CN110860370A

CN110860370A - 一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺

Info

Publication number: CN110860370A
Application number: CN201910995661.5A
Authority: CN
Inventors: 展仁礼; 雷永顺; 王欣; 郭忆; 边立国; 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: 2020-03-06
Anticipated expiration: 2039-10-18
Also published as: CN110860370B

Abstract

本发明提供了一种难选矿块矿磁化焙烧‑磁种磁化联合选别工艺，对难选矿15‑100mm的块矿采用竖炉进行磁化焙烧、采用弱磁选别处理回收已还原嵌布粒度粗的铁矿物，然后对弱磁选尾矿进行细磨、制浆通过磁种磁化工艺回收未还原粗颗粒和已还原部分细颗粒铁矿物；本发明采用竖炉磁化焙烧弱磁选工艺与磁种磁化工艺相结合，处理15‑100mm难选矿块，与仅竖炉磁化焙烧弱磁选工艺指标相比，可取得铁精矿品位56%以上，金属回收率由70%提高至90%以上，提高20个百分点以上，从而实现难选矿的高效利用，资源利用率高、回收利用成本低。

Description

一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种难选矿块矿磁化焙烧-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，难选矿约占总储量的70%以上，0-15mm难选矿粉矿采用强磁选工艺处理，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；15-100mm块矿采用竖炉磁化焙烧、弱磁选工艺进行处理，取得铁精矿品位57%、尾矿品位16-18%、金属回收率70%以上的指标，15-100mm块矿经竖炉磁化焙烧、弱磁选工艺处理后，仍然存在尾矿品位高、金属回收率低的问题，由于弱磁选尾矿中含有一部分细粒级已还原铁矿物和一部分未还原的烧生矿，矿物性质比较复杂，继续采用磁选方式处理，铁精矿品位仅达到38%，迫切需要开发一种能够回收利用焙烧矿弱磁选尾矿的工艺。

发明内容

本发明提供了一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺，解决难选矿块矿竖炉磁化焙烧弱磁选尾矿品位高、金属回收率低的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺，具体包括以下步骤：

步骤A. 竖炉磁化焙烧弱磁选：对难选矿15-100mm的块矿采用竖炉进行磁化焙烧，焙烧矿磨至-200目75-80%，采用弱磁选别处理回收已还原嵌布粒度粗的铁矿物，取得铁精矿品位57%以上、尾矿品位16%以上；

步骤B. 磁种磁化磁选：对弱磁选尾矿进行细磨，磨至-300目80-85%，矿浆浓度控制在20%以内，矿浆pH值7.5-8，加入1.5-2%的人造磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，搅拌，磁选回收未还原粗颗粒和已还原部分细颗粒铁矿物，取得铁精矿品位55%以上；

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；

步骤C. 对步骤A与步骤B的铁精矿进行混合，取得品位56%以上的合格铁精矿。

所述步骤A中，难选矿15-100mm块矿采用竖炉在焙烧温度650-700℃、焙烧时间8-9h条件下磁化焙烧。

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B中，以1250r/min转速搅拌5min，采用0.05T的磁选机进行选别。

所述步骤B中，焙烧矿磁种或粉煤灰磁种中磁性矿物的质量占比均为90%以上。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：

本发明利用竖炉磁化焙烧、弱磁选选出已还原嵌布粒度粗的铁离子，通过磁种磁化工艺回收已还原细粒级部分和未还原烧生矿部分进入尾矿，利用磁种磁化工艺回收细粒级铁离子的优势处理尾矿，采用竖炉磁化焙烧弱磁选工艺与磁种磁化工艺相结合，处理15-100mm难选矿块，与仅竖炉磁化焙烧弱磁选工艺指标相比，可取得铁精矿品位56%以上，金属回收率由70%提高至90%以上，提高20个百分点以上，从而实现难选矿的高效利用，资源利用率高、回收利用成本低。

本发明利用竖炉磁化焙烧产生的粉煤灰、焙烧矿，从粉煤灰中提取粉煤灰磁种，利用竖炉焙烧矿干磨干选制备焙烧矿磁种，有效提高了资源利用率，效益显著。本发明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，因为在镜铁矿经过竖炉磁化焙烧后，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。

本发明的步骤A中，磁选尾矿为竖炉焙烧矿弱磁选所得尾矿，经弱磁选工艺选别后，已还原细粒级铁离子和未还原烧生矿进入尾矿中，再对弱磁选尾矿进行细磨，进行磁种选别，取得铁精矿品位55%以上、对原矿金属回收率17%以上的指标。

附图说明

图1.为本发明的工艺流程图。

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详细说明；

镜铁矿属难选矿的一类，通过竖炉磁化焙烧弱磁选-磁种磁化联合工艺处理，提高金属回收率指标。镜铁矿来源于酒钢镜铁山桦树沟矿，块矿粒度15-100mm、品位34%；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

一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺，具体包括以下步骤，

A、对15-100mm镜铁矿块矿采用竖炉进行焙烧温度700℃、焙烧时间8h条件下磁化焙烧，焙烧矿磨至-200目75%，采用弱磁选选别处理，取得铁精矿品位57%、尾矿品位16%、金属回收率73.6的指标。

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;

对上述15-100mm镜铁矿块矿经竖炉焙烧弱磁选得到的品位为16%的尾矿，进行细磨，磨至-300目85%，矿浆浓度20%，矿浆pH值调整至7.5，加入上述1.5%的粉煤灰磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1250r/min转速搅拌5min，采用0.05T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位55%、对原矿金属回收率17%的指标。

C、两种工艺结合处理15-100mm镜铁矿块矿，取得铁精矿品位56.4%、金属回收率90.6%的指标，与直接竖炉焙烧弱磁选指标相比，金属回收率提高17个百分点，提高了资源利用率。

实施例2

A、对15-100mm镜铁矿块矿采用竖炉进行焙烧温度650℃、焙烧时间9h条件下磁化焙烧，焙烧矿磨至-200目80%，采用弱磁选选别处理，取得铁精矿品位58%、尾矿品位17%、金属回收率70.7的指标。

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；

对上述15-100mm镜铁矿块矿经竖炉焙烧弱磁选得到的品位为17%的尾矿，进行细磨，磨至-300目80%，矿浆浓度20%，矿浆PH值调整至8，加入2%的焙烧矿磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1250r/min转速搅拌5min，采用0.05T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位55.5%、对原矿金属回收率20%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57.43%、金属回收率90.7%的指标，与弱磁选指标相比，金属回收率提高20个百分点，提高了资源利用率。

实施例3

A、对15-100mm镜铁矿块矿采用竖炉进行焙烧温度680℃、焙烧时间8.5h条件下磁化焙烧，焙烧矿磨至-200目88%，采用弱磁选选别处理，取得铁精矿品位57.5%、尾矿品位16.5%、金属回收率72.18的指标。

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。

对上述15-100mm镜铁矿块矿经竖炉焙烧弱磁选得到的品位为16.5%的尾矿，进行细磨，磨至-300目83%，矿浆浓度20%，矿浆PH值调整至7.8，加入1.8%的粉煤灰磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1250r/min转速搅拌5min，采用0.05T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位55%、对原矿金属回收率19%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57%、金属回收率91.18%的指标，与弱磁选相比，金属回收率提高19个百分点，提高了资源利用率。

实施例4

A、对15-100mm镜铁矿块矿采用竖炉进行焙烧温度690℃、焙烧时间8.6h条件下磁化焙烧，焙烧矿磨至-200目86%，采用弱磁选选别处理，取得铁精矿品位57.8%、尾矿品位16.6%、金属回收率71.8的指标。

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。

对上述15-100mm镜铁矿块矿经竖炉焙烧弱磁选得到的品位为16.6%得尾矿，进行细磨，磨至-300目82%，矿浆浓度20%，矿浆PH值调整至7.6，加入1.6%的焙烧矿磁种和20g/t的六偏磷酸钠调整剂，以1250r/min转速搅拌5min，采用0.05T的磁选机进行选别，取得铁精矿品位55%、对原矿金属回收率20%的指标。

C、两种工艺结合处理15-100mm镜铁矿块矿，取得铁精矿品位57.17%、金属回收率85%的指标，与弱磁选相比，金属回收率提高20个百分点，提高了资源利用率。

Claims

1.一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤A. 竖炉磁化焙烧弱磁选：对难选矿15-100mm的块矿采用竖炉进行磁化焙烧，焙烧矿磨至-200目75-80%，采用弱磁选，取得尾矿和品位57%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所述的一种难选矿块矿磁化焙烧-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所述的一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤A中，难选矿15-100mm块矿采用竖炉在焙烧温度650-700℃、焙烧时间8-9h条件下磁化焙烧。

4.如权利要求3所述的一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤B中，以1250r/min转速搅拌5min，采用0.05T的磁选机进行选别。

5.如权利要求1 、2或4所述的一种难选矿块矿磁化焙烧-磁种磁化联合选别工艺，其特征在于：所述步骤B中，焙烧矿磁种或粉煤灰磁种中磁性矿物的质量占比均为90%以上。

6.如权利要求5所述的一种难选矿块矿磁化焙烧-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。

7.如权利要求5所述的一种难选矿块矿磁化焙烧-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。