CN112058500B - 一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法,采用的工艺为:(1)磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品进行弱磁选‑磨矿‑弱磁选;(2)弱磁选尾矿经一粗二精一扫闭路浮选选硫,采用硅酸钠为分散剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂;(3)弱磁选铁精矿一粗一精二扫开路浮选脱硫,柠檬酸为络合剂和活化剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂。本发明方法获得的高铁硫精矿、高硫铁精矿、低硫铁精矿及硫精矿四种产品均有市场销路,高铁硫精矿制酸后的硫酸渣可直接作为铁精矿,实现硫铁双资源利用,本发明磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品中的有价元素“吃干榨尽”,实现了资源的高效利用。
Description
技术领域
本发明属于铁矿石选矿技术领域,具体涉及一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法,特别适合于处理TFe品位在50.0%~55.0%之间、TS含量在12.0%~15.0%之间,其中磁性硫化物之硫、非磁性硫化物之硫占有率之比在1:0.8~1:1.2范围的磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品的选矿处理。
背景技术
我国不少铁矿为铁、硫共生,导致生产的铁精矿硫含量往往偏高。在冶炼过程中,铁精矿中的硫一部分以有害气态硫化物形式产生,对环境造成不利影响,另一部分则进入生铁中,含硫生铁在其热加工时会产生“热脆”等现象,降低了钢铁的产品质量。因此,降低铁精矿硫含量,即脱硫,势在必行。
浮选是磁铁精矿脱硫行之有效的方法。但是磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品往往成为“鸡肋”,因为其TFe品位在50%-55%之间、TS含量在12%-15%之间,既不能作为铁精矿,又不能作为硫精矿,只能作为高铁低硫铁精矿的配矿或者经过弱磁选精选后作为重介质使用,但因其含硫过高,作为配矿使用其用量也有限。另外磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品中TS含量在12%-15%之间,作为配矿或是重介质,这部分硫没有得到回收利用,造成了资源的浪费。
《现代矿业》2016年第2期发表的“某高硫铁精矿浮选降硫活化剂筛选试验”介绍,某铁选矿厂磁选铁精矿铁品位为66.76%,硫含量居高不下,达到0.82%。为降低铁精矿中硫含量,选择碳酸钠为浮选降硫活化剂,在碳酸钠1500g/t时,采用2粗1精闭路浮选处理铁精矿试样,最终获得的浮选铁精矿铁品位为66.95%、含硫0.24%,尾矿硫品位为26.40%,硫脱除率达71.38%,铁损失仅1.94%的满意指标。但获得的硫精矿(即选铁尾矿)的硫品位仅26.40%,不能作为成品硫精矿销售。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题,而提供一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法,以期尽可能将其中的铁、硫资源“吃干榨尽”。
为实现本发明的上述目的,本发明一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法采用的工艺为:
(1)磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品进行弱磁选-磨矿-弱磁选
首先对TFe品位在50.0%~55.0%之间、TS含量在12.0%~15.0%之间,其中磁性硫化物之硫、非磁性硫化物之硫占有率之比在1:0.8~1:1.2范围的磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品进行弱磁选-磨矿-弱磁选作业,获得TFe品位>64.0%、TS含量8.5~10.5%的弱磁选铁精矿,及TS品位18.5~20.5%的弱磁选尾矿;在该步骤中,磨矿粒度控制在-0.0385mm75%~85%为宜。
(2)弱磁选尾矿经一粗二精一扫闭路浮选选硫
将步骤(1)获得的弱磁选尾矿经一粗二精一扫闭路浮选选硫作业,获得TS品位>42.0%的硫精矿;
所述的浮选选硫作业的药剂制度为:硅酸钠为分散剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂;浮选的药剂用量按照浮选给矿的干矿量计为:粗选硅酸钠用量控制在500~750g/t范围为宜,丁黄药用量控制在200~400g/t范围为宜,起泡剂2#油用量控制在20~40g/t范围为宜;一次扫选硅酸钠用量控制在200~400g/t之间,丁黄药用量控制在100~200g/t之间,起泡剂2#油用量控制在10~30g/t之间;一次精选硅酸钠用量控制在200~400g/t之间;二次精选硅酸钠用量控制在200~400g/t范围。
(3)弱磁选铁精矿一粗一精二扫开路浮选脱硫
将TFe品位>64.0%、TS含量8.5~10.5%的弱磁选铁精矿进行一粗一精二扫开路浮选脱硫作业,获得TS品位>19.5%、TFe品位>59.0%的高铁硫精矿,TFe品位约64.5%~65.5%、TS品位7.0%~8.0%的高硫铁精矿,及TFe品位>69.0%、TS品位<0.95%的低硫铁精矿;
所述的高铁硫精矿作为硫酸厂制酸的原料,且制酸后的硫酸渣可直接作为合格铁精矿,实现高铁硫精矿的硫铁双资源利用;所述的高硫铁精矿作为配矿或选煤用重介质;所述的低硫铁精矿作为钢铁厂的高品位铁精矿;
所述的开路浮选脱硫作业的药剂制度为:柠檬酸为络合剂和活化剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂。
进一步地,在步骤(1)中,所述的弱磁选-磨矿-弱磁选作业采用一次磁选-磨矿-二次磁选-三次磁选流程,弱磁选设备皆采用永磁筒式磁选机,其中:一次磁选的磁场强度控制在143~159kA/m范围,二次磁选的磁场强度控制126~143kA/m范围,三次磁选的磁场强度控制111~126kA/m范围。
更进一步地,在步骤(3)中,浮选的药剂用量按照浮选给矿的干矿量计为:粗选柠檬酸用量1000~1500g/t,丁黄药用量500~700g/t,起泡剂2#油用量20~40g/t;一次扫选柠檬酸用量500~750g/t,丁黄药用量200~400g/t,起泡剂2#油用量10~30g/t;二次扫选柠檬酸用量200~400g/t,丁黄药用量为100~200g/t,起泡剂2#油用量5~15g/t;一次精选为空白精选,不用添加任何药剂。
上述磨矿粒度、磁场强度、浮选次数、药剂用量等参数的具体值,可以根据矿石性质,通过实验室试验结果确定。
与现有技术相比,本发明一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法具有如下优点:
(1)对弱磁选-磨矿-弱磁选作业获得的弱磁选铁精矿、弱磁选尾矿进行分别浮选,实现了磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品的综合利用,获得了硫酸厂制酸用的高铁硫精矿、作为配矿或选煤用重介质的高硫铁精矿、钢铁厂用的低硫铁精矿及硫精矿四种产品,实现了资源的高效利用、综合利用和效益最大化;
(2)采用柠檬酸作为络合剂,消除了矿浆中金属离子如钙离子对硫浮选的影响;并可作为活化剂,不必添加硫酸;
(3)高铁硫精矿制酸后的硫酸渣可直接作为铁精矿,实现硫铁双资源利用;
(4)工艺流程成熟,所用的药剂皆为市场上容易采购的药剂,获得的高铁硫精矿、高硫铁精矿、低硫铁精矿及硫精矿四种产品均有市场销路,尽可能将磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品中的有价元素“吃干榨尽”,取得了意想不到的技术效果、经济效果。
附图说明
图1为本发明一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法的原则工艺流程图。
图2为本发明一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法的实施例数质量流程图。
具体实施方式
为描述本发明,下面结合附图和实施例对本发明一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法做进一步详细说明。
本实施例中所用的磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品取自国内某选矿厂,磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品化学多元素分析结果见表1,铁物相分析结果见表2,硫物相分析结果见表3。
表1磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品化学多元素分析结果
化验项目 | TFe | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | CaO | MgO |
含量(%) | 54.05 | 6.98 | 1.00 | 2.04 | 2.09 |
TS | P | K<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>O | CuO | ZnO |
13.09 | 0.06 | 0.13 | 0.12 | 0.20 | 1.51 |
表2磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品铁物相分析结果
表3磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品硫物相分析结果(%)
硫物相名称 | 含硫量 | 分布率 |
磁性硫化物之硫 | 5.59 | 44.76 |
非磁性硫化物之硫 | 6.90 | 55.24 |
全硫 | 12.49 | 100.00 |
由磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品性质分析可见,主要杂质TS含量高达12.49%,磁性硫化物之硫、非磁性硫化物之硫占有率之比接近1:1。
由图1所示的本发明一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法的原则工艺流程图并结合图2看出,本发明一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法采用以下工艺:
(1)磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品进行弱磁选-磨矿-弱磁选
首先对TFe品位在53.40%、TS含量在12.32%,其中磁性硫化物之硫5.59%、非磁性硫化物之硫6.90%的磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品进行弱磁选-磨矿-弱磁选作业,获得TFe品位64.80%、TS含量8.89%的弱磁选铁精矿,及TS品位19.38%的弱磁选尾矿。
磨矿粒度控制在-0.0385mm80%,弱磁选-磨矿-弱磁选作业采用一次磁选-磨矿-二次磁选-三次磁选流程,弱磁选设备皆采用永磁筒式磁选机,其中一次磁选的磁场强度为143kA/m,二次磁选的磁场强度为126kA/m,三次磁选的磁场强度控制111kA/m。
(2)弱磁选尾矿经一粗二精一扫闭路浮选选硫
将步骤(1)获得的弱磁选尾矿经一粗二精一扫闭路浮选选硫作业,获得TS品位42.59%的硫精矿;
所述的浮选选硫作业的药剂制度为:硅酸钠为分散剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂;浮选的药剂用量按照浮选给矿的干矿量计为:粗选硅酸钠用量600g/t,丁黄药用量300g/t,起泡剂2#油用量30g/t;一次扫选硅酸钠用量300g/t,丁黄药用量为150g/t,起泡剂2#油用量20g/t;一次精选硅酸钠用量300g/t;二次精选硅酸钠用量为300g/t。
(3)弱磁选铁精矿一粗一精二扫开路浮选脱硫
将TFe品位64.80%、TS含量8.89%的弱磁选铁精矿进行一粗一精二扫开路浮选脱硫作业,获得TS品位20.00%、TFe品位59.05%的高铁硫精矿,TFe品位65.16%、TS品位7.08%的高硫铁精矿,及TFe品位69.18%、TS品位0.89%的低硫铁精矿;
所述的高铁硫精矿作为硫酸厂制酸的原料,且制酸后的硫酸渣可直接作为合格铁精矿,实现高铁硫精矿的硫铁双资源利用;所述的高硫铁精矿作为配矿或选煤用重介质;所述的低硫铁精矿作为钢铁厂的高品位铁精矿;
所述的开路浮选脱硫作业的药剂制度为:柠檬酸为络合剂和活化剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂。浮选的药剂用量按照浮选给矿的干矿量计为:粗选柠檬酸用量1200g/t,丁黄药用量600g/t,起泡剂2#油用量30g/t;一次扫选柠檬酸用量600g/t,丁黄药用量200g/t,起泡剂2#油用量10g/t;二次扫选柠檬酸用量300g/t,丁黄药用量为200g/t,起泡剂2#油用量10g/t;一次精选为空白精选,不用添加任何药剂。
Claims (2)
1.一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法,用于处理TFe品位在50.0%~55.0%之间、TS含量在12.0%~15.0%之间,其中磁性硫化物之硫、非磁性硫化物之硫占有率之比在1:0.8~1:1.2范围的磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品,其特征在于采用以下工艺:
(1)磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品进行弱磁选-磨矿-弱磁选
首先对磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品进行弱磁选-磨矿-弱磁选作业,获得TFe品位>64.0%、TS含量8.5~10.5%的弱磁选铁精矿,及TS品位18.5~20.5%的弱磁选尾矿;所述的弱磁选-磨矿-弱磁选作业采用一次磁选-磨矿-二次磁选-三次磁选流程,弱磁选设备皆采用永磁筒式磁选机,其中:一次磁选的磁场强度控制在143~159kA/m范围,二次磁选的磁场强度控制126~143kA/m范围,三次磁选的磁场强度控制111~126kA/m范围;
(2)弱磁选尾矿经一粗二精一扫闭路浮选选硫
将步骤(1)获得的弱磁选尾矿经一粗二精一扫闭路浮选选硫作业,获得TS品位>42.0%的硫精矿;
所述的浮选选硫作业的药剂制度为:硅酸钠为分散剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂;药剂用量按照浮选给矿的干矿量计为:粗选硅酸钠用量500~750g/t,丁黄药用量200~400g/t,起泡剂2#油用量20~40g/t;一次扫选硅酸钠用量200~400g/t,丁黄药用量为100~200g/t,起泡剂2#油用量10~30g/t;一次精选硅酸钠用量200~400g/t;二次精选硅酸钠用量为200~400g/t;
(3)弱磁选铁精矿一粗一精二扫开路浮选脱硫
将步骤(1)获得的TFe品位>64.0%、TS含量8.5~10.5%的弱磁选铁精矿进行一粗一精二扫开路浮选脱硫作业,获得TS品位>19.5%、TFe品位>59.0%的高铁硫精矿,TFe品位64.5%~65.5%、TS品位7.0%~8.0%的高硫铁精矿,及TFe品位>69.0%、TS品位<0.95%的低硫铁精矿;
所述的高铁硫精矿作为硫酸厂制酸的原料,且制酸后的硫酸渣可直接作为合格铁精矿,实现高铁硫精矿的硫铁双资源利用;所述的高硫铁精矿作为配矿或选煤用重介质;所述的低硫铁精矿作为钢铁厂的高品位铁精矿;
所述的开路浮选脱硫作业的药剂制度为:柠檬酸为络合剂和活化剂,丁黄药为捕收剂,2#油为起泡剂;药剂用量按照浮选给矿的干矿量计为:粗选柠檬酸用量1000~1500g/t,丁黄药用量500~700g/t,起泡剂2#油用量20~40g/t;一次扫选柠檬酸用量500~750g/t,丁黄药用量200~400g/t,起泡剂2#油用量10~30g/t;二次扫选柠檬酸用量200~400g/t,丁黄药用量为100~200g/t,起泡剂2#油用量5~15g/t;一次精选为空白精选,不用添加任何药剂。
2.如权利要求1所述的一种磁铁精矿浮选脱硫泡沫产品综合利用的选矿方法,其特征在于:在步骤(1)中,磨矿粒度控制在-0.0385mm75%~85%。
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