CN109692752B - 一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺,其特征在于:将铁品位为21%~23%,粒度为250mm‑0mm的原矿给入一段自磨机,获得粒度为30mm‑0mm的自磨产品,自磨产品给入双层直线振动筛,获得粒度为+10mm、10mm‑1mm和1mm‑0mm的三种筛分产品,通过对三种筛分产品有针对性地进行不同的磨矿分级、干式磁选、湿式磁选和反浮选作业选别处理,获得最终精矿品位64.5%以上。本发明的优点是:1)高压辊磨机闭路破碎自磨机顽石的引入释放自磨机的产能;2)采用化反应和还原反应分步进行的新型回转窑结构,提高磁性矿的转化率;3)比原工艺精矿品位提高近5个百分点。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域,具体涉及一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺。
背景技术
我国铁矿资源的储量虽然很可观,但是其显著的特点就是贫、细、杂,即品位低的贫矿多, 矿石组成的成分复杂,有用矿物的嵌布粒度细,富矿少,难选铁矿石居多。目前国内各选厂处理以赤铁矿为主的混合铁矿石多采用“阶段磨矿、粗细分选-重、磁、浮联合流程”进行分选,处理以贫磁铁矿为主的混合铁矿石多采用“单一磁选流程”或“磁、浮联合流程”进行选别,如图1所示。
某地区选矿厂处理的原矿为赤铁矿矿石,但是随着采场开采深度的增加,矿石性质逐渐发生变化,铁矿石中有用矿物由原来单一的Fe2O3铁矿物改变为富含Fe3O4、FeCO3、Fe2O3等多种铁矿物的混合铁矿石,随着FeCO3和Fe3O4含量增加,选矿厂原有的单一磨矿浮选工艺不能适应矿石性质变化的要求,大量铁矿物无法有效回收,各项技术指标下降很快,铁精矿品位不足60%,铁精矿质量达不到市场的要求。为了解决铁精矿品位不合格的技术问题,急需研发出处理这类含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺。
针对该矿石性质进行的研究发现:该混合铁矿石中各种铁矿物嵌布粒度不均匀,强磁性矿物Fe3O4粒度较粗,在磨矿粒度较粗的情况下就能达到单体解离;FeCO3、Fe2O3等弱磁性矿物则需磨到-200目95%以上才能达到单体解离度95%,而且FeCO3、Fe2O3等弱磁性矿物和脉石矿物共生关系复杂。对于具有这种有用矿物嵌布粒度差别和有用矿物磁性差别的混合铁矿石,研发处理这类混合铁矿石的选矿工艺首先应该考虑根据它们性质的差别将Fe3O4和FeCO3、Fe2O3等分离开,然后针对分开后的各自矿石性质采用合理工艺处理富集有用矿物,同时要考虑工艺流程的优化和节能降耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种充分利用铁矿资源,确保铁精矿品位达到65%的处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺。
本发明是通过下述技术方案实现的:
本发明的一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺,其特征在于:将铁品位为21%~23%、粒度为250mm-0 mm的原矿给入一段自磨机,获得粒度为30mm-0 mm的自磨产品,自磨产品给入双层直线振动筛,获得粒度为+10mm、10mm-1mm和1mm-0mm的三种筛分产品,
对+10mm产品采用高压辊磨机破碎后返回双层直线振动筛构成闭路破碎,
对1mm-0mm的筛分产品采用二段闭路立磨作业进行磨矿分级;
对10mm-1mm的筛分产品采用一段磁滑轮、磁化焙烧、二段磁滑轮、二段闭路球磨作业、二段开路球磨作业进行干式磁选和磨矿分级处理;
二段闭路立磨溢流产品和二段闭路球磨溢流产品采用磁选作业和浮选作业进行选别处理,具体步骤如下:
1)所述的二段闭路立磨作业由立磨机和旋流器组成,将1mm-0mm的筛分产品给入二段闭路立磨作业,获得溢流产品粒度-0.074mm为93%~97%的二段闭路立磨作业溢流产品,该溢流产品给入磁选作业;
2)将10mm-1mm的筛分产品给入一段磁滑轮干选,一段磁滑轮干选尾矿给入回转窑进行磁化焙烧,磁化焙烧产品给入二段磁滑轮干选,二段磁滑轮干选尾矿给入二段开路球磨机Ⅰ进行磨矿,二段开路球磨机Ⅰ排矿给入二段闭路立磨作业的旋流器进行分级,二段磁滑轮干选精矿和一段磁滑轮干选精矿合并为干选精矿,该干选精矿给入二段闭路球磨作业;
3)所述的二段闭路球磨作业由二段闭路球磨机Ⅱ和分级机组成,干选精矿经过二段闭路球磨作业,获得溢流产品粒度-0.074mm为78%~82%的二段闭路球磨作业溢流产品,该溢流产品给入磁选作业;
4)所述的磁选作业由三段连续磁选机组成,二段闭路立磨作业溢流产品给入一段磁选机,获得一段磁选精矿,一段磁选精矿与二段闭路球磨作业溢流产品合并后给入二段磁选机,二段磁选精矿给入三段磁选机,三段磁选精矿为磁选作业精矿;一段磁选尾矿、二段磁选尾矿和三段磁选尾矿合并为磁选作业尾矿,磁选作业尾矿给入浮选作业;
5)所述的浮选作业由一粗一精三扫作业组成,磁选作业尾矿经过一粗一精三扫浮选作业,获得浮选作业精矿和浮选作业尾矿,浮选作业尾矿作为最终尾矿抛尾;
所述的磁选作业精矿品位为66%以上,浮选作业精矿品位为64%以上,磁选作业精矿和浮选作业精矿合并为产率为25%~26%、铁品位为65%以上及铁回收率为74.50%~75.50%的最终铁精矿,作为最终尾矿的反浮选作业尾矿产率为74%~75%,铁品位为7.2%~7.6%,铁回收率为24.50%~25.50%;
所述的一段磁滑轮和二段磁滑轮具有的磁场强度为3000 Oe以上。
所述的一段磁选机、二段磁选机和三段磁选机具有的磁场强度为1500 Oe以上。
同现有技术相比,本发明的优点是:
(1)自磨充分利用各种铁矿物自身硬度性质,避免了矿石中有用矿物的过粉碎,为磁滑轮干选创造条件,有利于回收率的提高;同时开路自磨可以释放自磨机的产能。
(2)自磨矿产品利用双层直线振动筛进行分级获得三种不同粒级产品,充分利用了不同铁矿物硬度和嵌布粒度的差异,三种不同粒级筛分作业产品就能初步将不同矿石进行分类,1mm-0mm为弱磁性矿物为主、10mm-1mm为混合性矿物、+10mm产品主要是顽石,为后续分粒级选矿提供了条件。
(3)+10mm的产品主要是大粒度顽石,最大粒度根据自磨机顽石窗可达50mm,采用高破碎比的高压辊磨机将顽石破碎到-10mm,顽石破碎后不返回自磨机,而是返回直线筛构成闭路破碎,解决了自磨机顽石积累造成自磨机“涨肚”的问题,利于自磨机磨矿效率和能力的提高。
(4)10mm-1mm产品需要通过磁化焙烧作业将弱磁性矿物转化为强磁性矿物,磁化焙烧采用回转窑进行,生产中回转窑焙烧铁矿石一直存在结圈严重的问题,结圈主要原因是细粒级硅酸铁矿物含量较多,硅酸铁熔点低造成结圈;本工艺提前将1mm以下微细粒筛分出去,同时在给入回转窑前增加一段磁滑轮干选作业,通过一段磁滑轮干选作业将与磁性铁紧密共生的硅酸铁选出为一段磁滑轮干选精矿,一段磁滑轮干选尾矿进入回转窑,利于回转窑顺行,缓解回转窑结圈严重的问题,同时在焙烧以后生成的磁性铁再次经过二段磁滑轮干选作业,将焙烧后的磁性铁选出为二段磁滑轮干选精矿,与焙烧前选出的一段磁滑轮干选精矿混合为干选精矿。
(5)本发明的回转窑采用新型回转窑结构,传统回转窑为矿石在窑内氧化和还原反应同时进行,这样矿石最终还原效果不佳。新型回转窑将窑腔化为分两个窑室,分别通入不同量的燃烧和还原用煤气或其他同效果燃气,矿石在第一个窑室内进行氧化反应,将FeCO3、Fe2O3.nH2O等铁矿物氧化为Fe2O3,然后矿石通过第二个窑室内进行还原反应,将Fe2O3还原为Fe3O4磁性铁矿物,充分利用了窑内空间,高效利用燃气,提高氧化还原反应效果。
(6)采用分别磨矿联合分级方式,针对1mm-0mm产品多为弱磁型矿物,嵌布粒度很细,难磨的特点采用二段闭路立磨作业进行高效闭路磨矿分级;针对10mm-1mm产品焙烧后为磁性铁矿石,嵌布粒度较粗,焙烧后产品易磨的特点,采用二段开路球磨机Ⅰ进行开路磨矿,二段开路球磨机Ⅰ排矿给入二段闭路立磨作业的旋流器进行联合分级,二段闭路立磨作业溢流产品给入磁选作业。
(7)一段磁滑轮干选精矿和二段磁滑轮干选精矿合并为干选精矿,该干选精矿给入强磁性矿石的二段闭路球磨作业进行磨矿分级,二段闭路球磨作业溢流产品给入磁选作业。
(8)本发明工艺与原生产工艺相比,最终精矿品位60%提高至64.7%,提高了近5个百分点。
附图说明
图1为原发明的工艺流程图。
图2为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
甘肃某选矿厂采用原工艺流程处理主要有用矿物为镜铁矿、赤铁矿、菱铁矿和少量磁铁矿的某典型混合型铁矿石,生产中由于镜铁矿和菱铁矿含量高,导致原工艺流程生产的最终精矿品位仅为60%。
如图2所示,本发明的一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺,其特征在于:将铁品位为22%、粒度为250mm-0 mm的原矿给入一段自磨机,获得粒度为30mm-0 mm的自磨产品,自磨产品给入双层直线振动筛,获得粒度为+10mm、10mm-1mm和1mm-0mm的三种筛分产品,
对+10mm产品采用高压辊磨机破碎后返回双层直线振动筛构成闭路破碎;
对1mm-0mm的筛分产品采用二段闭路立磨作业进行磨矿分级;
对10mm-1mm的筛分产品采用一段磁滑轮、磁化焙烧、二段磁滑轮、二段闭路球磨作业、二段开路球磨作业进行干式磁选和磨矿分级处理;
二段闭路立磨溢流产品和二段闭路球磨溢流产品采用磁选作业和浮选作业进行选别处理,具体步骤如下:
1)所述的二段闭路立磨作业由立磨机和旋流器组成,将1mm-0mm的筛分产品给入二段闭路立磨作业,获得溢流产品粒度-0.074mm为95%的二段闭路立磨作业溢流产品,该溢流产品给入磁选作业;
2)将10mm-1mm的筛分产品给入磁场强度为3000 Oe的一段磁滑轮干选,一段磁滑轮干选尾矿给入回转窑进行磁化焙烧,磁化焙烧产品给入磁场强度为4000 Oe的二段磁滑轮干选,二段磁滑轮干选尾矿给入二段开路球磨机Ⅰ,二段开路球磨机Ⅰ排矿给入二段闭路立磨作业的旋流器进行分级,二段磁滑轮干选精矿和一段磁滑轮干选精矿合并为干选精矿,该干选精矿给入二段闭路球磨作业;
3)所述的二段闭路球磨作业由二段闭路球磨机Ⅱ和分级机组成,干选精矿经过二段闭路球磨作业,获得溢流产品粒度-0.074mm为80%的二段闭路球磨作业溢流产品,该溢流产品给入磁选作业;
4)所述的磁选作业由三段连续磁选机组成,二段闭路立磨作业溢流产品给入磁场强度为2500 Oe的一段磁选机,获得一段磁选精矿,一段磁选精矿与二段闭路球磨作业溢流产品合并后给入磁场强度为2000 Oe的二段磁选机,二段磁选精矿给入磁场强度为1500 Oe的三段磁选机,三段磁选精矿为磁选作业精矿;一段磁选尾矿、二段磁选尾矿和三段磁选尾矿合并为磁选作业尾矿,磁选作业尾矿给入浮选作业;
5)所述的浮选作业由一粗一精三扫作业组成,磁选作业尾矿经过一粗一精三扫浮选作业,获得浮选作业精矿和浮选作业尾矿,浮选作业尾矿作为最终尾矿抛尾。
所述的磁选作业精矿品位为66%以上,浮选作业精矿品位为64%以上,磁选作业精矿和浮选作业精矿合并为铁品位为65%以上、铁回收率为74.50%~75.50%及产率为25%~26%的最终铁精矿,作为最终尾矿的浮选作业尾矿铁品位为7.2%~7.6%,铁回收率为24.50%~25.50%,产率为74%~75%。
本发明的实例中的矿样取自甘肃省嘉峪关地区混合铁矿石,其原矿铁品位为22%,矿石主要有用矿物为镜铁矿、赤铁矿、菱铁矿和少量磁铁矿,是典型的混合型铁矿石,生产中采用的工艺流程由于镜铁矿和菱铁矿含量高,导致生产中最终精矿品位仅为60%。改用本发明的工艺流程可以将最终混合精矿品位提高至64.7%,提高了近5个百分点。原工艺流程和本发明工艺流程指标对比如下表所示。
生产原流程 | 本发明流程 | 差值(%) | |
原矿铁品位% | 22.00 | 22.00 | |
尾矿品位% | 10.11 | 7.38 | |
精矿铁品位% | 60.00 | 64.70 | +4.7% |
精矿铁回收率% | 65.00 | 75.00 | +10% |
Claims (4)
1.一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺,其特征在于:将铁品位为21%~23%、粒度为250mm-0 mm的原矿给入一段自磨机,获得粒度为30mm-0 mm的自磨产品,一段自磨产品给入双层直线振动筛,获得粒度为+10mm、10mm-1mm和1mm-0mm的三种筛分产品,
对+10mm产品采用高压辊磨机破碎后返回双层直线振动筛构成闭路破碎,
对1mm-0mm的筛分产品采用二段闭路立磨作业进行磨矿分级;
对10mm-1mm的筛分产品采用一段磁滑轮、磁化焙烧、二段磁滑轮、二段闭路球磨作业、二段开路球磨作业进行干式磁选和磨矿分级处理;
二段闭路立磨溢流产品和二段闭路球磨溢流产品采用磁选作业和浮选作业进行选别处理,具体步骤如下:
1)所述的二段闭路立磨作业由立磨机和旋流器组成,将1mm-0mm的筛分产品给入二段闭路立磨作业,获得溢流产品粒度-0.074mm为93%~97%的二段闭路立磨作业溢流产品,该溢流产品给入磁选作业;
2)将10mm-1mm的筛分产品给入一段磁滑轮干选,一段磁滑轮干选尾矿给入回转窑进行磁化焙烧,磁化焙烧产品给入二段磁滑轮干选,二段磁滑轮干选尾矿给入二段开路球磨机Ⅰ进行磨矿,二段开路球磨机Ⅰ排矿给入二段闭路立磨作业的旋流器进行分级,二段磁滑轮干选精矿和一段磁滑轮干选精矿合并为干选精矿,该干选精矿给入二段闭路球磨作业;
3)所述的二段闭路球磨作业由二段闭路球磨机Ⅱ和分级机组成,干选精矿经过二段闭路球磨作业,获得溢流产品粒度-0.074mm为88%~92%的二段闭路球磨作业溢流产品,该溢流产品给入磁选作业;
4)所述的磁选作业由三段连续磁选机组成,二段闭路立磨作业溢流产品给入一段磁选机,获得一段磁选精矿,一段磁选精矿与二段闭路球磨作业溢流产品合并后给入二段磁选机,二段磁选精矿给入三段磁选机,三段磁选精矿为磁选作业精矿;一段磁选尾矿、二段磁选尾矿和三段磁选尾矿合并为磁选作业尾矿,磁选作业尾矿给入浮选作业;
5)所述的浮选作业由一粗一精三扫作业组成,磁选作业尾矿经过一粗一精三扫浮选作业,获得浮选作业精矿和浮选作业尾矿,浮选作业尾矿作为最终尾矿抛尾。
2.根据权利要求1所述的一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺,其特征在于:所述磁选作业精矿品位为66%以上,浮选作业精矿品位为64%以上,磁选作业精矿和浮选作业精矿合并为铁品位为65%以上、铁回收率为74.50%~75.50%及产率为25%~26%的最终铁精矿,作为最终尾矿的浮选作业尾矿铁品位为7.2%~7.6%,铁回收率为24.50%~25.50%,产率为74%~75%。
3.根据权利要求1所述的一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺,其特征在于:所述的一段磁滑轮和二段磁滑轮具有的磁场强度均为3000 Oe以上。
4.根据权利要求1所述的一种处理含多种铁矿物难选混合铁矿石的选矿工艺,其特征在于:所述的一段磁选机、二段磁选机和三段磁选机具有的磁场强度均为1500 Oe以上。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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