CN110787906A - 一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种难选矿粉矿强磁‑磁种磁化联合选别工艺，通过对难选矿0‑15mm粉矿磨至‑200目75‑80%，依次采用中磁、强磁选别处理，得品位51%以上铁精矿；然后对上述磁选尾矿细磨，制浆调pH值6.5‑7，加入1.5‑2%的人造磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，搅拌、磁选，得品位51%以上铁精矿；本发明针对难选粉矿利用强磁选出粗粒级铁离子，细粒级部分进入尾矿，利用磁种磁化工艺回收细粒级铁离子的优势处理尾矿，通过采用强磁选工艺与磁种磁化工艺相结合的方式实现难选矿的高效利用，与传统的仅强磁选工艺相比，铁精矿品位由45‑47%提高至51%，提高4‑6个百分点，金属回收率由65‑67%提高至85%以上，提高18‑20个百分点，提高了资源利用率，改善了铁精矿质量，效益显著。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺。
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，弱磁性铁矿石经强磁选处理后，铁精矿品位仅为45-47%，金属回收率仅为65-67%，尾矿品位高达22-24%，造成资源浪费。近几年国内采用回转窑、竖炉、悬浮炉进行磁化焙烧弱磁选处理，但随着国家环保政策要求越来越高，磁化焙烧排放烟气如果要求净化处理，将会造成焙烧成本偏高，急需开发一种及环保，又能提高铁精矿质量和利用率的工艺技术。
国内酒钢年产400万吨0-15mm镜铁矿粉矿采用强磁选处理，取得铁精矿品位45%、金属回收率65%的指标，而强磁系统中中磁、强磁粗选能够取得铁精矿品位51%、金属回收率50%的指标，为镜铁矿开发强磁-磁种磁化选别工艺创造了条件；2018年酒钢成功开发出粉煤灰提铁工艺技术，年产粉煤灰磁种3-5万吨，同时，酒钢镜铁矿块矿通过竖炉磁化焙烧，年产焙烧矿铁精矿250万吨以上，能够制备出粉煤灰磁种和焙烧矿磁种，也为镜铁矿开发强磁-磁种磁化选别工艺开发创造了条件。
发明内容
为了解决难选矿强磁选品位低、金属回收率低及磁化焙烧成本高的问题，本发明提供了一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺。
本发明采用的技术方案如下：一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，包括以下步骤：
步骤A. 对难选矿0-15mm粉矿磨至-200目75-80%，依次采用中磁、强磁选别处理，取得品位51%以上的铁精矿和尾矿；
步骤B.对上述磁选尾矿进行细磨，磨至-300目85-90%，矿浆浓度控制在22%以内，矿浆pH值调整至6.5-7，加入1.5-2%的人造磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，搅拌、磁选，取得品位51%以上的铁精矿；
所述人造磁种为粉煤灰磁种或焙烧矿磁种；其中，粉煤灰磁种是通过对粉煤灰干式预选富集、干式精选所得，粉煤灰磁种品位56%以上，10μm以下粒级占50%以上，比磁化系数为92850×10-9m3/kg；
焙烧矿磁种是通过对焙烧矿干磨干选所得，焙烧矿磁种品位61%，-500目占60%以上，比磁化系数为89800×10-9m3/kg。
对上述强磁选、和磁种磁化磁选得到的铁精矿混合，最终取得品位51%以上的合格铁精矿。
所述步骤A中，难选矿包括镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿及复杂共生矿。
所述步骤A中，中磁磁选机场强为0.5T，强磁磁选机场强为1T。
所述步骤B中，是以1300r/min转速搅拌6min，采用0.06T的磁选机进行选别。
所述步骤A中，强磁选回收嵌布粒度粗的铁矿物。
所述步骤B中，所述磁选尾矿为步骤A中所述中磁选别后，中磁尾再进行强磁选所得的尾矿，通过磁种磁化回收的是该尾矿中-30μm部分细颗粒铁矿物。
相对现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明针对难选粉矿利用强磁选出粗粒级铁离子，细粒级部分进入尾矿，本发明利用磁种磁化工艺回收细粒级铁离子的优势处理尾矿，从而实现难选矿的高效利用，即：通过采用强磁选工艺与磁种磁化工艺相结合，处理0-15mm难选矿粉矿，强磁选工艺回收嵌布粒度粗的铁矿物；通过磁种磁化工艺回收-30μm部分细颗粒铁矿物；本发明的工艺与传统的仅强磁选工艺指标相比，铁精矿品位由45-47%提高至51%，提高4-6个百分点，金属回收率由65-67%提高至85%以上，提高18-20个百分点，提高了资源利用率，也改善了铁精矿质量，效益显著。
通过大量试验研究证实，步骤A取得铁精矿品位51%以上、金属回收率达到53%以上的指标，通过强磁选工艺选出50%以上金属量，属粗颗粒铁离子部分。步骤B针对的磁选尾矿为对难选粉矿中磁选、强磁选所得尾矿，经强磁工艺选别后细粒级铁离子进入强磁尾矿中，对强磁尾矿进行细磨、磁种磁选，取得铁精矿品位51%以上、对原矿金属回收率32%以上的指标。
本发明粉煤灰磁种和焙烧矿磁种均为人造磁种；两磁种均具有天然多孔、孔隙率高的特性，不再做表面改性处理，通过风力粒度分级即可。粉煤灰磁种中磁性矿物的质量占比90%以上，比磁化系数92800×10-9m3/kg，由于粉煤灰磁种具有天然多孔、孔隙率60-85%的特点，不再做表面改性处理，直接作为磁种使用。焙烧矿磁种是通过对竖炉焙烧矿干磨干选所得，焙烧矿磁种品位61%、-500目占60%以上、比磁化系数为89800×10-9m3/kg，该磁种中磁性矿物的质量占比90%以上，由于镜铁矿经过竖炉磁化焙烧后，因为还原气体CO、H2渗入、CO2气体溢出，造成焙烧矿铁精矿具有许多微孔，孔隙率达到75-85%，不再做表面改性处理，直接作为磁种使用。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
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说明。
镜铁矿属难选矿的一类，通过强磁-磁种磁化联合工艺处理，提高铁精矿品位和金属回收率指标；以下实施例中的镜铁矿来源于酒钢镜铁山桦树沟矿，品位33.5%；粉煤灰来源于酒钢发电二分厂；焙烧矿来源于酒钢选矿厂竖炉。
实施例1
一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，具体包括以下步骤：
A、将镜铁矿0-15mm粉矿磨至-200目75%，采用中磁、强磁选别处理，取得铁精矿品位51%、金属回收率53%。
B、对粉煤灰进行干式预选富集、干式精选制备粉煤灰磁种，粉煤灰磁种品位56%，10μm以下粒级占50%，粉煤灰磁种中磁性矿物的质量占比90%，比磁化系数92800×10-9m3/kg，由于粉煤灰磁种具有天然多孔、孔隙率85%的特点，不再做表面改性处理，直接作为磁种使用；
上述经强磁工艺选别后尾矿品位为24.15%，对强磁尾矿进行细磨，磨至-300目85%，矿浆浓度22%，矿浆PH值调整至6.5，加入1.5%的粉煤灰磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1300r/min转速搅拌6min，采用0.06T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位51%、对原矿金属回收率32%。
两种工艺结合处理0-15mm难选矿粉矿，取得铁精矿品位51%、金属回收率85%的指标，与强磁选相比，金属回收率提高18-20个百分点，铁精矿品位提高4-6个百分点，改善了铁精矿质量，提高了资源利用率。
实施例2
一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，具体包括以下步骤：
A、将镜铁矿0-15mm粉矿磨至-200目80%，采用中磁、强磁选别处理，取得铁精矿品位52%、金属回收率55%。
B、对焙烧矿进行干磨干选制备焙烧矿磁种，焙烧矿磁种品位61%、-500目占60%、比磁化系数为89800×10-9m3/kg，该磁种中磁性矿物的质量占比90%，由于镜铁矿经过竖炉磁化焙烧后，因为还原气体CO、H2渗入、CO2气体溢出，造成焙烧矿铁精矿具有许多微孔，孔隙率达到85%，不再做表面改性处理，直接作为磁种使用；
上述经强磁工艺选别后尾矿品位为23.35%，对强磁尾矿进行细磨，磨至-300目90%，矿浆浓度21%，矿浆PH值调整至7，加入2%的焙烧矿磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1300r/min转速搅拌6min，采用0.06T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位51.5%、对原矿金属回收率33%的指标。
C、两种工艺结合处理0-15mm难选矿粉矿，取得铁精矿品位51.82%、金属回收率88%的指标，与强磁选相比，金属回收率提高21-23个百分点，铁精矿品位提高4.82-6.82个百分点，改善了铁精矿质量，提高了资源利用率。
实施例3
一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，具体包括以下步骤：
A、将镜铁矿0-15mm粉矿磨至-200目78%，采用中磁、强磁选别处理，取得铁精矿品位52%、金属回收率54%。
B、对粉煤灰进行干式预选富集、干式精选制备粉煤灰磁种，粉煤灰磁种品位56%，10μm以下粒级占50%，粉煤灰磁种中磁性矿物的质量占比90%，比磁化系数92800×10-9m3/kg，由于粉煤灰磁种具有天然多孔、孔隙率85%的特点，不再做表面改性处理，直接作为磁种使用；
上述经强磁工艺选别后尾矿品位为23.63%，对强磁尾矿进行细磨，磨至-300目90%，矿浆浓度21%，矿浆PH值调整至7，加入2%的粉煤灰磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1300r/min转速搅拌6min，采用0.06T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位52%、对原矿金属回收率33%的指标。
两种工艺结合处理0-15mm难选矿粉矿，取得铁精矿品位52%、金属回收率87%的指标，与强磁选相比，金属回收率提高20-22个百分点，铁精矿品位提高5-7个百分点，改善了铁精矿质量，提高了资源利用率。
实施例4
一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，具体包括以下步骤：
A、将镜铁矿0-15mm粉矿磨至-200目80%，采用中磁、强磁选别处理，取得铁精矿品位51%、金属回收率53%。
B、对焙烧矿进行干磨干选制备焙烧矿磁种，焙烧矿磁种品位61%、-500目占60%、比磁化系数为89800×10-9m3/kg，该磁种中磁性矿物的质量占比90%，由于镜铁矿经过竖炉磁化焙烧后，因为还原气体CO、H2渗入、CO2气体溢出，造成焙烧矿铁精矿具有许多微孔，孔隙率达到85%，不再做表面改性处理，直接作为磁种使用；
上述经强磁工艺选别后尾矿品位为24.16%，对强磁尾矿进行细磨，磨至-300目85%，矿浆浓度22%，矿浆PH值调整至6.5，加入1.5%的焙烧矿磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1300r/min转速搅拌6min，采用0.06T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位51%、对原矿金属回收率32%的指标。
两种工艺结合处理0-15mm难选矿粉矿，取得铁精矿品位51%、金属回收率85%的指标，与强磁选相比，金属回收率提高18-20个百分点，铁精矿品位提高4-6个百分点，改善了铁精矿质量，提高了资源利用率。
Claims (8)
1.一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A. 对难选矿0-15mm粉矿磨至-200目75-80%，依次采用中磁、强磁选别处理，取得品位51%以上的铁精矿和尾矿；
步骤B.对上述磁选尾矿进行细磨，磨至-300目85-90%，矿浆浓度控制在22%以内，矿浆pH值调整至6.5-7，加入1.5-2%的人造磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，搅拌、磁选，取得品位51%以上的铁精矿；
所述人造磁种为粉煤灰磁种或焙烧矿磁种；其中，粉煤灰磁种品位56%以上，10μm以下粒级占50%以上，比磁化系数为92850×10-9m3/kg； 焙烧矿磁种品位61%，-500目占60%以上，比磁化系数为89800×10-9m3/kg。
2.如权利要求1所述的一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤A中，难选矿包括镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿及复杂共生矿。
3.如权利要求1或2所述的一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤A中，中磁磁选机场强为0.5T，强磁磁选机场强为1T。
4.如权利要求3所述的一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤B中，是以1300r/min转速搅拌6min，采用0.06T的磁选机进行选别。
5.如权利要求1 、2或4所述的一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤A中，强磁选回收嵌布粒度粗的铁矿物。
6.如权利要求5所述的一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤B中，所述磁选尾矿为步骤A中所述中磁选别后，中磁尾再进行强磁选所得的尾矿，通过磁种磁化回收的是该尾矿中-30μm部分细颗粒铁矿物。
7.如权利要求5所述的一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤B中，粉煤灰磁种是通过对粉煤灰干式预选富集、干式精选所得。
8.如权利要求5所述的一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤B中，焙烧矿磁种是通过对焙烧矿干磨干选所得。
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