CN112024120B

CN112024120B - 一种微细粒级赤褐铁矿的选矿方法

Info

Publication number: CN112024120B
Application number: CN202010811721.6A
Authority: CN
Inventors: 袁铭泽; 洪润江; 白利宾; 黄雄林; 豆中磊; 付亦文; 李文杰
Original assignee: Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy Co Ltd
Current assignee: Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy Co Ltd
Priority date: 2020-08-13
Filing date: 2020-08-13
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2040-08-13
Also published as: CN112024120A

Abstract

本发明提供了一种微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，具体为：将原矿样破碎、分级，造浆给入ZCLA选矿机进行抛尾，得到ZCLA精矿样和尾矿样；将ZCLA精矿样进行一段磨矿，分级得到溢流矿浆和分级沉砂矿，将溢流矿浆采用ZH型多级组合强磁选机进行粗选，不同层的分选转盘的场强从上到下依次增强，对应得到不同磁性的ZH型多级组合强磁选精矿产品和一段ZH组合强磁选尾矿；将分级沉砂矿返回磨机进行磨矿；将所得的磁场强度在500‑5000GS区间的ZH组合强磁选精矿产品进行第二段磨矿，再将其和其余ZH型多级组合强磁选精矿产品混合，调浆后给入ZH型多级组合强磁选机进行精选，得到最终铁精矿产品和二段ZH组合强磁选尾矿。

Description

一种微细粒级赤褐铁矿的选矿方法

技术领域

本发明属于铁矿选矿技术领域，尤其涉及一种微细粒级赤褐铁矿的选矿方法。

背景技术

铁矿，是中国重要的大宗金属矿产资源，中国铁矿资源丰富，查明资源储量位列世界第五位，但中国铁矿资源的品位普遍较低。近年来中国钢铁工业迅猛发展，国产铁矿石远远不能满足需求，大量依赖进口，危及中国资源和经济安全。因此，开展中国低品位难选复杂铁矿资源高效回收利用研究，对解决中国铁矿资源危机具有重大的现实意义。

赤褐铁矿，特别是微细粒级赤褐铁矿是目前世界上公认的复杂难选铁矿资源。对于微细粒级赤褐铁矿一直没有较为理想的选矿回收方法，我国大部分铁矿山企业在开发利用该类型铁矿时，很多时候只回收了其中易于选别的磁铁矿，而对于其中的赤褐铁矿等复杂难选铁矿置之不理，导致该类型铁矿石的总体利用率不高。

目前，国内主要采用“焙烧—磁选”、“磁选—反浮选”及“磁选—重选—浮选”等选矿方法进行赤褐铁矿的选矿，但都存在一些问题，比如“焙烧—磁选”和“磁选—反浮选”的选矿方法往往存在指标不理想、生产成本高、对生态环境有害等问题；而“磁选—重选—浮选”的选矿方法则存在流程复杂、回收率低、生产成本高等问题。因此，亟需开发设计一种新的选矿方法来改变该类赤褐铁矿的选矿现状，实现赤褐铁矿的高效清洁回收利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种微细粒级赤褐铁矿的高效选矿方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，包括以下步骤：

(1)将微细粒级赤褐铁矿进行并破碎、分级；

(2)将步骤(1)后的矿样通过搅拌机造浆，然后给入ZCLA选矿机进行抛尾，得到ZCLA精矿样和ZCLA尾矿样；

(3)将步骤(2)后的ZCLA精矿样进行一段磨矿；

(4)将步骤(3)后的矿浆分级，得到溢流矿浆和分级沉砂矿，将溢流矿浆采用ZH型多级组合强磁选机进行粗选，所述ZH型多级组合强磁选机的磁场强度为100～20000GS，不同层的分选转盘的场强从上到下依次增强，对应得到不同磁性的ZH型多级组合强磁选精矿产品和一段ZH组合强磁选尾矿；将分级沉砂矿返回磨机进行磨矿；

(5)将步骤(4)中所得的磁场强度在500-5000GS区间的ZH组合强磁选精矿产品进行第二段磨矿；

(6)对步骤(5)后的矿样和步骤(4)后得到的磁场强度在500-5000GS区间以外的其余ZH型多级组合强磁选精矿产品混合，调浆后给入ZH型多级组合强磁选机进行精选，得到最终铁精矿产品和二段ZH组合强磁选尾矿。

我们基于大量的实验验证分析后发现，通过将ZH型多级组合强磁选机中不同层的分选转盘的场强设置为从上至下依次增强，所得磁性不同的各类精矿产品中，磁场强度在500-5000GS区间的精矿属于假象赤铁矿，解离度不够，继续磨细后精矿和脉石矿物能够充分分开，随着磨矿细度的增加，这一区间精矿的品位提升明显，而其余的精矿产品的品位几乎没有提高。因此，在后续处理中仅对磁场强度在500-5000GS区间的精矿进行磨矿，避免传统选矿工艺中将所有的精矿合并在一起进行磨矿的操作方式，更加准确地对需要继续磨细的部分矿样进行磨矿，从而达到减少磨矿量，提高最终精矿指标的目的。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(4)和(6)中，ZH型多级组合强磁选机为四层结构，从上到下场强依次为：500GS、5000GS、8000GS、15000GS。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(4)和(6)中，所述ZH型多级组合强磁选机的冲洗水压为0.05～0.35MPa。

本发明充分发挥ZH型多级组合强磁选机集隔粗—除磁—强磁选—强磁扫选为一体的优势，利用其进行磁选，既有效解决了粗矿物堵塞和矿石中强磁性物夹杂的问题，又能提高精矿回收率和降低尾矿品位的特性，再结合阶磨阶选的选矿工艺能够充分回收矿石中不同粒级的磁性矿物。本发明中采用的ZH型多级组合强磁选机为长沙矿冶研究院有限责任公司研发生产的ZH560S型多级组合强磁机。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(2)中，ZCLA选矿机分选表面磁场强度为5000～10000GS，转筒转速为0～20r/min，分选筒坡度为0～15°。本发明利用ZCLA选矿机预先进行粗粒抛尾，一方面粗粒级尾矿能作为建材原料再利用，减少最终尾矿排放量；另一方面减少了第一段磨矿量，降低磨矿成本。本发明中采用的ZCLA选矿机为长沙矿冶研究院有限责任公司研发生产的ZCLA-630型选矿机。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(2)中，给矿速度为0.5～10t/h；所述步骤(4)中，粗选的给矿速度为0.3～1.2t/h；所述步骤(6)中，给矿速度为0.3～1.2t/h。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(3)中，进行第一段磨矿，磨矿粒度为-325目占85％。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(5)中，进行二段磨矿，磨矿粒度为-400目占95％。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(2)中，将给入ZCLA选矿机的矿浆的质量浓度控制为30～60％；所述步骤(4)和(6)中，将给入ZH型多级组合强磁选机的矿浆的质量浓度控制为20～40％。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(1)中，经过破碎、分级后，-5mm矿样进入后续处理，+5mm矿样返回继续破碎，直至粒径小于5mm。

上述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，优选的，所述步骤(1)中，铁品位为39-42％。

与现有技术相比，本发明具有如下特点：

本发明的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，将ZCLA选矿机与ZH型多级组合强磁选机的联合使用，充分利用了ZCLA选矿机强大的粗粒抛尾能力和ZH强磁选机对细粒级磁性矿物的高效回收能力，通过设置特定的场强分布以及优化工艺参数，同时结合“多碎少磨、能抛早抛”的选矿理念，解决了传统选矿方法工艺流程长、微细粒级赤褐铁矿难以有效回收的难题，具有流程简单、稳定可靠、成本低、回收率高的特点，且全程没有涉及浮选和其它化学选矿方法，对环境没有危害，更加环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的微细粒级赤褐铁矿选矿方法的工艺流程示意图；

图2为本发明的微细粒级赤褐铁矿选矿方法的实施例数质量流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1：

本实施例中处理的微细粒级赤褐铁矿为海南矿业股份有限公司提供的原矿，其品位为41.49％。对该原矿样进行化学多元素和铁物相分析，结果见表1、表2。

表1 原矿多元素分析结果(％)

多元素分析结果表明，原矿中可供利用的元素为铁，主要杂质是SiO₂、Al₂O₃，S、P含量较低，对铁精矿质量影响不大，烧损为2.71％，为酸性矿石。

表2 原矿铁物相分析结果(％)

铁物相分析结果表明，原矿中主要有用矿物为赤褐铁矿，其次为磁铁矿，赤褐铁矿占72.38％，磁铁矿占23.27％，黄铁矿占0.53％。

一种本发明的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，其工艺流程示意图如图1所示，数质量流程图如图2所示，包括以下步骤：

(1)对微细粒级赤褐铁矿(0-40mm)进行混均，经过颚式破碎机粗碎至-10mm，再经对辊破碎机细碎至-5mm粒级的物料；

(2)将步骤(1)后的-5mm矿样通过搅拌机造浆，矿浆的质量浓度控制为40％，然后以3t/h的给矿速度给入ZCLA选矿机进行粗粒抛尾，得到ZCLA精矿样和ZCLA尾矿样，尾矿产率为24.05％、铁品位为8.51％；ZCLA选矿机分选表面磁场强度为8000GS，转筒转速为13r/min，分选筒坡度为8°；

(3)将步骤(2)后的ZCLA精矿样进行一段磨矿；磨矿粒度为-325目占85％；

(4)将步骤(3)后的矿浆分级，得到溢流矿浆和分级沉砂矿，将溢流矿浆采用ZH型多级组合强磁选机进行粗选，矿浆的质量浓度控制为30％，给矿速度为0.6t/h，ZH型多级组合强磁选机为四层结构，从上到下场强依次为：500GS、5000GS、8000GS、15000GS，冲洗水压为0.3Mpa，得到四类ZH型多级组合强磁选精矿产品K1、K2、K3、K4和一段ZH组合强磁选尾矿；将分级沉砂矿返回磨机进行磨矿；

(5)将步骤(4)中所得的ZH组合强磁选精矿产品K2进行第二段磨矿；磨矿粒度为-400目占95％；

(6)对步骤(5)后的矿样和步骤(4)中得到的另外三类ZH型多级组合强磁选精矿产品K1、K3、K4混合进行调浆，矿浆的质量浓度控制为30％，然后以0.6t/h的给矿速度给入ZH型多级组合强磁选机进行精选，ZH型多级组合强磁选机为四层结构，从上到下场强依次为：500GS、5000GS、8000GS、15000GS，冲洗水压为0.3Mpa，得到产率为50.14％、品位为63.15％、回收率为77.72％的最终铁精矿产品和二段ZH组合强磁选尾矿。

Claims

1.一种微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将微细粒级赤褐铁矿进行破碎、分级；

（2）将步骤（1）后的矿样通过搅拌机造浆，然后给入ZCLA选矿机进行抛尾，得到ZCLA精矿样和ZCLA尾矿样；ZCLA选矿机分选表面磁场强度为5000~10000GS，转筒转速为0~20r/min，分选筒坡度为0~15°；

（3）将步骤（2）后的ZCLA精矿样进行一段磨矿，磨矿粒度为-325目占85%；

（4）将步骤（3）后的矿浆分级，得到溢流矿浆和分级沉砂矿，将溢流矿浆采用ZH型多级组合强磁选机进行粗选，所述ZH型多级组合强磁选机的磁场强度为100~20000GS，不同层的分选转盘的场强从上到下依次增强，对应得到不同磁性的ZH型多级组合强磁选精矿产品和一段ZH组合强磁选尾矿；将分级沉砂矿返回磨机进行磨矿；

（5）将步骤（4）后所得的磁场强度在500-5000GS区间的ZH组合强磁选精矿产品进行第二段磨矿，磨矿粒度为-400目占95%；

（6）对步骤（5）后的矿样和步骤（4）后得到的磁场强度在500-5000GS区间以外的其余ZH型多级组合强磁选精矿产品混合，调浆后给入ZH型多级组合强磁选机进行精选，得到最终铁精矿产品和二段ZH组合强磁选尾矿；

所述步骤（4）和（6）中，ZH型多级组合强磁选机为四层结构，从上到下场强依次为：500GS、5000GS、8000GS、15000GS。

2.根据权利要求1所述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（4）和（6）中，所述ZH型多级组合强磁选机的冲洗水压为0.05~0.35MPa。

3.根据权利要求1所述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（2）中，给矿速度为0.5~10t/h；所述步骤（4）中，粗选的给矿速度为0.3~1.2t/h；所述步骤（6）中，给矿速度为0.3~1.2t/h。

4.根据权利要求1所述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（2）中，将给入ZCLA选矿机的矿浆的质量浓度控制为30~60%；所述步骤（4）和（6）中，将给入ZH型多级组合强磁选机的矿浆的质量浓度控制为20~40%。

5.根据权利要求1所述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（1）中，经过破碎、分级后，-5mm矿样进入后续处理，+5mm矿样返回继续破碎，直至粒径小于5mm。

6.根据权利要求1所述的微细粒级赤褐铁矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（1）中，铁品位为39-42%。