CN109894255A - 一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法。本发明包括如下步骤：（1）入选矿石预处理：把混合铁矿石进行破碎，要求粒度20mm‑60mm，并进行洗矿，把粘附在矿石表面的矿泥分出单独选别加工；20mm以下矿石采用弱磁‑强磁方法进行预选；（2）矿石选别，对于粒度在20mm‑60mm的大块混合铁矿石进行磁选重选联合选别预选抛尾，得到铁精矿和尾矿两种产品。本发明具有选别生产成本低、铁回收率高的特点。

Description

一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法

技术领域：

本发明涉及一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，属于选矿技术领域。

背景技术：

我国铁矿石具有贫细杂特点，特别是贫矿更加突出，目前开采的铁品位基本在35%以下，所以精矿产率下降，尾矿产率上升，生态环境要求严格，尾矿堆存和处置问题越来越突出，因此进行矿石磨前预选，提高矿石铁品位，抛除废石，减少磨矿矿量，是减少细粒尾矿量的重要途径。预选原来只有用于大块磁铁矿石的干式弱磁预选，近几年出现了粗粒弱磁和细粒弱磁分级预选，迄今只有单一弱磁方法和弱磁设备用于低品位磁铁矿的预选工艺，赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等混合铁矿石的预选工艺刚刚起步。从1990年开始，随着铷铁硼优良磁材的出现，干式大块弱磁预选磁选机在低品位磁铁矿矿山得到推广应用，一般可抛除占给矿12%左右的废石，恢复地质品位。目前大块干式弱磁预选技术比较成熟，一般在粗碎后进行预选，少数在中碎后进行预选，还有的在细碎后预选，少数选厂在粗碎和中碎后均进行预选，存在问题是天气潮湿下雨、矿石含有泥较多时，脉石上会粘连细粒铁矿石，造成金属流失，例如某选厂抛废产率10%，其中细粒级铁矿石占5%，造成资源损失。也有使用重介质振动溜槽进行预选，重介质悬浮液浓度和密度难以控制，所以指标波动大，金属流失多，同时处理量小、耗水量大、生产成本高。对于磁性较弱的铁矿石，特别是含有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿、脉石等多种矿物的大块混合铁矿石，目前无边还没有合适的选矿设备和高效的选矿工艺进行预选。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，采用先强磁、后重选的方法，用运行成本低的强磁辊对磁性矿石早收、多收，大大减少大粒度跳汰机的入选矿量，最后用跳汰机回收比磁化系数很小而比重较大的黄铁矿，该方法具有选别生产成本低、铁回收率高的特点。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，该方法包括如下步骤：

（1）入选矿石预处理：把混合铁矿石进行破碎，要求粒度20mm-60mm，并进行洗矿，把粘附在矿石表面的矿泥分出单独选别加工；20mm以下矿石采用弱磁-强磁方法进行预选；

（2）矿石选别，对于粒度在20mm-60mm的大块混合铁矿石进行磁选重选联合选别预选抛尾，得到铁精矿和尾矿两种产品。

所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，步骤（2）中所述的磁选采用高梯度辊式强磁选机，所述的高梯度辊式强磁选机包括强磁辊、分离隔板、调整皮带速度的调速电机、皮带，所述的皮带表面磁场强度达到1.1特斯拉。

所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，所述的高梯度辊式强磁选机转速50-60转/分钟。

所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，步骤（2）中所述的重选采用YMT-75大粒度跳汰机，所述的YMT-75大粒度跳汰机为隔膜侧动型，双列四室，四个橡胶隔膜，分布在隔膜箱两侧各两个隔膜，冲程调节范围0~120mm，冲次调节范围0~140次/分；通过胶泵循环供水给隔膜箱，供水压力为0.1~0.2MPa；隔膜箱上部安装有不锈钢条缝筛网，条缝宽度3mm，不锈钢筛条尺寸φ2mm；筛子排矿端有精矿堰板，以及调节尾矿堰板升降的手柄。

所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，当原矿中全铁低于30%、磁性铁低于5%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速60转/分，大跳机冲程冲次组合为低冲程高冲次，冲程80~85mm、冲次125次/分；当原矿中全铁30%~35%，磁性铁5~8%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速55转/分，大跳机冲程冲次组合为中冲程中冲次，冲程90~95mmmm、冲次110次/分；当原矿中全铁大于35%、磁性铁大于8%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速50转/分，大跳机冲程冲次组合为高冲程低冲次，冲程100~105mmmm、冲次95次/分。

有益效果：

1、本发明使用磁场强度高、磁场深度大的辊式强磁和跳汰组合工艺对大块混合铁矿石预选抛尾，尚未见文献报道。本发明难点在于预选矿石属于大块混合铁矿石，含有磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿等铁矿物，又有比磁化系数接近的含铁硅酸盐脉石矿物，做到铁矿物与脉石矿物高效、低成本分离抛尾难度大，因此研发出辊式强磁和跳汰组合对含有弱磁性、强磁性多种铁矿物的混合矿预选工艺，并非本领域的常用的对单一磁铁矿石的大块弱磁预选工艺。

2、本发明根据预选矿石的磁性差异和比重差异，充分发挥强磁辊和大粒度跳汰机各自选别特点，具有选别生产成本低、铁回收率高的特点。通过采用先强磁、后重选的方法，采用调节强磁机皮带转速和分离隔板位置，对磁性矿石早收、多收，大大减少大粒度跳汰机的入选矿量，最后用大粒度跳汰机回收比磁化系数很小而比重较大的黄铁矿，不仅提高了大块混合铁矿石预选工艺的金属回收率和精矿品位，而且实现了大块混合铁矿石高效低成本预选抛尾且抛尾量大，抛出的脉石矿物达到15-40%。

3、本发明使用的磁场强度高、磁场深度大的辊式强磁机磁路设计独特，采用挤压磁系，磁极在磁辊轴向-N-S-N-S-交替，在圆周方向磁极相同，减少磁性矿石翻转有利于提高金属回收率；采用全周磁系便于磁性矿石在皮带脱离磁辊时卸落；磁块采用小块径稀土磁块,磁块宽度小于20mm，既容易形成较大的磁场强度和较深的磁场作用深度，又保证磁辊轴向的磁场强度峰值间距小于入选矿石最小粒度，确保矿石受到最大的磁场力。

4、本发明辊式强磁筒表场强大小比较合理，经过受力理论分析、反复试验和物相分析，确定了筒表场强达到1.1特斯拉，既能选出磁铁矿、假象赤铁矿、赤铁矿、赤褐铁矿、菱铁矿等20-60mm粒度的铁矿物，又能使比磁化系数稍低的含铁硅酸盐脉石矿物进入尾矿。若高于1.1特斯拉则脉石矿物容易选进精矿，降低精矿铁品位；低于1.1特斯拉则部分铁矿物容易进入尾矿，降低精矿回收率。

5、本发明的有用铁矿物金属回收率高。本发明能够充分选出混合铁矿石中的有用铁矿物磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿，精矿铁回收率高，为77.58~92.78%，平均85.9%，高于现有技术品位回收率9个百分点，成为预选精矿进入下道球磨工序进一步分选，提高金属回收率。

6、本发明的脉石矿物抛出率高。能够把脉石等低品位矿石充分选出进入尾矿，预选抛尾产率占原矿16.84%~42.08%，平均达到28.82%，高于现有技术抛尾率17个百分点，降低废石混入精矿的概率，减少入磨矿量，降低磨矿成本。同时，每年预选抛尾50万吨作为建材石料，销售收入达到1600万元。

7、本发明根据混合铁矿石的磁性差异和比重差异，充分发挥强磁辊和大粒度跳汰机各自选别特点，采用先强磁、后重选的方法，用运行成本低的强磁辊对磁性矿石早收、多收，大大减少大粒度跳汰机的入选矿量，最后用跳汰机回收比磁化系数很小而比重较大的黄铁矿，该工艺具有选别生产成本低、铁回收率高的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：

一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，该方法包括如下步骤：

矿石准备：把混合铁矿石进行破碎，要求粒度20mm-60mm，并进行洗矿，把粘附在矿石表面的矿泥分出单独选别加工；20mm以下矿石采用弱磁-强磁方法预选工艺。

矿石选别：采用高梯度辊式强磁选机和YMT-75大粒度跳汰机，对粒度20mm-60mm的大块混合铁矿石进行磁选重选联合选别预选抛尾，得到铁精矿和尾矿两种产品。

所述步骤（2）中辊式强磁选机由强磁辊和分离隔板、调整皮带速度的调速电机、厚度1mm的橡胶皮带组成，皮带表面磁场强度达到1.1特斯拉，矿石均匀给入皮带，电机驱动滚筒带动皮带转动，到达首轮处的强磁辊筒，在磁场作用下，具有一定比磁化系数的磁性矿受磁场力的作用吸引在皮带表面，旋转后脱离磁场进入精矿，非磁性的强磁辊尾矿则作为中矿皮带输送到大粒度跳汰机中继续进行选别。

YMT-75大粒度跳汰机为隔膜侧动型，双列四室，四个橡胶隔膜，分布在隔膜箱两侧各两个隔膜，传动机构密封在传动箱内，改变传动箱内主轴上的偏心套相对位置，可以调节机械冲程，由脉动机构带动隔膜水平往复运动，冲次通过变频电机调节，冲程调节范围0~120mm，冲次调节范围0~140次/分；通过胶泵循环供水给隔膜箱，供水压力为0.1~0.2MPa；隔膜箱上部安装有不锈钢条缝筛网，条缝宽度3mm，不锈钢筛条尺寸φ2mm；筛子排矿端有精矿堰板，以及调节尾矿堰板升降的手柄。

本发明使用高梯度辊式强磁选机和大粒度跳汰机作为分选设备，针对大块原矿中不同种类铁矿物的磁性差异和比重差异，通过采用先强磁、后重选的方法，提高了大块混合铁矿石预选工艺的金属回收率和精矿品位，实现了大块混合铁矿石高效低成本预选抛尾。采用调节强磁机皮带转速和分离隔板位置，对磁性矿石早收、多收，大大减少大粒度跳汰机的入选矿量，调整大粒度跳汰机的冲程和冲次，回收比重较大的铁矿石，实现了高效低成本地回收混合铁矿石中的磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿四种铁矿物，预选抛出来15-40%的脉石矿物。其主要步骤如下：把混合铁矿石进行破碎、洗矿、筛分，要求达到粒度20mm-60mm，把粘附在矿石表面的矿泥分出单独处理；20mm以下矿石另行采用磁选方法处理，大于60mm的矿石返回再破碎；20mm-60mm矿石通过安装电子称和变频调速的皮带输送到辊式强磁机，选出精矿，强磁辊尾矿作为中矿给入跳汰机给矿端，均匀给入跳汰机，启动循环水供水胶泵，启动脉动机构带动橡胶隔膜往复运动，选择合适的冲程和冲次组合，产生上升和下降水流，带动不锈钢筛面上的矿石实现松散，并按照比重大小沉降分层，向跳汰机排矿端运动，经分离隔板分离成上下两层矿石，上层为轻质矿物脉石，称为尾矿；下层为比重大的铁矿物，称为精矿。

为了保证预选效果，需要对工艺参数进行优化，经过大量试验，优化研究出的主要技术参数如下：处理矿石量35t/h-40t/h，辊式强磁机皮带转速50-60转/分，大跳机精矿堰板高度140mm，尾矿堰板高度65mm。

当原矿中全铁和磁性铁较低，全铁低于30%、磁性铁低于5%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速60转/分，大跳机冲程冲次组合为低冲程高冲次，冲程80~85mm、冲次125次/分；当原矿中磁性铁较高，全铁30%~35%，磁性铁5~8%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速55转/分，大跳机冲程冲次组合为中冲程中冲次，冲程90~95mmmm、冲次110次/分；当原矿中全铁大于35%、磁性铁大于8%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速50转/分，大跳机冲程冲次组合为高冲程低冲次，冲程100~105mmmm、冲次95次/分。

采用本发明，当原矿铁品位30%，选出强磁精矿铁品位41%，尾矿铁品位25.59%，精矿产率28.62%，铁回收率39.11%；选出大跳精矿铁品位39.39%，尾矿铁品位15.98%，精矿产率29.3%，铁回收率38.47%；强磁和大跳精矿合并铁品位40.19%，精矿产率57.92%，铁回收率77.58%.

当原矿铁品位35%，选出强磁精矿铁品位43%，尾矿铁品位28.88%，精矿产率43.34%，铁回收率53.25%；选出大跳精矿铁品位40.93%，尾矿铁品位16.14%，精矿产率29.12%，铁回收率34.05%；强磁和大跳精矿合并铁品位42.17%，精矿产率72.46%，铁回收率87.3%.

当原矿铁品位40%，选出强磁精矿铁品位46%，尾矿铁品位31.12%，精矿产率59.68%，铁回收率68.63%；选出大跳精矿铁品位41.14%，尾矿铁品位17.15%，精矿产率23.48%，铁回收率24.15%；强磁和大跳精矿合并铁品位44.63%，精矿产率83.16%，铁回收率92.78%.

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

（1）入选矿石预处理：把混合铁矿石进行破碎，要求粒度20mm-60mm，并进行洗矿，把粘附在矿石表面的矿泥分出单独选别加工；20mm以下矿石采用弱磁-强磁方法进行预选；

（2）矿石选别，对于粒度在20mm-60mm的大块混合铁矿石进行磁选重选联合选别预选抛尾，得到铁精矿和尾矿两种产品。

2.根据权利要求1所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，其特征是：步骤（2）中所述的磁选采用高梯度辊式强磁选机，所述的高梯度辊式强磁选机包括强磁辊、分离隔板、调整皮带速度的调速电机、皮带，所述的皮带表面磁场强度达到1.1特斯拉。

3.根据权利要求2所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，其特征是：所述的高梯度辊式强磁选机转速50-60转/分钟。

4.根据权利要求1或2或3所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，其特征是：步骤（2）中所述的重选采用YMT-75大粒度跳汰机，所述的YMT-75大粒度跳汰机为隔膜侧动型，双列四室，四个橡胶隔膜，分布在隔膜箱两侧各两个隔膜，冲程调节范围0~120mm，冲次调节范围0~140次/分；通过胶泵循环供水给隔膜箱，供水压力为0.1~0.2MPa；隔膜箱上部安装有不锈钢条缝筛网，条缝宽度3mm，不锈钢筛条尺寸φ2mm；筛子排矿端有精矿堰板，以及调节尾矿堰板升降的手柄。

5.根据权利要求4所述的磁重工艺分选大块混合铁矿石的方法，其特征是：当原矿中全铁低于30%、磁性铁低于5%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速60转/分，大跳机冲程冲次组合为低冲程高冲次，冲程80~85mm、冲次125次/分；当原矿中全铁30%~35%，磁性铁5~8%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速55转/分，大跳机冲程冲次组合为中冲程中冲次，冲程90~95mmmm、冲次110次/分；当原矿中全铁大于35%、磁性铁大于8%时，强磁机场强1.1特斯拉，皮带转速50转/分，大跳机冲程冲次组合为高冲程低冲次，冲程100~105mmmm、冲次95次/分。