CN110773316A

CN110773316A - 一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺

Info

Publication number: CN110773316A
Application number: CN201910996347.9A
Authority: CN
Inventors: 展仁礼; 边立国; 王欣; 郭忆; 池永沁
Original assignee: Gansu Jiu Steel Group Hongxing Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Gansu Jiu Steel Group Hongxing Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2020-02-11

Abstract

发明提供了一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，对0‑100mm弱磁性难选铁矿石进行粒度分级，分为0‑5mm、5‑15mm、15‑50mm、50‑100mm4个粒级范围；对0‑5mm粒级弱磁性难选铁矿石采用全密封螺旋干式磁选机进行三级预选抛废；对5‑15mm粒级弱磁性难选铁矿石采用强磁感应辊进行两级预选抛废；对15‑50mm和50‑100mm粒级弱磁性难选铁矿石分别采用X射线透射智能选别进行一级预选抛废。针对不同粒级范围弱磁性难选铁矿石采用不同方式进行预选抛废处理，实现了弱磁性难选铁矿石全粒级有效抛废处理，与现有仅强磁感应辊多级预选抛废工艺相比，抛废品位降低7个百分点，金属回收率提高20个百分点以上，减少了入选围岩量，提高了入选品位，从而降低选矿成本，改善铁精矿质量，效益显著。

Description

一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺。

背景技术

我国铁矿石资源贫矿多、磁性矿少，弱磁性难选铁矿石约占总储量的70%以上，弱磁性铁矿石预选抛废一直是矿山企业的一大难题，国内酒钢公司镜铁山桦树沟矿区年产0-100mm弱磁性镜铁矿约450万吨，由于镜铁山矿地理环境位置受限，无法建设选矿厂，加之镜铁矿选别需要进行磁化焙烧后才能采取弱磁选-反浮选工艺取得品位58-60%的铁精矿，因此，酒钢将选矿厂建设在距离矿山78km的酒钢冶金厂区，矿石输出运费为25元/t，焙烧成本为32元/t，桦树沟矿区为地下开采，采出矿围岩含量8-12%，其中，部分矿体围岩含量高达30-40%，为节约矿石输出运输、焙烧成本，酒钢于2002年建设了强磁感应辊预选系统，将0-100mm镜铁矿分为0-15mm、15-50mm、50-100mm三个粒级范围进行预选抛废，酒钢镜铁山桦树沟镜铁矿地质品位为34%，围岩属含铁千枚岩和含铁碧玉，品位4-8%，预选设计抛废尾矿品位15%，运行后，0-15mm粒级镜铁矿抛废尾矿品位达到20%以上，抛废尾矿中仍然含有70%的矿石，抛废效果不好，主要原因是0-15mm粒级难选矿离开磁辊时，细粒级部分矿石随围岩被抛出，导致预选尾矿品位偏高；15-50mm和50-100mm粒级镜铁矿无法实现抛废，主要原因是矿石随皮带转动的惯性力大于磁辊对矿石的吸力，无法将矿石与围岩有效分离，一直停用。迫切需要开发一种弱磁性难选矿的预选抛废工艺技术。

发明内容

本发明为了解决弱磁性难选铁矿石预选抛废难、围岩混入矿石增加矿石运输、焙烧、选别成本的问题，提供一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，包括以下步骤：

A. 对0-100mm弱磁性难选铁矿石进行粒度分级，分为0-5mm、5-15mm、15-50mm、50-100mm4个粒级范围；

B.对0-5mm粒级弱磁性难选铁矿石采用一级场强7000GS、二级场强7500GS、三级场强8000GS全密封螺旋干式磁选机进行三级预选抛废，预选抛废达到预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位1个百分点以下；

对5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石采用一级场强7500GS、二级场强8000GS强磁感应辊进行两级预选抛废，预选抛废达到预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位1个百分点以下；

分别对15-50mm和50-100mm粒级弱磁性难选铁矿石分别采用X射线透射智能选别进行一级预选抛废，使预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位0.5个百分点以下。

所述步骤A中，弱磁性难选铁矿石包括镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿及复杂共生矿。

所述步骤A中，0-5mm粒级占27%、5-15mm粒级占20%、15-50mm粒级占25%、50-100mm粒级占28%。

所述步骤B 中，对0-5mm粒级弱磁性难选铁矿石一级为粗选，二级、三级为尾矿扫选，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.5%、抛废围岩品位6%、围岩产率10.5%、金属回收率98%以上。

所述步骤B 中，对5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石一级为粗选，二级为尾矿扫选，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.6%、抛废围岩品位6%、围岩产率10.4%、金属回收率98.27%以上。

所述步骤B 中，对15-50mm和50-100mm粒级弱磁性难选铁矿石采用不同型号的X射线透射智能选别设备进行一级预选抛废，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.7%、抛废围岩品位5.5%、围岩产率10.3%、金属回收率98.38%以上。

一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺用的全密封螺旋干式磁选机，包括全密封壳体和其内的磁滚筒，全密封壳体上宽下窄，其顶端具有给料口，底端具有尾矿出口和精矿出口；全密封壳体内的磁滚筒从上至下呈层排列，每一磁滚筒通过变频电机驱动旋转。

进一步的，沿每一磁滚筒外壁的长度方向上设有螺旋输送叶片。

优选的，全密封壳体内的磁滚筒从上至下呈3层排列，第一层为一级磁滚筒3个、第二层为二级磁滚筒2个、第三层为三级磁滚筒1个。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明首先将0-100mm弱磁性难选铁矿石粒度分级为0-5mm、5-15mm、15-50mm、50-100mm，针对不同粒级范围弱磁性难选铁矿石采用不同方式对各粒级范围难选铁矿石进行预选抛废处理，实现了弱磁性难选铁矿石全粒级有效抛废处理，与现有仅强磁感应辊多级预选抛废工艺相比，抛废品位降低7个百分点，金属回收率提高20个百分点以上，减少了入选围岩量，提高了入选品位，从而降低选矿成本，改善铁精矿质量，效益显著；具体如下：

首先，由于0-5mm细粒级弱磁性难选铁矿石粒度细、扬尘大，采用强磁辊、智能选别装置无法有效抛废，本发明针对 0-5mm粒级弱磁性难选铁矿石选择全密封螺旋干式磁选机进行一级粗选，二级、三级尾矿扫选，预选抛废达到预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位1个百分点以下的目标；全密封螺旋干式磁选机主要由全密封壳体、内置360°包角固定磁系的磁滚筒、一级磁滚筒3个、二级磁滚筒2个、三级磁滚筒1个、磁系外筒皮焊接螺旋输送叶片构成，滚筒转速由变频控制，当0-5mm弱磁性难选铁矿石从给料口给入一级磁辊选别区域时，由于螺旋磁滚筒高速转动，品位高于地质品位的弱磁性难选铁矿石吸附在筒体上，由螺旋叶片推动向前移动，移动的同时在固定磁系作用下进行多次磁翻滚吸附，将品位对等于和低于地质品位的弱磁性难选铁矿石和围岩翻在外面，靠高速转动的离心力甩出，落入二级磁滚筒选别区域，二级磁滚筒同样高速转动作业，将品位处于地质品位的弱磁性难选铁矿石选出，将品位低于地质品位的弱磁性难选铁矿石和围岩甩入三级磁滚筒选别区域，三级磁滚筒同样高速转动作业，将品位低于地质品位的弱磁性难选铁矿石选出，将围岩甩入底箱，从尾矿排矿口排出，一级、二级、三级磁滚筒选出的精矿从精矿口排出。全密封螺旋干式磁选机的三级六个磁滚筒安装在同一个全密封外壳体内，粗选、扫选在同一个壳体内完成，滚筒转速由变频系统控制，根据所选矿石性质和指标要求设定，具有通过调整滚筒转速达到控制粗精矿品位、金属回收率和尾矿品位等指标的优势。0-5mm粒级弱磁性难选铁矿石通过全密封螺旋干式磁选机粗选、扫选处理，能够将输出矿石恢复到地质品位，抛尾品位控制在高于围岩品位1个百分点以下，解决了细粒级弱磁性难选铁矿石预选抛废难的问题。

其次，针对5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石采用一级场强7500GS、二级场强8000GS强磁感应辊进行两级预选抛废，一级为粗选，二级为尾矿扫选，预选抛废达到预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位1个百分点以下的目标。通过大量试验发现，5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石采用强磁感应辊预选抛废能够取得预期指标，强磁感应辊预选抛废是将5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石平铺在皮带上，皮带头轮为强磁感应辊，5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石随皮带转动，围岩靠惯性力被抛出落入尾矿出口，矿石被强磁感应辊吸住在离开磁场吸力的皮带下方落入精矿出口，主要原因是入选物料粒级小，布料厚度薄，小粒级弱磁性难选铁矿石随皮带转动的惯性力小于磁场对矿石的吸力，一级强磁辊粗选，将品位处于地质品位的弱磁性难选铁矿石选出，品位低于地质品位的弱磁性难选铁矿石和围岩再经过二级辊扫选，将低于地质品位的弱磁性难选铁矿石选出，剩余围岩外排。5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石采用强磁感应辊一级粗选、二级扫选工艺处理，能够将输出矿恢复到地质品位，预选尾矿品位控制在高于围岩品位1个百分点以下。

最后，针对 15-50mm和50-100mm粒级弱磁性难选铁矿石采用不同型号的X射线透射智能选别设备进行一级预选抛废，预选抛废达到预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位0.5个百分点以下的目标。大量试验数据证明，15mm以上粒级弱磁性难选铁矿石采用强磁感应辊不能实现有效抛废，原因是粗颗粒物料随皮带转动的惯性力大于磁场吸力，因此，矿石随围岩一同被抛出，不能实现矿物分离。因此，15mm以上粒级弱磁性难选铁矿石选用X射线透射智能选别设备进行预选抛废。15-50mm和50-100mm粒级弱磁性难选铁矿石预选抛废选用机型的差别主要是空气喷枪大小不同，粒度大则用的喷枪也大。X射线透射智能选别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。15-50mm和50-100mm粒级弱磁性难选铁矿石预选抛废选用X射线透射智能选别设备，能够实现预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位0.5个百分点以下的目标。

本发明最终实现0-100mm弱磁性难选铁矿石全粒级预选抛废处理，将入选弱磁性难选铁矿石恢复到地质品位，最大限度减少围岩进入磨选工序，降低选矿成本。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为全密封螺旋干式磁选机结构示意图；

图3为图2的侧视图。

图中：1—给料口；2—变频电机；3—螺旋输送叶片；4—尾矿出口；5—精矿出口；6—全密封壳体；7- 一级磁滚筒；8-二级磁滚筒；9-三级磁滚筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明所述的全密封螺旋干式磁选机主要由全密封壳体、内置360°包角固定磁系的磁滚筒组成；全密封壳体上宽下窄，其顶端具有给料口1，底端具有尾矿出口4和精矿出口5；磁滚筒从上至下分为三层排布，第一层为一级磁滚筒3个、第二层为二级磁滚筒2个、第三层为三级磁滚筒1个，每一磁滚筒的外筒皮焊接有螺旋输送叶片，每一磁滚筒的左端与变频电机的输出端相接，驱动电机位于全密封壳体外，磁滚筒的转速由变频电机控制。

实施例

镜铁矿属弱磁性难选铁矿石的其中一类，以下实施例中镜铁矿来源于酒钢镜铁山桦树沟矿区，取样原矿品位31%，围岩混入比例10%，围岩含铁品位5%，地质品位34%，通过一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺提高输出矿品位和金属回收率指标，具体包括以下步骤：

A. 将0-100mm镜铁矿进行粒度分级，分为0-5mm、5-15mm、15-50mm、50-100mm4个粒级范围，0-5mm粒级镜铁矿占27%、5-15mm粒级镜铁矿占20%、15-50mm粒级镜铁矿占25%、50-100mm粒级镜铁矿占28%。

B. 0-5mm粒级弱磁性难选铁矿石采用一级场强7000GS、二级场强7500GS、三级场强8000GS全密封螺旋干式磁选机进行三级预选抛废，其中，一级为粗选，二级、三级为尾矿扫选，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.5%、抛废围岩品位6%、围岩产率10.5%、金属回收率98.16%的指标；

对5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石采用一级场强7500GS、二级场强8000GS强磁感应辊进行两级预选抛废，其中，一级为粗选，二级为尾矿扫选，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.6%、抛废围岩品位6%、围岩产率10.4%、金属回收率98.27%的指标；

对15-50mm采用型号XNDT-104、8-60mm的X射线透射智能分选机，对50-100mm采用型号XNDT-104、50-110mm的X射线透射智能分选机，分别同时进行一级X射线透射智能选别预选抛废，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.7%、抛废围岩品位5.5%、围岩产率10.3%、金属回收率98.38%的指标；

通过上述方法，最终实现0-100mm弱磁性难选铁矿石全粒级预选抛废处理，将入选镜铁矿恢复到地质品位34%，取得抛出围岩产率10.38%、围岩品位5.58%、预选精矿金属回收率98.29%的指标。与现有仅强磁感应辊多级预选抛废工艺相比，抛废品位由14%降至5.58%，降低8.42个百分点以上，金属回收率由78%提高至98.29%，提高20.29个百分点以上，减少了入选围岩量，提高了入选品位，从而降低选矿成本，改善铁精矿质量，效益显著。

Claims

1.一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，其特征在于：包括以下步骤：

对15-50mm和50-100mm粒级弱磁性难选铁矿石分别采用X射线透射智能选别进行一级预选抛废，使预选精矿恢复到地质品位、预选尾矿高于围岩品位0.5个百分点以下。

2.根据权利要求1所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，其特征在于：所述步骤A中，弱磁性难选铁矿石包括镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿及复杂共生矿。

3.根据权利要求1或2所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，其特征在于：所述步骤A中，0-5mm粒级占27%、5-15mm粒级占20%、15-50mm粒级占25%、50-100mm粒级占28%。

4.根据权利要求3所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，其特征在于：所述步骤B 中，对0-5mm粒级弱磁性难选铁矿石一级为粗选，二级、三级为尾矿扫选，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.5%、抛废围岩品位6%、围岩产率10.5%、金属回收率98%以上。

5.根据权利要求1 、2或4所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，其特征在于：所述步骤B 中，对5-15mm粒级弱磁性难选铁矿石一级为粗选，二级为尾矿扫选，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.6%、抛废围岩品位6%、围岩产率10.4%、金属回收率98.27%以上。

6.根据权利要求5所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺，其特征在于：所述步骤B 中，对15-50mm和50-100mm粒级弱磁性难选铁矿石采用不同型号的X射线透射智能选别设备进行一级预选抛废，取得预选抛废精矿品位34%、精矿产率89.7%、抛废围岩品位5.5%、围岩产率10.3%、金属回收率98.38%以上。

7.根据权利要求1所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺用的全密封螺旋干式磁选机，其特征在于：包括全密封壳体和其内的磁滚筒，全密封壳体上宽下窄，其顶端具有给料口（1），底端具有尾矿出口（4）和精矿出口（5）；全密封壳体内的磁滚筒从上至下呈层排列，每一磁滚筒通过变频电机驱动旋转。

8.根据权利要求7所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺用的全密封螺旋干式磁选机，其特征在于：沿每一磁滚筒外壁的长度方向上设有螺旋输送叶片。

9.根据权利要求7或8所述的一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺用的全密封螺旋干式磁选机，其特征在于：全密封壳体内的磁滚筒从上至下呈3层排列，第一层为一级磁滚筒3个、第二层为二级磁滚筒2个、第三层为三级磁滚筒1个。