CN110714117A - 一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种难选铁矿石智能预选抛废‑竖炉磁化焙烧方法，属于矿物加工领域，解决了现有技术存在的入炉前未抛废而影响竖炉产能和成本的问题。本发明方法是：将铁矿石破碎至100mm以下粒级并筛分分级为15mm以下、15‑50mm、50‑100mm；采用X射线智能预选抛废设备分别对15‑50mm和50‑100mm粒级铁矿石进行预选抛废处理，得到预选粗精矿；采用竖炉对15‑50mm和50‑100mm粒级预选粗精矿分别进行气基磁化焙烧；焙烧矿进行干磨干选或湿磨湿选处理。本发明使围岩在入炉前预先抛出，实现减少围岩入炉、提高入选品位的目的，竖炉磁化焙烧产能提高10‑15%，能耗降低10‑15%。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工领域，具体涉及一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法。
背景技术
我国铁矿石资源贫矿多、磁性矿少，弱磁性铁矿石约占总储量的70%以上，弱磁性铁矿石经磁化焙烧处理，变为强磁性矿物后，才能够进行磁选，获得质量符合烧结配料要求的铁精矿。难选铁矿石采出时混入围岩10-15%，经颚式破碎机或圆锥破碎机破碎至100mm以下粒级，筛分为15mm以下、15-50mm、50-100mm三个粒级范围。目前15mm以下粒级主要采用强磁选工艺进行处理，铁精矿品位为45-47%，金属回收率为65-67%，也可采用回转窑磁化焙烧的方法进行处理；15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石直接采用竖炉磁化焙烧，竖炉焙烧时间8-9h，焙烧后再进行预选抛废。酒钢集团公司现有100m3竖炉44座，年处理酒钢15-100mm粒级镜铁矿500万吨，焙烧时间8-9h，经焙烧后的镜铁矿焙烧矿采用磁滑轮预选抛废，抛出围岩10-15%，预选粗精矿通过弱磁选、反浮选工艺处理，能够取得铁精矿品位60%以上的铁精矿，但金属回收率仅为75-78%。由于难选铁矿石在采出过程中有10-15%的围岩混入，若入竖炉前不经抛废，会影响竖炉产能和成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法，以解决现有技术存在的入炉前未抛废而影响竖炉产能和成本的问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法，其特征在于：对15-100mm粒级难选铁矿石先进行智能预选抛废，再进行竖炉磁化焙烧，具体包括以下步骤：
A、采用高压辊磨机将难选铁矿石破碎至100mm以下粒级并筛分分级为15mm以下、15-50mm、50-100mm；
B、采用X射线智能预选抛废设备分别对步骤A得到的15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石进行预选抛废处理，得到预选粗精矿，抛废废石直接外排；
C、采用竖炉对步骤B得到的15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石预选粗精矿分别进行气基磁化焙烧，焙烧结束后将焙烧矿冷却至40-50℃；
D、对步骤C得到的焙烧矿进行干磨干选或湿磨湿选处理。
其中的15mm以下粒级难选铁矿石采用常规方法处理，如悬浮炉或回转窑磁化焙烧等。
作为本发明的进一步改进，在步骤C中，磁化焙烧所使用的还原剂为高炉煤气和焦炉煤气混合气体。
作为本发明的进一步改进，在步骤C中，竖炉在焙烧温度650-700℃、焙烧时间6-7h的条件下进行磁化焙烧。
作为本发明的进一步改进，难选铁矿石包括镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿或复杂共生铁矿石。这些铁矿石属弱磁性铁矿石，需经磁化焙烧后才能够磁选获得高品位铁精矿。
X射线智能预选抛废设备工作原理是模仿手选的动作，用机械和电的组合进行分离矿物的选矿方法。即预选抛废物料利用振动给料机平铺在3m/s高速转动的皮带上，X射线在皮带上方对每一块物料进行透射识别，利用不同矿物成分和性质反馈光电信号的差异，通过电脑识别建立各类矿石、围岩信息库，生产时，超高速X射线探测器采集系统对每一块物料进行透射识别，信号传输至电脑，电脑经过后台快速计算判定属于矿石还是废石，下达指令启动喷吹执行机构动作，精准喷射设定废石或矿石，将矿物分离。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1. 本发明方法采用X射线智能预选抛废设备在15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石入炉前先分别进行预选抛废，使围岩在入炉前预先抛出，实现减少围岩入炉、提高入选品位的目的，竖炉磁化焙烧产能提高10-15%，能耗降低10-15%，有非常明显的提高产能、降低成本的效果；
2. 本发明使用高压辊磨机采用层压破碎的方法，不仅能够使矿石得到有效的粉碎，而且可以使颗粒内部产生大量裂纹，主要包括晶内裂纹、晶间裂纹和穿晶裂纹，这些裂纹广泛存在于各个矿石颗粒中，从而达到使铁矿石颗粒“弱化”的效果，使矿石的透气性和可磨性提高，有利于磁化焙烧气体溢出和渗入，矿石的透气性好可缩短磁化焙烧时间、降低磁化焙烧温度，从而解决了15-50mm和50-100mm难选铁矿石竖炉磁化焙烧时间长、金属回收率低的问题，提高了资源利用率，为国内难选铁矿石推广应用竖炉磁化焙烧工艺技术创造了条件；
3. 采用本发明方法处理15-100mm粒级铁矿石可以取得铁精矿品位62%以上、金属回收率90%以上的指标。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面的实施例可以进一步说明本发明，但不以任何形式限制本发明。
品位40%以下、性质复杂、采用简单磁选方式难以处理的铁矿石为难选铁矿石。下面的实施例采用的难选铁矿石来源于酒钢镜铁山矿；高压辊磨机为现有设备；X射线智能预选抛废设备采用北京霍里思特科技有限公司的XNDT-104智能预选机。本发明的工艺流程如图1所示。
实施例1、将采出品位32%的镜铁山难选铁矿石按以下步骤进行处理：
A. 采用高压辊磨机层压破碎至100mm以下粒级，筛分为15mm以下、15-50mm、50-100mm三个粒级范围， 15mm以下粒级难选铁矿石采用悬浮炉或回转窑磁化焙烧的方式处理；
B. 采用X射线智能预选抛废设备分别对15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石进行预选抛废处理，取得预选粗精矿品位34.89%、预选粗精矿产率90%、抛废围岩品位6%、抛废产率10%的指标，抛出围岩直接外排；
C. 采用竖炉对步骤B得到的15-50mm和50-100mm难选铁矿石焙烧矿粗精矿分别进行低温短时间竖炉高效磁化焙烧，还原剂为高炉煤气与焦炉煤气混合气体，高炉煤气中含有CO气体30.5%、H2气体2.5%，焦炉煤气中含有H2气体57.5%和CO气体6.5%，CO气体和H2气体能够作为难选铁矿石还原剂，焦炉煤气与高炉煤气的体积比为15:85，即混合煤气中含有H2气体10.75%和CO气体26.9%，焙烧时间为6h，焙烧温度为650℃，焙烧结束后将焙烧矿水冷至40℃；
D. 对焙烧矿进行干磨干选处理，取得铁精矿品位62%、金属回收率91%的指标。
与现有焙烧后再进行磁滑轮预选抛废工艺相比，在本实施例中，竖炉磁化焙烧产能提高10%，能耗降低10%。
实施例2、将采出品位33%的-镜铁山难选铁矿石按以下步骤进行处理：
A. 采用高压辊磨机层压破碎至100mm以下粒级，筛分为15mm以下、15-50mm、50-100mm三个粒级范围， 15mm以下粒级难选铁矿石采用悬浮炉或回转窑磁化焙烧的方式处理。
B. 采用X射线智能预选抛废技术分别对15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石进行预选抛废处理，取得预选粗精矿品位37.4%、预选粗精矿产率85%、抛废围岩品位8%、抛废产率15%的指标，抛出围岩直接外排。
C. 采用竖炉对步骤B得到的15-50mm和50-100mm难选铁矿石焙烧矿粗精矿分别进行低温短时间竖炉高效磁化焙烧，还原剂为高炉煤气与焦炉煤气混合气体，焦炉煤气与高炉煤气体积比为15:85，即混合煤气中含有H2气体10.75%和CO气体26.9%，焙烧时间为7h，焙烧温度为700℃，焙烧结束后将焙烧矿冷却至50℃；
C. 对焙烧矿进行干式预选抛废、湿磨湿选处理，取得铁精矿品位62%、金属回收率90%的指标。
与现有焙烧后再进行磁滑轮预选抛废工艺相比，在本实施例中，竖炉磁化焙烧产能提高15%，能耗降低15%。
Claims (4)
1.一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法，其特征在于：对15-100mm粒级难选铁矿石先进行智能预选抛废，再进行竖炉磁化焙烧，具体包括以下步骤：
A、采用高压辊磨机将难选铁矿石破碎至100mm以下粒级并筛分分级为15mm以下、15-50mm、50-100mm；
B、采用X射线智能预选抛废设备分别对步骤A得到的15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石进行预选抛废处理，得到预选粗精矿，抛废废石直接外排；
C、采用竖炉对步骤B得到的15-50mm和50-100mm粒级难选铁矿石预选粗精矿分别进行气基磁化焙烧，焙烧结束后将焙烧矿冷却至40-50℃；
D、对步骤C得到的焙烧矿进行干磨干选或湿磨湿选处理。
2.根据权利要求1所述的一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法，其特征在于：在步骤C中，磁化焙烧所使用的还原剂为高炉煤气和焦炉煤气混合气体。
3.根据权利要求2所述的一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法，其特征在于：在步骤C中，竖炉在焙烧温度650-700℃、焙烧时间6-7h的条件下进行磁化焙烧。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种难选铁矿石智能预选抛废-竖炉磁化焙烧方法，其特征在于：所述难选铁矿石包括镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿或复杂共生铁矿石。
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