选机的场强为0.3～0.6T；步骤B中，中碎粒度为40～70mm含量20～25％，10～40mm含量50～55％，10mm以下含量20～25％；三技术特征协同作用，以达到更好的磁选效果，在矿石采场即可提高粗精矿的品位；

优选地，永磁干式磁选机的筒体表面线速度1.6～2.5m/s，分隔板的距离为100～140mm，为进一步提高粗精矿品位，抛尾尽量多的废矿，打下良好的基础。

优选地，步骤C中，对中碎产品进行筛分分成两个或三个级别后再分别进行干式磁选，以提高磁选效率，防止料高品位矿石的流失。

优选地，还包括磁选前通过预先筛分或检查将产品粒度控制在70mm内的步骤，防止大粒度矿石进入磁选工序造成对磁选机漏斗、圆筒仓的冲击。

优选地，步骤D中，磁选尾矿废石用胶带运输机运输至排土场，磁选粗精矿用胶带运输机运输至后续的细碎及选别作业区，分开输送至不同的区域，避免混杂而造成不必要的二次加工。

优选地，步骤C中，对中碎粒度为40～70mm的产品进行干式中场强磁选，其它粒度进行弱磁干式磁选，对不同粒径矿石针对性配置，即能保证磁选效率，又避免磁场强度的不必要浪费。

一种贫磁铁矿的选矿工艺用生产系统，适用于贫磁铁露天矿山；包括在矿石采场中按生产线依次排列的粗碎机、筛分机、中碎机、磁选机，以及将磁选后尾矿废石运输至排土场的胶带运输机Ⅰ和磁选后粗精矿运输至后续工序的胶带运输机Ⅱ，所述后续工序在选矿区中进行，拓展了铁矿石开采的区域，对于以贫铁矿为主的我们国家矿产实情而言，尤其值得推广应用。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，通过将中碎装置前置至矿石采场，在采场直接进行粗碎和中碎以及干式磁选工作，实现了尾矿废石“早抛早丢”的目的，并提高了粗精矿的品位，减少了矿石运输量、降低了矿石运输成本、延长了皮带和漏斗衬板使用寿命，从而有效的降低了矿山运营成本；

(2)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，针对品位为18～22％磁铁矿石更加有效，经发明人在钢铁厂多年经验的总结，低于22％磁铁矿石在现有技术条件下，由于生产成本较高，并不适合经长距离输送至选矿区进行进一步加工，如果在采场区既能能够提高其品位，是值得研究的课题，因此，发明人提出了中碎装置前置的创造性想法并进行了具体实施，将贫磁铁矿在采场即提高至22％以上，取得了良好的技术效果，当然，由于中碎装置处理后，提高铁矿石品位的程度有限，最多4％左右，如果品位再低至18％以下，提高不到22％以上，还是没有进一步的加工价值，造成贫磁铁矿生产工艺的浪费；步骤A的筛上物再转入粗碎机进行粗碎，将粒度300mm以上的矿石进行重复破碎，避免浪费；粗碎至粒度0～300mm，适合中碎机的进一步处理；

(3)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，中碎破碎至粒度0～70mm，以便于永磁干式磁选机的磁选工作，大大减小矿石对磁选机漏斗、圆筒仓的冲击，降低矿石对运输皮带的磨损；干式磁选通过永磁干式磁选机完成，以能够适应最大粒径70mm的矿石的磁选；

(4)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，磁性铁的含量大于70％与场强为0.3～0.6T的永磁干式磁选机相适应，配合中碎粒度为40～70mm含量20～25％，10～40mm含量50～55％，10mm以下含量20～25％的粒度分布，三者协同作用，以达到更好的磁选效果，提高粗精矿的品位；

(5)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，永磁干式磁选机的筒体表面线速度1.6～2.5m/s，分隔板的距离为100～140mm，是发明人综合所有因素，采集数据进行整理分析等创造性劳动获得的永磁干式磁选机更好的工艺参数，为进一步提高粗精矿品位，抛尾尽量多的废矿，打下良好的基础；

(6)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，将中碎产品分级磁选，以提高磁选效率，防止料高品位矿石的流失；

(7)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，通过预先筛分或检查将产品粒度控制在70mm内，防止大粒度矿石进入磁选工序造成对磁选机漏斗、圆筒仓的冲击；

(8)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，用胶带运输机将废石和粗精矿分开输送，避免混杂而造成不必要的二次加工；

(9)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺，相对大粒径进行中场强磁选，小粒度弱磁选，针对性配置，即能保证磁选效率，又避免磁场强度的不必要浪费；

(10)本发明的一种贫磁铁矿的选矿工艺用生产系统，以磁选工序为界分矿石采场和选矿区两区域，适用于贫磁铁露天矿山的开采，拓展了铁矿石开采的区域，对于以贫铁矿为主的我们国家矿产实情而言，尤其值得推广应用。

附图说明

图1为本发明的生产系统的布局示意图；

图2为本发明的试验数据质量流程图。

示意图中的标号说明：1、矿石采场；2、选矿区。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺，应用于某贫磁铁露天矿山，原矿的铁品位为18～22％，矿石中铁矿物主要为磁铁矿，磁性铁含量约70％(占总铁量)，操作步骤为：

A、粗碎：在矿石采场1将贫磁铁矿在粗碎机进行粗碎，粗碎后进行筛分机的筛分；

B、中碎：在矿石采场1将步骤A的筛下物直接进入中碎机进行破碎；

C、磁选：将步骤B的破碎物在矿石采场1直接进行干式磁选后抛弃废石；

D、转移：上步骤获得的粗精矿由输送至后续选矿区2的细碎及选别作业区；

通过将中碎装置前置至矿石采场，在采场直接进行粗碎和中碎以及干式磁选工作，实现了尾矿废石“早抛早丢”的目的，并提高了粗精矿的品位，减少了矿石运输量、降低了矿石运输成本、延长了皮带和磁选机漏斗衬板使用寿命，从而有效的降低了矿山运营成本。

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺，尤其针对品位为18～22％磁铁矿石更加有效，经发明人在钢铁厂多年经验的总结，低于22％磁铁矿石在现有技术条件下，由于生产成本较高，并不适合经长距离输送至选矿区进行进一步加工，如果在采场区既能能够提高其品位，是值得研究的课题，因此，发明人提出了中碎装置前置的创造性想法并进行了具体实施，将贫磁铁矿在采场即提高至22％以上，取得了良好的技术效果，当然，由于中碎装置处理后，提高铁矿石品位的程度有限，最多4％左右，如果品位再低至18％以下，提高不到22％以上，还是没有进一步的加工价值，造成贫磁铁矿生产工艺的浪费。当然，品位大于22％，则无需中碎装置前置，开采粗碎后，可以直接输送至选矿区进行加工。

实施例2

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺，具体步骤基本同实施例1，改进之处在于：步骤A的筛上物再转入粗碎机进行粗碎，提高矿石利用率；粗碎至粒度0～300mm，以便于中碎机的进一步破碎处理。步骤B中，中碎破碎至粒度0～70mm，以便于永磁干式磁选机的磁选工作，大大减小矿石对磁选机漏斗、圆筒仓的冲击，降低矿石对运输皮带的磨损；步骤C中所述弱磁干式磁选通过永磁干式磁选机完成，以能够适应最大粒径70mm的矿石的磁选。

实施例3

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺，具体步骤同实施例2，改进之处在于：所述永磁干式磁选机的场强为0.3T；步骤B中，中碎粒度为40～70mm含量20％，10～40mm含量55％，10mm以下含量25％；适用于磁性铁的含量大于70％的贫磁铁矿石；三个技术特征协同作用，以达到更好的磁选效果，实现在矿石采场提高粗精矿的品位目的。

实施例4

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺，具体步骤基本同实施例3，不同和改进之处在于：永磁干式磁选机的场强为0.6T；步骤B中，中碎粒度为40～70mm含量25％，10～40mm含量50％，10mm以下含量25％。永磁干式磁选机的筒体表面线速度1.6～2.5m/s，分隔板的距离为120mm，为进一步提高粗精矿品位，抛尾尽量多的废矿，打下良好的基础。

实施例5

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺，具体步骤基本同实施例4，改进之处在于：步骤C中，对中碎产品进行筛分分成两个或三个级别后再分别进行干式磁选，以提高磁选效率，防止料高品位矿石的流失。还包括在步骤C磁选前通过预先筛分和检查将产品粒度控制在70mm内的步骤，防止大粒度矿石进入磁选工序造成对磁选机漏斗、圆筒仓的冲击。步骤D中，磁选尾矿废石用胶带运输机运输至排土场，磁选粗精矿用胶带运输机运输至后续的细碎及选别作业区，分开输送至不同的区域，避免混杂而造成不必要的二次加工。

实施例6

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺，应用于某矿业公司的某选厂，该矿石主要以磁铁矿为主，其原矿品位为20.75％，磁性铁含量为14.01％(总含量)，具体步骤基本同实施例5，改进之处在于：步骤C中，对中碎粒度为40～70mm的产品进行干式中场强磁选，场强为0.6T；其它粒度进行弱磁干式磁选，场强为0.3T，对不同粒径矿石针对性配置，即能保证磁选效率，又避免磁场强度的不必要浪费。工艺过程中，试验数据质量流程图如图2所示，中碎产品和中碎前预先筛分产品配样后，经干式磁选抛废后，原矿品位提高1.33个百分点，磁性铁品位提高2.09个百分点；可抛去产率11.98％、铁品位10.98％的尾矿，经检测，尾矿磁性铁品位仅为0.52％，尾矿中磁性铁损失为0.39％。

实施例7

本实施例的一种贫磁铁矿的选矿工艺用生产系统，适用于贫磁铁露天矿山；如图1所示，包括在矿石采场1中按生产线依次排列的粗碎机、筛分机、中碎机、磁选机，以及将磁选后尾矿废石运输至排土场的胶带运输机Ⅰ和磁选后粗精矿运输至后续工序的胶带运输机Ⅱ，所述后续工序在选矿区2中进行，磁选机可以选用永磁干式磁选机，筒体表面线速度1.6～2.5m/s，分隔板的距离为100～140mm，本系统的应用拓展了铁矿石开采的区域，对于以贫铁矿为主的我们国家矿产实情而言，尤其值得推广应用。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种贫磁铁矿的选矿工艺，其特征在于，将中碎装置迁至矿石采场（1），步骤为：

A、粗碎：在矿石采场（1）将贫磁铁矿在粗碎机进行粗碎，粗碎后进行筛分机的筛分；

B、中碎：在矿石采场（1）将步骤A的筛下物直接进入中碎机进行破碎；

C、磁选：将步骤B的破碎物在矿石采场（1）直接进行干式磁选后抛弃磁选尾矿废石；

D、转移：步骤C获得的粗精矿由胶带运输机输送至后续选矿区（2）的细碎及选别作业区；

所述步骤A中贫磁铁矿的铁品位为18~22%；步骤A的筛上物再转入粗碎机进行粗碎；粗碎至粒度0~300mm；

所述步骤B中，中碎破碎至粒度0~70mm；步骤C中所述干式磁选通过永磁干式磁选机完成；

适用于磁性铁的含量大于70%的贫磁铁矿；所述永磁干式磁选机的场强为0.3~0.6T；步骤B中，中碎粒度为40~70mm含量20~25%，10~40mm含量50~55%，10mm以下含量20~25%；

步骤C中所述永磁干式磁选机的筒体表面线速度1.6~2.5m/s，分隔板的距离为100~140mm。

2.根据权利要求1所述的贫磁铁矿的选矿工艺，其特征在于：步骤C中，对中碎产品进行筛分分成两个或三个级别后再分别进行干式磁选。

3.根据权利要求2所述的贫磁铁矿的选矿工艺，其特征在于：还包括磁选前通过预先筛分或检查将产品粒度控制在70mm内的步骤。

4.根据权利要求2所述的贫磁铁矿的选矿工艺，其特征在于：步骤D中，磁选尾矿废石用胶带运输机运输至排土场，磁选粗精矿用胶带运输机运输至后续的细碎及选别作业区。

5.根据权利要求4所述的贫磁铁矿的选矿工艺，其特征在于：步骤C中，对中碎粒度为40~70mm的产品进行干式中场强磁选，其它粒度进行弱磁干式磁选。