CN106269212A

CN106269212A - 一种磁选‑分级制备超级铁精矿的方法

Info

Publication number: CN106269212A
Application number: CN201610895069.4A
Authority: CN
Inventors: 张志千; 盖壮; 齐双飞; 刘永强; 韩跃新; 李艳军; 高鹏
Original assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Current assignee: Angang Group Mining Co Ltd
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明涉及一种磁选‑分级制备超级铁精矿的方法，磁选‑分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于，包括步骤：以铁品位为65%－69%的普通铁精矿为原料，将其给入电磁精选机进行预选抛尾，预选精矿给入一段水力旋流器分级，一段分级沉砂产品给入搅拌磨中进行细磨，一段分级溢流产品给入筒式磁选机进行湿式弱磁选，得到弱磁选精矿；再将弱磁选精矿给入电磁精选机进行精选，将精选精矿给入二段水力旋流器中进行分级，二段分级得到的溢流产品即为品位为71.8%‑72.3%，SiO₂含量为0.21%－0.3%。超级铁精矿。本发明工艺简单，成本低廉，适宜大规模工业生产；生产过程中无需化学药剂，绿色环保，所获产品具有更高的附加值，可创造可观的经济效益和社会效益。

Description

一种磁选-分级制备超级铁精矿的方法

技术领域

本发明属于矿物材料深加工领域，特别是以普通铁精矿为原料经深加工制备超级铁精矿的磁选-分级制备超级铁精矿的方法。

背景技术

超级铁精矿一般是指品位高于71.5%，SiO₂含量小于0.2%－3%的磁铁精矿，是一种极具发展潜力和市场前景的新型功能材料，可广泛应用于粉末冶金、磁性材料、电子、化工、环保、保鲜和医疗等行业，其需求量随着社会经济技术的发展也与日俱增。相比于普通铁精矿，超级铁精矿具有更高的技术含量和附加值，其售价是普通铁精矿的4－5倍，其加工生产对于改善企业经济效益、充分发挥我国有限优质矿产资源的价值以及促进矿物加工技术进步、产品升级具有重要意义。

超级铁精矿一般由普通铁精矿经深加工制得，其品位接近纯矿物的理论值，采用一般物理化学方法生产存在一定的困难。近年来有众多的研究者和生产单位作出了积极的探索，使得超级铁精矿的生产原料来源和生产技术都有较大的突破，且产品质量可以达到铁品位71.5%－72.3%，SiO2含量低至0.1%－0.5%。

公告号为CN1920066的中国发明专利中指出《一种超纯铁精矿粉的生产方法》，可以将含铁60－66%的低品位铁精矿提高到71%左右。其特征是将低品位60－66%的铁精矿粉，粒度160－180目，进行磨矿处理、分离机分离出粒度为260目的矿粉；加入强碱性药剂组成的水混合液，强碱水混合液的浓度为15－22%，装入反应釜内，经搅拌、加温至200℃，当压力达到0.6MPa时，保压8小时后卸料；卸出的料放入沉淀槽中进行沉淀，沉淀物上部是副产品硅酸钠溶液，下部沉淀物是超纯铁精矿粉。

公告号为CN102527492的中国发明专利提出《一种用低品位磁铁矿石制取超级铁精矿的方法》，其特征步骤为（1）一段磨矿：将破碎后的含铁品位低于30%的铁矿矿石在格子型或溢流型球磨机里磨矿；（2）第一步弱磁选：将分级机的溢流给入弱磁选机进行分选；（3）二段磨矿：将弱磁选得到的粗磁铁精矿给入用于再磨矿的小型磨机中进一步细磨，（4）第二步弱磁选：将再磨矿的分级机溢流给入用于第二步弱磁选的磁选机进行二步分选；（5）反浮选：将第二步弱磁选得到的磁铁精矿经加药、调浆、搅拌后给入浮选机进行反浮选；（6）产品处理：将反浮选的槽底物进行浓缩、过滤、干燥，得到超级铁精矿。此方法可以利用铁品位低于30%的磁铁矿石生产获得铁品位高于71%的超级铁精矿。

公告号为CN103861733的中国发明专利发明了《一种磁选-反浮选制备超级铁精矿的方法》，其生产工艺按已下步骤进行：(1)铁精矿加水制成铁精矿矿浆，用电磁精选机进行预选磁选，获得预选精矿；(2)将预选精矿通过旋流器分级，获得溢流和底流；(3)采用磁选机进行二次磁选，获得的精矿为二选精矿；(4)将二选精矿加水稀释后采用磁选机进行三次磁选，获得三选精矿；(5)将三选精矿调节浓度并加入捕收剂，置于反浮选设备中进行反浮选粗选，获得的粗选矿再加入阳离子捕收剂，进行反浮选精选，获得超级铁精矿。此方法采用品位为60－67%的铁精矿为原料可生产出铁品位为71.5－72%的超级铁精矿。

公开号为CN1718779的中国发明专利提出《一种超级铁精矿制备方法》，该生产方法以低品位原矿石为生产原料。原矿石经过破碎后，进行一段磨矿，一段磨矿细度达到-200目含量为50－75%；然后采用分级机进行一次分级，得到的合格产品进行一段磁选，一段磁选获得的精矿品位为50－66%，一段磁选预抛尾，然后以一段磁选精矿为给矿进行二段磨矿，二段磨矿细度达到-325目含量为60－97%，然后采用分级机进行二次分级，以二次分级得到的合格产品为给矿进行二段磁选，二段磁选精矿再采用电磁精选机进行精选，精选后的铁品位达到69－71%，二氧化硅含量为0.2－2%；二段磁选尾矿也作为总尾矿，精选的尾矿为中矿，以精选得到的精矿为给矿进行阳离子反浮选，浮选采用一次精选，一次扫选工艺，浮选的两个泡沫产品和在一起也作为中矿，与精选尾矿一起作为铁精矿产品，以浮选的底流即精矿为给矿进行化学浸出，最后经洗涤后得到超级铁精矿。

由以上发明专利可以看出，其生产过程中需要使用强碱水等化学浸出剂或者有机捕收剂，这会导致生产过程中产生污染环境的含药废水，有违绿色发展理念。针对此问题，本发明提出一种绿色几乎无微污染的超级铁精矿生产方法。

发明内容

本发明确目的是提供一种流程简单，成本低廉，绿色环保，可用于大规模工业生产的磁选-分级制备超级铁精矿的工艺方法。以优化铁矿产业结构、延伸铁矿产业链，实现铁矿石优质优用，开发超级铁精矿绿色制备工业化生技术，解决长期缺少高品位直接还原铁原料的难题，为发展钢铁短流程工艺奠定基础。

为了克服现有技术的缺点，本发明采用了下述技术方案。

本发明的一种磁选-分级制备超级铁精矿的方法，磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于，包括步骤：

（1）以铁品位为65%－69%的普通铁精矿为原料，将其给入电磁精选机中进行预选抛尾，预选电磁精选机的磁场强度在200－400 Oe；

（2）预选精矿给入一段水力旋流器分级，一段分级得到溢流产品质量浓度为30%－40%，沉砂产品质量浓度为70%－80%；

（3）一段分级沉砂产品给入搅拌磨中进行细磨，使有用矿物与脉石矿物实现充分的单体解离；

（4）一段分级溢流产品给入筒式磁选机进行湿式弱磁选，抛除磨矿过程中实现单体解离的脉石矿物，磁选机磁场强度控制为1000－1200 Oe，得到弱磁选精矿；

（5）将弱磁选精矿给入电磁精选机进行精选，抛除物料中的贫连生体矿物，降低杂质含量，电磁精选机的磁场场强控制在300－500 Oe，得到精选精矿；

（6）精选精矿给入二段水力旋流器中进行分级，以便抛除物料中粒度较粗的富连生体矿物，二段分级得到的溢流产品即为品位为71.8%-72.3%， SiO₂含量为0.21%－0.3%，超级铁精矿，其质量浓度为20－30%。

进一步，所述的普通铁精矿中的FeO含量在27.50%－30.06%，SiO₂含量在3.06%%－8.85%。

进一步，所述的预选得到的预选精矿铁品位为66%－70.5%。

进一步，所述的一段分级的水力旋流器采用为Φ125mm的水力旋流器，给矿压力控制在0.15－0.25 MPa。

进一步，所述的一段分级沉砂再磨的细度控制在-0.038 mm达到85%－95%，磨矿浓度为70%，料球比为0.8，介质充填率为75%。

进一步，所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的弱磁选采用RK/CRSΦ400×300弱磁选机，弱磁选精矿品位为71%－71.5%，SiO₂含量为1.39%－1.69%。

进一步，所述的精选精矿品位为71.5%－72%，SiO₂含量为0.4%－0.6%。

进一步，所述的二段分级的水力旋流器采用为Φ125mm的水力旋流器，给矿压力控制在0.25－0.35 MPa。

进一步，所述的获得的超级铁精矿铁品位为71.8%－72.3%，SiO₂含量为0.21%－0.3%，超级铁精矿铁回收率为62%－77%，细度为-0.025 mm占88%－95%。

进一步，所述的电磁精选机采用型号为DFJX-Ⅱ型的电磁精选机。

本发明的优点是；

本发明的超级铁精矿生产方法以市售普通铁精矿为原料，可获得铁品位71.8%－72.3%的超级铁精矿，SiO₂含量为0.21%－0.3%。此方法工艺简单，成本低廉，适宜大规模工业生产；生产过程中无需化学药剂，绿色环保，所获产品具有更高的附加值，可创造可观的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明磁选-分级制备超级铁精矿的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种磁选-分级制备超级铁精矿的方法，磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于，包括步骤：

本发明实施中所用电磁精选机型号为DFJX-Ⅱ型；

本发明实施中所采用的水力旋流器为Φ125mm水力旋流器；

本发明实施中采用的搅拌磨型号为QHJM-2型，所用介质为6－12 mm钢球；

本发明实施中弱磁选采用的磁选机为RK/CRSΦ400×300弱磁选机；

本发明实施中电磁精选机采用型号为DFJX-Ⅱ型的电磁精选机。

实施例1

原料取自辽阳某地，经化学成分分析表明，原料铁品位为65.91%，FeO含量为27.50%，SiO₂含量为8.85%，原料的化学成分见表1。

表1 原料的化学成分

成分	TFe	FeO	SiO₂	Al₂O₃	CaO	MgO	S	P
									含量/%	65.91	27.50	8.85	0.12	0.18	0.27	0.064	0.009

原料经预选抛尾后获得预选精矿，预选磁场强度为200 Oe，精矿品位为66.60%，SiO₂含量为7.02%；

将预选精矿给入一段水力旋流器进行分级，分级给矿压力为0.16MPa，分级溢流的质量浓度30%，粒度为-0.038 mm占85%；

将一段分级的沉砂给入搅拌磨进行细磨，磨矿浓度为70%，介质为6mm钢球，料球比为0.8，介质充填率为75%，磨矿细度控制在-0.038 mm占85%，细磨产品返回一段水流旋流器进行分级；

将一段分级溢流给入顺流式RK/CRSΦ400×300筒式弱磁选机中进行弱磁选，弱磁选磁场强度为1000 Oe，获得弱磁选精矿，品位为71.24%，SiO₂含量为1.69%；

将弱磁选精矿给入电磁精选机进行精选，精选磁场强度控制在300Oe，获得精选精矿，品位为71.68%，SiO₂含量为0.58%；

将精选精矿给入二段水力旋流器进行分级，分级给矿压力控制在0.25MPa，分级溢流即为超级铁精矿，其质量浓度为20%，细度为-0.025 mm占90%，铁品位为71.99%，SiO₂含量为0.28%，铁回收率为77%。

实施例2：

原料取自辽宁朝阳某地，经化学成分分析表明，原料铁品位为69.76%，FeO含量为30.06%，SiO₂含量为3.06%，原料的化学成分见表2。

表2原料的化学成分

成分	TFe	FeO	SiO₂	Al₂O₃	CaO	MgO	S	P
									含量	69.76	30.06	3.06	0.22	0.25	0.47	0.13	0.001

原料经预选抛尾后获得预选精矿，预选磁场强度为400 Oe，精矿品位为70.50%，SiO₂含量为2.04%；

将预选精矿给入一段水力旋流器进行分级，分级给矿压力为0.25MPa，分级溢流的质量浓度40%，粒度为-0.038 mm占90%；

将一段分级的沉砂给入搅拌磨进行细磨，磨矿浓度为70%，介质为8mm钢球，料球比为0.8，介质充填率为75%，磨矿细度控制在-0.038 mm占90%，细磨产品返回一段水流旋流器进行分级；

将一段分级溢流给入顺流式筒式磁选机中进行弱磁选，弱磁选磁场强度为1200 Oe，获得弱磁选精矿，品位为71.5%，SiO2含量为1.39%；

将弱磁选精矿给入电磁精选机进行精选，精选磁场强度控制在500 Oe，获得精选精矿，品位为72%，SiO₂含量为0.4%；

将精选精矿给入二段水力旋流器进行分级，分级给矿压力控制在0.35MPa，分级溢流即为超级铁精矿，其质量浓度为30%，细度为-0.025 mm占92%，铁品位为72.04%，SiO₂含量为0.21%，铁回收率为69.24%。

实施例3：

原料取自辽宁鞍山某地，经化学成分分析表明，原料铁品位为66.86%，FeO含量为30.06%，SiO₂含量为7.23%，原料的化学成分见表3。

表3原料的化学成分

成分	TFe	FeO	SiO₂	Al₂O₃	CaO	MgO	S	P
									含量	66.86	28.59	7.23	0.18	0.17	0.31	0.076	0.012

原料经预选抛尾后获得预选精矿，预选磁场强度为300 Oe，精矿品位为68.85%，SiO₂含量为3.99%；

将预选精矿给入一段水力旋流器进行分级，分级给矿压力为0.20MPa，分级溢流的质量浓度35%，粒度为-0.038 mm占92%；

将一段分级的沉砂给入搅拌磨进行细磨，磨矿浓度为70%，介质为12mm钢球，料球比为0.8，介质充填率为75%，磨矿细度控制在-0.038 mm占92%，细磨产品返回一段水流旋流器进行分级；

将一段分级溢流给入顺流式筒式磁选机中进行弱磁选，弱磁选磁场强度为1100 Oe，获得弱磁选精矿，品位为71.32%，SiO₂含量为1.54%；

将弱磁选精矿给入电磁精选机进行精选，精选磁场强度控制在400 Oe，获得精选精矿，品位为71.95%，SiO₂含量为0.43%。

将精选精矿给入二段水力旋流器进行分级，分级给矿压力控制在0.30MPa，分级溢流即为超级铁精矿，其质量浓度为25%，细度为-0.025 mm占95%，铁品位为72.3%，SiO₂含量为0.22%，铁回收率为62%。

Claims

1.一种磁选-分级制备超级铁精矿的方法，磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于，包括步骤：

（1）以铁品位为65%－69%的普通铁精矿为原料，给入电磁精选机中进行预选抛尾，预选电磁精选机的磁场强度在200－400 Oe；

2.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的普通铁精矿中的FeO含量在27.50%－30.06%，SiO₂含量在3.06%－8.85%。

3.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的预选得到的预选精矿铁品位为66%－70.5%。

4.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的一段分级的水力旋流器采用为Φ125mm的水力旋流器，给矿压力控制在0.15－0.25 MPa。

5.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于一段分级沉砂再磨的细度控制在-0.038 mm达到85%－95%，磨矿浓度为70%，料球比为0.8，介质充填率为75%。

6.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的弱磁选采用RK/CRSΦ400×300弱磁选机，弱磁选精矿品位为71%－71.5%，SiO₂含量为1.39%－1.69%。

7.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的精选精矿品位为71.5%－72%，SiO₂含量为0.4%－0.6%。

8.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的二段分级的水力旋流器采用为Φ125mm的水力旋流器，给矿压力控制在0.25－0.35 MPa。

9.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的获得的超级铁精矿铁品位为71.8%－72.3%，SiO₂含量为0.21%－0.3%，超级铁精矿铁回收率为62%－77%，细度为-0.025 mm占88%－95%。

10.根据权利要求1所述的磁选-分级制备超级铁精矿的方法，其特征在于所述的电磁精选机采用型号为DFJX-Ⅱ型的电磁精选机。