CN107413514B - 一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，包括原料破碎，磨矿和浮选作业，其特征在于具体工艺步骤如下：菱镁矿原矿经过中破碎机破碎，一段格子型球磨机，二段格子型球磨机和螺旋分级机组成的闭路磨矿进行磨矿作业，获得粒度为‑0.076mm占70‑80％的溢流产品给入浮选作业，其浮选作业采用一段反浮选和一段正浮选，获得氧化镁46.50％‑47.00％，二氧化硅0.80％‑1.50％，氧化钙0.90％‑2.00％,精矿产率82.00％‑90.00％，回收率81.45％‑85.00％的菱镁矿。其优点是：本发明在浮选作业中仅采用了一段反浮选和一段正浮选，即可将高硅高钙菱镁矿中的二氧化硅品位由2％降到0.5％～1.5％，硅含量降低50％以上；使氧化钙品位由3％降到1％～2％，钙含量降低50％左右。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺。
背景技术
菱镁矿是我国的优势矿产资源之一，其储量、产量、出口量均居世界首位。世界菱镁矿已探明储量约为130亿吨。我国已探明储量约为31.2亿吨，占世界已探明储量25％—30％，主要分布在辽宁和山东。辽宁12处产地储量25.7亿吨，约占我国总储量的86％。菱镁矿广泛应用于耐火材料、军事工业、国防技术、机械制造、汽车、纺织、电子等领域。
目前由于一些开采者缺乏规划，随意开采，最终导致采富弃贫、乱采滥掘。使有些矿山的矿石回采率不足50％，相当一部分优质镁矿山遭到严重破坏。
目前MgO含量在47％以上的优质高品位菱镁矿资源日趋减少，MgO含量在40％～47％之间的菱镁矿资源储量巨大，但一些菱镁矿矿石中含氧化钙，二氧化硅较高，选矿成本较高，产品质量难以满足生产耐火材料和高性能镁化工材料的要求。现在菱镁矿选矿工艺为：菱镁矿破碎筛分使用的设备是振动给料机、颚式破碎机、振动筛和反击式破碎机，振动给料机将粒度小于200mm的菱镁矿原料送至颚式破碎机破碎后，再经反击式破碎机破碎碎至10mm以下进入球磨机，该破碎工艺造成物料飞溅，设备的振动和噪声大，粉尘污染严重，工人的工作环境恶劣。经过破碎后小于10mm的矿石进入球磨机中进行单体解离，常采用两段磨矿，磨矿粒度要求是-0.076mm占70％以上。菱镁矿浮选阶段主要用到的选矿设备是机械式浮选机、搅拌机。采用单一反浮选流程无法有效脱除菱镁矿中的杂质，所以镁矿浮选流程一般是由反浮选(一粗一扫)及正浮选(一粗一精)组成，反浮选选出全部尾矿，正浮选得到镁精矿。该浮选工艺缺点为机械搅拌式浮选机构造复杂，占地面积大；选矿富集比小，处理量小；检修、操作复杂，设备易损，耗电大。因此发明一种新的菱镁矿选矿工艺降低选矿成本，获得高质量菱镁矿势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种流程短，成本低的高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺。
按照本发明的一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，包括原料破碎，磨矿和浮选作业，其特征在于具体工艺步骤如下：
(1)原料破碎：
菱镁矿经过中破碎机破碎、筛分，粒度为+2mm以上的中破碎产品返回中破碎机破碎；
(2)磨矿：
将步骤(1)中所得粒度为2mm以下的中破碎产品，给入一段格子型球磨机和二段格子型球磨机进行连续磨矿作业，磨至粒度为-0.076mm占70-80％的产品给入螺将步骤(1)中所得粒度为2mm以下的中破碎产品，给入一段格子型球磨机，一段格子型球磨机的排矿给入二段格子型球磨机和螺旋分级机组成的闭路磨矿进行磨矿作业，二段格子型球磨机粒度为-0.076mm占70-80％的溢流产品给入下一流程浮选作业，螺旋分级机沉砂返回二段球磨机；
(3)浮选作业：
将步骤(2)螺旋分级机的溢流产品加药调浆浆之后给入一段反浮选进行脱硅作业，其反浮选药剂制度为碳酸钠作为调整剂，水玻璃和六偏磷酸钠作为抑制剂，选别出一段反浮选精矿和一段反浮选尾矿，一段反浮选的尾矿抛弃，将一段反浮选的精矿给入正浮选作业，正浮选作业的药剂制度为捕收剂C1508和起泡剂2号油，除去矿浆中的钙和铁，获得氧化镁46.50％-47.00％，二氧化硅0.80％-1.50％，氧化钙0.90％-2.00％,精矿产率82.00％-90.00％，回收率81.45％-85.00％的菱镁矿。
所述的步骤(1)中破碎机为高压辊磨机。
步骤(3)中的反浮选设备和正浮选设备均采用浮选柱。
所述的步骤(3)反浮选药剂制度，调整剂碳酸钠的加药量为1500-2000g/t，抑制剂六偏磷酸钠的加药量为150-200g/t，水玻璃的加药量为80-100g/t，工艺温度20°-30°，作用时间3-5分钟。
所述步骤(3)中正浮选药剂制度捕收剂C150 8的用量400-600g/t，起泡剂2号油的用量20g/t。
本发明与以往的选矿工艺相比具有以下优点：
1单位破碎能耗低、生产效率高
高压辊磨机充分利用了层压破碎工作机理，其能量利用率很高，同常规挤压式超细碎破碎机和磨机相比，粉碎概率和粉磨特性大为改善，粉磨能耗比其它磨碎过程显著降低，产品中含有较多达到最终磨碎产品粒度要求的粒级。
2提高后续作业的产品品位和回收率
在处理矿物时，高压辊磨机的作用可使矿物按成分的性质差异而沿界面发生粉碎，提高了矿物的解离度。在渗出作业中，颗粒表面和颗粒内部的裂纹和裂缝使渗出液能够渗入，从而提高产品品位和有用矿物回收率。
3占地面积少，节省土建投资
高压辊磨机由于结构紧凑，设备重量轻，外型尺寸小，其安装位置占地面积少。由于粉磨作用主要发生在两个辊子之间的相互挤压下，产生的挤压力主要靠机架承担，对基础的载荷较小，因此同磨机等设备相比，可节约大量基础投资。
4浮选柱与机械搅拌式浮选机相比，浮选柱的优点是：1)构造简单，占地面积小；2)选矿富集比大，处理量高；3)检修、操作方便，易于实现自动控制；4)易损件少，耗电少。
5.本发明在浮选作业中仅采用了一段反浮选和一段正浮选，即可将高硅高钙菱镁矿中的二氧化硅品位由2％降到0.5％～1.5％，硅含量降低50％以上；使氧化钙品位由3％降到1％～2％，钙含量降低50％左右。与现有选矿成本相比降低了15％。是一种经济有效的选矿脱硅、降钙技术。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面参照附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1.
本发明一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，所处理的高硅高钙菱镁原矿的主要化学成分为：氧化镁46.20％，二氧化硅2.28％，氧化钙1.92％，给入高压辊磨机，获得产品粒度为2mm以下的中破碎产品，将粒度为2mm以下的中破碎产品给入一段格子型球磨机进行磨矿，其一段格子型球磨机的磨矿产品粒度为-0.076mm占40％，一段格子型球磨机的粒度为-0.076mm占40％磨矿产品给入二段格子型球磨机和螺旋分级机组成的闭路磨矿进行磨矿作业，二段格子型球磨机粒度为-0.076mm占70-80％的溢流产品入下一流程浮选作业，螺旋分级机沉砂返回二段球磨机；将二段格子型球磨机粒度为-0.076mm占70-80％的溢流产品再加药调浆进行浮选柱进行一段反浮选作业，其加药量为：碳酸钠用量1580g/t，六偏磷酸钠用量150g/t，水玻璃80g/t，添加温度25°，作用时间3分钟，脱去溢流产品中的硅，再将其给入浮选柱进行一段正浮选，其加药量为：C1508用量400g/t，2号油用量20g/t，获得氧化镁46.80％，二氧化硅1.20％，氧化钙0.90％。精矿产率85.20％，回收率84.50％的高品位菱镁矿。
实施例2.
本发明一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，所处理的高硅高钙菱镁原矿的主要化学成分为：氧化镁45.80％，二氧化硅2.28％，氧化钙1.50％，给入高压辊磨机，产品粒度为2mm以下，获得产品粒度为2mm以下的中破碎产品，将粒度为2mm以下的中破碎产品给入一段格子型球磨机进行磨矿，其一段格子型球磨机的磨矿产品粒度为-0.076mm占45％，一段格子型球磨机的粒度为-0.076mm占45％磨矿产品给入二段格子型球磨机和螺旋分级机组成的闭路磨矿进行磨矿作业，二段格子型球磨机粒度为-0.076mm占70-80％的溢流产品入下一流程浮选作业，螺旋分级机沉砂返回二段球磨机；将二段格子型球磨机粒度为-0.076mm占70-80％的溢流产品再加药调浆进行浮选柱进行一段反浮选作业，其加药量为：碳酸钠用量1600g/t，六偏磷酸钠用量175g/t，水玻璃100g/t，添加温度25°，作用时间4分钟，脱去溢流产品中的硅，再将其给入浮选柱进行一段正浮选，其加药量为：C1508用量450g/t，2号油用量15g/t，获得氧化镁46.50％，二氧化硅0.80％，氧化钙0.90％。精矿产率82.00％，回收率81.45％的高品位菱镁矿。
Claims (5)
1.一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，包括原料破碎，磨矿和浮选作业，其特征在于具体工艺步骤如下：
(1)原料破碎：
菱镁矿经过中破碎机破碎、筛分，粒度为+2mm以上的中破碎产品返回中破碎机破碎；
(2)磨矿：
将步骤(1)中所得粒度为-2mm以下的中破碎产品，给入一段格子型球磨机，一段格子型球磨机的排矿给入二段格子型球磨机和螺旋分级机组成的闭路磨矿进行磨矿作业，二段格子型球磨机粒度为-0.076mm占70-80％的溢流产品给入下一流程浮选作业，螺旋分级机沉砂返回二段球磨机；
(3)浮选作业：
将步骤(2)螺旋分级机的溢流产品加药调浆浆之后给入一段反浮选进行脱硅作业，其反浮选药剂制度为碳酸钠作为调整剂，水玻璃和六偏磷酸钠作为抑制剂，选别出一段反浮选精矿和一段反浮选尾矿，一段反浮选的尾矿抛弃，将一段反浮选的精矿给入正浮选作业，正浮选作业的药剂制度为捕收剂C1508和起泡剂2号油，除去矿浆中的钙和铁，获得氧化镁46.50％-47.00％，二氧化硅0.80％-1.50％，氧化钙0.90％-2.00％，精矿产率82.00％-90.00％，回收率81.45％-85.00％的菱镁矿。
2.根据权利要求1所述的一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，其特征是：所述的步骤(1)中破碎机为高压辊磨机。
3.根据权利要求1所述的一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，其特征是：步骤(3)中的反浮选设备和正浮选设备均采用浮选柱。
4.根据权利要求1所述的一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，其特征是：所述的步骤(3)反浮选药剂制度，调整剂碳酸钠的加药量为1500-2000g/t，抑制剂六偏磷酸钠的加药量为150-200g/t，水玻璃的加药量为80-100g/t，工艺温度20°-30°，作用时间3-5分钟。
5.根据权利要求1所述的一种高硅高钙菱镁矿低成本选矿工艺，其特征是：所述步骤(3)中正浮选药剂制度捕收剂C150 8的用量400-600g/t，起泡剂2号油的用量20g/t。
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