CN110026288A - 一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺，包括以下步骤：首先，将合适粒度的细粒赤铁矿进行脉动高梯度磁选粗选，抛弃大部分脉石矿物和矿泥，得到铁粗精矿。然后，对铁粗精矿进行离心高梯度磁选精选，进一步抛弃脉石矿物和矿泥。最后，将离心高梯度磁选的铁粗精矿应用离心机精选，得到高品位铁精矿和中矿；中矿多为未解离连生体矿物，通过分级、磨矿和浓缩，使赤铁矿实现充分解离后，进行离心机扫选或返回前面离心高梯度磁选粗选给矿点。若选择离心机扫选，扫选精矿与前面高品位铁精矿合并为最终铁精矿，扫选尾矿与前面所述脉石矿物和矿泥合并丢弃。本发明工艺流程短，指标稳定，成本低，易操作管理，环保。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域，特别涉及一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺。
背景技术
我国赤铁矿储量丰富，但贫矿比例高，矿物组成复杂，有用矿物嵌布粒度细，需要细磨深选联合多种分选方法才能得到合格品位的铁精矿产品，这导致生产工艺冗长，各分选作业累计的铁金属损失多，降低了铁回收率和赤铁矿资源开发利用水平。
当前，分选回收细粒赤铁矿的方法一般是：首先采用脉动高梯度磁选粗选，抛弃大量脉石矿物，然后用摇床或浮选方法进行精选，得到合格铁精矿。但是，摇床处理量很小，脉动高梯度磁选粗选-摇床精选工艺难以满足大规模生产需求，且对微细粒赤铁矿回收效果较差；若采用浮选进行精选，则精选流程长，结构复杂，需要消耗大量的浮选药剂，导致生产成本较高，且存在选矿废水污染和环境治理难题。迄今，对难选的细粒赤铁矿，仍缺乏一种生产成本低，完全环保型的高效分选短流程新工艺。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺。
本发明的实施过程如下：一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺，包括以下步骤：
(1)将粒度合适的细粒赤铁矿，应用脉动高梯度磁选-离心高梯度磁选方法抛尾，抛弃其中的脉石矿物和矿泥，得到高品位铁粗精矿和粗选尾矿，所述脉动高梯度磁选-离心高梯度磁选方法为原则方法，包括脉动高梯度磁选粗选-离心高梯度磁选精选、脉动高梯度磁选一粗一扫选-离心高梯度磁选一精一扫选等方法；
(2)所述高品位铁粗精矿，应用离心机精选得到高品位铁精矿和中矿，所述中矿再通过分级、磨矿和浓缩处理，进行离心机扫选得到扫选精矿和扫选尾矿，将所述扫选精矿与所述高品位铁精矿合并得到最终铁精矿，将所述粗选尾矿和所述扫选尾矿合并形成最终尾矿；
或者，所述高品位铁粗精矿应用离心机精选得到高品位铁精矿和中矿，所述中矿再通过分级和磨矿处理，然后返回所述脉动高梯度磁选-离心高梯度磁选方法，返回位置为离心高梯度磁选粗选给矿点。
本发明的有益效果是：
1、新工艺充分利用脉动高梯度磁选处理量大和离心高梯度磁选精度高的优点，实现两种高梯度磁选方法优势互补，达到高效抛尾的目的，得到高品位的铁粗精矿，且这种铁粗精矿的产率很小，可以大幅减少后续离心机精选作业的次数和设备台数。
2、新工艺充分利用离心机处理量较小但分选精度高的特点，对上一条所述高品位的铁精矿，通过一次精选即可得到合格品位的最终铁精矿产品。
3、新工艺为全物理方法分选，其流程短，结构简单，生产成本低，对环境无污染，可以用于(微)细粒赤铁矿资源的高效分选和开发利用。
附图说明
图1为本发明新工艺原则流程图；
图2为本发明对比例1工艺流程图；
图3为本发明对比例2工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对该发明作进一步的说明。
首先，将合适粒度的细粒赤铁矿进行脉动高梯度磁选粗选，抛弃大部分脉石矿物和矿泥，得到铁粗精矿。然后，对铁粗精矿进行离心高梯度磁选精选，进一步抛弃脉石矿物和矿泥，提升粗精矿铁品位。最后，将离心高梯度磁选的铁粗精矿应用离心机精选，得到高品位铁精矿和中矿；中矿多为未解离连生体矿物，通过分级、磨矿和浓缩使赤铁矿实现充分解离后，进行离心机扫选或返回前面离心高梯度磁选粗选给矿点。若选择离心机扫选，扫选精矿与前面高品位铁精矿合并为最终铁精矿，扫选尾矿与前面脉石矿物和矿泥合并丢弃。本发明提供的“脉动高梯度磁选粗选-离心高梯度磁选精选-离心机精选”短流程新方法，可以高效分选细粒赤铁矿；与传统分选工艺相比较，本发明工艺流程短，指标稳定，成本低，易操作管理，环保。
脉动高梯度磁选和离心高梯度磁选，实际中可以根据赤铁矿性质不同，形成具体的分选流程，如脉动高梯度磁选一粗一扫选，离心高梯度磁选一精一扫选等。
离心机精选和扫选，需要根据给矿粒度不同选择不同的离心强度；此外，离心机精选的中矿磨矿粒度的选择，以实现赤铁矿单体解离为原则。
实施例1：
云南某细粒赤铁矿，铁品位35.64％，主要以赤铁矿形式存在，粒度-0.074mm占70％，赤铁矿嵌布粒度为0.060～0.080mm。对该种赤铁矿，若采用传统工艺流程分选，其流程冗长，很难得到铁品位60％以上的赤铁矿精矿。
如图1所示，一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺，具体步骤如下：
(1)对赤铁矿进行脉动高梯度磁选一次粗选，抛弃大部分的脉石矿物和矿泥，得到铁粗精矿。分选条件为：磁感应强度0.8T，3mm磁介质，脉动冲次180r/min，脉动冲程6mm，铁粗精矿品位48.97％，铁回收率89.05％。
(2)对铁粗精矿进行离心高梯度磁选一精一扫选，得到高品位铁粗精矿及尾矿。离心高梯度磁选粗选条件：磁感应强度0.5T，离心强度5g；扫选条件：磁感应强度0.5T，离心强度3g；高品位铁粗精矿品位58.81％，铁回收率77.70％。
(3)对高品位铁粗精矿进行离心机精选，得到铁精矿和中矿。离心精选条件：转鼓直径400mm，转速600r/min，冲洗水流量5L/min；铁精矿品位61.31％，铁回收率68.51％。
将上述中矿进行分级、磨矿和浓缩，分级粒度-0.074mm占80％，进行离心机扫选得到扫选铁精矿和尾矿。离心扫选条件为：转鼓直径400mm，转速400r/min，冲洗水流量5L/min；扫选铁精矿品位59.00％，铁回收率6.87％。
(3)将离心精选精矿和离心扫选精矿合并，得到最终铁精矿；将脉动高梯度磁选粗选、离心高梯度磁选扫选和离心机扫选的尾矿合并，得到最终尾矿。
对比例1：
本对比例的矿物研究对象与实施例1相同；如图2所示，针对该矿样，采用传统的分选工艺进行选别，具体步骤如下：
(1)对赤铁矿进行脉动高梯度磁选一次粗选，抛弃大部分的脉石矿物和矿泥，得到铁粗精矿。分选条件为：磁感应强度0.8T，3mm磁介质，脉动冲次180r/min，脉动冲程6mm，铁粗精矿品位48.97％，铁回收率89.05％。
(2)对铁粗精矿进行脉动高梯度磁选一次精选，得到精选精矿和中矿；将中矿进行分级、磨矿和浓缩，分级粒度-0.074mm占80％，浓缩底流返回至前面脉动高梯度磁选粗选作业；分选条件为：磁感应强度0.6T，3mm磁介质，脉动冲次180r/min，脉动冲程6mm，铁粗精矿的品位50.37％，铁回收率82.45％。
(3)将上述脉动高梯度磁选的精选精矿，进行摇床“一粗一扫一精”流程精选，得到最终铁精矿和尾矿；将脉动高梯度磁选粗选和摇床分选的尾矿合并，得到最终尾矿。
实施例1与对比例1所得铁精矿的选别指标如表1所示：
表1专利技术与传统工艺对比结果
从表1可以看出，与传统工艺比较，在铁回收率相近约72.47％情况下，本发明方法得到最终铁精矿品位提高4.18％。本发明方法中，离心高梯度磁选一精一扫选，将离心机精选的给矿铁品位提升至58.81％，比传统工艺的离心机精选给矿品位提高8.44％，这大大减少了后续精选作业次数，有利于缩短工艺流程。同时，本发明方法中离心机精选的给矿产率仅47.09％，比传统工艺得到的离心机精选给矿产率低11.25％，大幅减少后续精选需要处理的矿量，可以显著提高经济效益。可见，本发明方法明显优于传统分选方法。
实施例2：
某细粒赤铁矿，铁品位29.35％，以赤铁矿形式存在，粒度-0.074mm占85％；该试样中，赤铁矿嵌布粒度为0.030～0.060mm，与脉石矿物嵌布关系较复杂。对该赤铁矿样，若采用传统“高梯度磁选-摇床分选”工艺流程，其中微细粒赤铁矿的回收率低，且流程冗长；若采用“高梯度磁选-浮选”工艺流程，浮选药剂耗量大，生产成本高，且存在选矿废水污染和环境治理难题。
如图1所示，一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺，具体步骤如下：
(1)对赤铁矿进行脉动高梯度磁选一次粗选，抛弃大部分的脉石矿物和矿泥，得到铁粗精矿。分选条件为：磁感应强度0.8T，2mm磁介质，脉动冲次180r/min，脉动冲程2mm，铁粗精矿品位38.57％，铁回收率83.36％。
(2)对铁粗精矿进行离心高梯度磁选一精一扫选，得到高品位铁粗精矿和尾矿。离心高梯度磁选粗选条件为：磁感应强度0.5T，离心强度5g；扫选条件为：磁感应强度0.5T，离心强度3g；高品位铁粗精矿品位58.84％，铁回收率74.70％。
(3)对高品位铁粗精矿进行离心机精选，得到精选铁精矿和中矿。分选条件为：离心精选条件：转鼓直径400mm，转速600r/min，冲洗水流量5L/min；精选铁精矿品位62.52％，铁回收率70.32％。
将上述中矿进行分级、磨矿和浓缩，分级粒度-0.074mm占80％，返回前面脉动高梯度磁选粗选给矿点。
(4)离心机精选的铁精矿为最终铁精矿，脉动高梯度磁选粗选和离心高梯度磁选扫选的尾矿合并得到最终尾矿。
对比例2：
对比例2的矿物研究对象与实施例2相同；如图3所示，本对比例采用传统的脉动高梯度磁选-浮选工艺技术进行选别，具体步骤如下：
(1)对赤铁矿进行脉动高梯度磁选一次粗选，抛弃大部分的脉石矿物和矿泥，得到铁粗精矿。分选条件为：磁感应强度0.8T，2mm磁介质，脉动冲次180r/min，脉动冲程6mm，铁粗精矿品位38.57％，铁回收率85.36％。
(2)对铁粗精矿进行脉动高梯度磁选一次精选，得精选精矿和中矿；将中矿进行分级、磨矿和浓缩，分级粒度-0.074mm占80％，浓缩的底流返回至前面脉动高梯度磁选粗选作业；分选条件为：磁感应强度0.6T，2mm磁介质，脉动冲次180r/min，脉动冲程6mm，铁粗精矿品位44.61％，作业铁回收率79.47％。
(3)将上述脉动高梯度磁选的精选精矿，进行浮选“一粗二精二扫”流程精选，得到最终铁精矿和尾矿；将脉动高梯度磁选粗选和浮选流程的尾矿合并，得到最终尾矿。
上述浮选粗选条件为：一次粗选条件为：添加pH调整剂NaOH调整pH值至9，添加抑制剂可溶性淀粉40g/t，添加捕收剂十二胺80g/t，添加起泡剂二号油40g/t；一次精选条件为：添加抑制剂可溶性淀粉20g/t，添加捕收剂十二胺40g/t，添加起泡剂二号油20g/t；二次精选条件为：添加捕收剂十二胺20g/t，添加起泡剂二号油10g/t；一次扫选条件为：添加pH调整剂NaOH调整pH值至9，添加抑制剂可溶性淀粉20g/t；二次扫选条件为：添加pH调整剂NaOH调整pH值至9，添加抑制剂可溶性淀粉10g/t。
实施例2与对比例2所得赤铁矿精矿的选别指标如表2所示：
表2专利技术与传统工艺对比结果
从表2可以看出，与传统工艺比较，本发明方法得到最终铁精矿品位提高2.18％，铁回收率提高4.78％。本发明方法中，离心高梯度磁选一精一扫选，将离心机精选的给矿铁品位提升至58.84％，比传统工艺离心机精选给矿品位提高14.23％，这大大减少了后续精选作业次数，有利于缩短工艺流程。同时，本发明方法中离心机精选的给矿产率仅37.26％，比传统工艺离心机精选给矿产率低15.03％，大幅减少了后续精选需要处理的矿量，可以显著提高经济效益。此外，本发明方法为全物理选别方法，对环境无任何污染，本发明方法明显优于传统分选方法。
Claims (1)
1.一种应用高梯度磁选和离心机分选细粒赤铁矿的短流程新工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1、将粒度合适的细粒赤铁矿，应用脉动高梯度磁选-离心高梯度磁选方法抛尾，抛弃其中的脉石矿物和矿泥，得到高品位铁粗精矿和粗选尾矿，所述脉动高梯度磁选-离心高梯度磁选方法为原则方法，包括脉动高梯度磁选粗选-离心高梯度磁选精选、脉动高梯度磁选一粗一扫选-离心高梯度磁选一精一扫选等方法；
2、所述高品位铁粗精矿应用离心机精选得到高品位铁精矿和中矿，所述中矿再通过分级、磨矿和浓缩处理，进行离心机扫选得到扫选精矿和扫选尾矿，将所述扫选精矿与所述高品位铁精矿合并得到最终铁精矿，将所述粗选尾矿和扫选尾矿合并形成最终尾矿；
或者，所述高品位铁粗精矿应用离心机精选得到高品位铁精矿和中矿，所述中矿再通过分级和磨矿处理，然后返回所述脉动高梯度磁选-离心高梯度磁选方法，返回位置为所述离心高梯度磁选粗选给矿点。
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