CN113019681A

CN113019681A - 一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺

Info

Publication number: CN113019681A
Application number: CN202110300181.XA
Authority: CN
Inventors: 王星亮
Original assignee: MCC North Dalian Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: MCC North Dalian Engineering Technology Co Ltd; Northern Engineering and Technology Corp MCC
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2021-06-25

Abstract

本发明涉及一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，其特征在于，将一段分级溢流产品细度增加至≥70%，然后对一段磁选精矿采用下述工艺步骤处理：1）粗细分级，采用高频细筛将一段磁选精矿分为筛下产品和筛上产品，2）采用JCTN提精降杂磁选机处理筛下产品，获得二段磁选精矿Ⅰ，3）采用二段闭路磨矿和二段磁选作业Ⅱ处理筛上产品，获得二段磁选精矿Ⅱ，合并二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ得到铁精粉。同现有技术相比，本发明的优点是：1）铁精粉满足球团矿要求，品位TFe≥67%，细度‑0.074mm粒级含量≥90%；2）减少过磨，金属回收率增加，节能降耗，降低生产成本。

Description

一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺

技术领域

本发明属于钢铁冶金工业选矿工艺技术领域，具体涉及一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺。

背景技术

高炉用精料一直是我国高炉炼铁的重要方针，球团矿作为高炉炼铁的优质原料，比烧结矿更能满足高炉精料的要求，球团工序能耗仅为烧结工序能耗的50%左右，故球团矿的质量性能越来越被行业重视。由于球团矿的优点，我国目前也大力生产高品质球团矿，提高优质球团矿入炉比例，使炼铁品质提升。而高质量球团矿对铁精粉要求很高，磨矿细度和精矿品位都有较高要求。高的精矿品位和磨矿细度都提高了选矿工艺成本，所以铁矿选矿技术和成本直接影响了球团矿的发展，如何改善选矿工艺，既满足精矿细度和质量，同时降低选矿厂生产成本是选矿工艺重要研究方向。

由于球团不仅对精矿粉品位有要求，对精矿粉细度也有要求，往往需要达到-0.074mm粒级含量为≥90%，生产中需要采用两段磨矿才能达到，而由于铁矿石中的铁矿物往往嵌布粒度不均，这样在实际生产中经常存在不同程度的欠磨或过磨现象，造成精矿粉品位达不到要求，精矿粉细度也难以保证，影响了后续作业球团矿的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，满足球团矿对铁精粉原料高品位（TFe≥67%）、高细度（-0.074mm≥90%）的要求，同时解决生产球团矿用铁精粉质量难保证、过磨严重、生产成本高的问题。

本发明的目的是通过下述工艺技术方案来实现的：

本发明的一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，包括将粒度为10mm～0mm、品位为26.0～28.0%的铁矿物嵌布粒度不均的磁铁矿原矿给入一段闭路磨矿作业，获得一段分级溢流产品，一段分级溢流产品给入一段磁选作业，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿，一段磁选尾矿抛尾，其特征在于，所述的一段磁选精矿采用下述工艺步骤处理：

步骤1、筛分作业

所述的筛分作业采用高频细筛将一段磁选精矿分为筛下产品和筛上产品；

步骤2、二段磁选作业Ⅰ

所述的二段磁选作业Ⅰ处理筛下产品，获得二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选尾矿Ⅰ，二段磁选尾矿Ⅰ抛尾，

步骤3、二段闭路磨矿作业和二段磁选作业Ⅱ

所述的二段闭路磨矿作业采用旋流器和立磨机构成闭路，处理筛上产品，获得二段分级溢流产品；所述的二段磁选作业Ⅱ采用淘洗磁选机和浓缩磁选机处理二段分级溢流产品，二段分级溢流产品给入淘洗磁选机，获得淘洗磁选机精矿Ⅱ和淘洗磁选机中矿，淘洗磁选机中矿经浓缩磁选机处理，获得浓缩磁选机精矿和浓缩磁选机尾矿，所述的浓缩磁选机精矿返回二段闭路磨矿作业构成闭路，所述的淘洗磁选机精矿为二段磁选精矿Ⅱ，所述的浓缩磁选机尾矿为二段磁选尾矿Ⅱ抛尾；

二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ合并为球团矿原料铁精粉。

优选地，所述的一段分级溢流产品-0.074mm粒级含量≥70% 。

优选地，所述的筛下产品-0.074mm粒级含量≥82%。

优选地，所述的二段分级溢流产品-0.074mm粒级含量≥95%。

优选地，所述的一段弱磁选作业采用CTB型弱磁选机；所述的二段磁选作业Ⅰ采用JCTN提精降杂磁选机；所述的淘洗磁选机采用CH-CXJ型全自动淘洗磁选机。

优选地，所述的二段磁选精矿Ⅰ，品位为≥66%，细度为-0.074mm粒级含量≥82%；所述的二段磁选精矿Ⅱ，品位为≥68.0%，细度为-0.074mm≥95%；二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ混合后成为合格的球团矿原料铁精粉，满足铁精粉原料TFe品位≥67%、细度-0.074mm粒级含量≥90%的要求。

本发明的合理性分析：

1、原生产工艺流程及其存在问题

原生产工艺将粒度为10mm-0mm的磁铁矿原矿经过一段闭路磨矿后细度达到-0.074mm含量为60%，然后经过一段磁选作业抛尾后，一段磁选精矿采用二段闭路磨矿后细度达到-0.074mm含量为90%，最后经过两段连续磁选作业生产出品位为66%的铁精粉，铁精粉的品位达不到球团矿原料铁精粉的要求，铁精粉的细度不稳定，也经常出现不合格的情况。

2、本发明工艺合理性分析

1）调整一段分级溢流产品细度至-0.074mm粒级含量占70%以上

为了满足铁精粉的品位和细度达到球团矿原料铁精粉的要求，本发明工艺将粒度为10mm～0mm、品位为26.0～28.0%的铁矿物嵌布粒度不均的磁铁矿原矿给入一段闭路磨矿作业，获得一段分级溢流产品，将一段分级溢流产品细度工艺参数调整为-0.074mm粒级含量占70%以上，一段分级溢流产品给入一段磁选作业，一段磁选作业采用常规弱磁选机进行选别，磁场强度控制3000GS左右，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿，一段磁选尾矿抛尾；由于磨矿细度增加，解离度提高，增加了一段磁选作业的抛尾量。

2）采用筛分作业对一段磁选精矿进行预先粗细分级

将高频细筛调整用于对一段磁选精矿进行预先粗细分级，高频细筛筛孔控制在0.1-0.15mm间灵活调整，获得筛下产品和筛上产品。筛下产品细度可达-0.074mm粒级含量占82%以上，多为为单体解离铁矿物和富连生体；筛上产品细度-0.074mm粒级含量约为50%，多为嵌布粒度细的贫连生体。

3）对筛下产品和筛上产品分别处理

（1）筛下产品的处理

筛下产品采用二段磁选作业Ⅰ处理，提前回收精矿。二段磁选作业Ⅰ采用提精降杂磁选机，该磁选机采用大包角多磁极的磁系结构，结合磁搅动装置、漂洗水装置以及配有变频调速的传动装置可以直接将筛下产品中单体解离的铁矿物和富连生体有效提前选出，拿到精矿品位66%的二段磁选精矿Ⅰ；

（2）筛上产品的处理

筛上产品首先采用由旋流器和立磨机构成的二段闭路磨矿作业进行磨矿，获得-0.074mm粒级含量占95%以上细度的二段分级溢流产品，然后采用二段磁选作业Ⅱ处理二段分级溢流产品，所述的二段磁选作业Ⅱ采用淘洗磁选机和浓缩磁选机处理二段分级溢流产品，二段分级溢流产品给入淘洗磁选机，获得淘洗磁选机精矿Ⅱ和淘洗磁选机中矿，淘洗磁选机中矿经浓缩磁选机处理，获得浓缩磁选机精矿和浓缩磁选机尾矿，所述的浓缩磁选机精矿返回步骤3构成闭路，所述的淘洗磁选机精矿为二段磁选精矿Ⅱ，二段磁选精矿Ⅱ为品位68.0%以上，浓缩磁选机尾矿为二段磁选尾矿Ⅱ抛尾；

二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ合并为球团矿原料铁精粉，该铁精粉满足球团矿要求品位TFe≥67%,细度-0.074mm粒级含量≥90%的高品质铁精粉。

本发明解决了嵌布粒度不均铁矿物生产球团矿采用两段磨矿存在的过磨、欠磨的问题；也解决了由于两段磨矿效果不好，造成磁选精矿品位低，回收率不理想，细粒度铁精矿难回收的问题；解决了生产出的铁精矿品位很难满足球团矿要求；同时降低了磨选生产成本。

因此，本发明有利于球团矿用铁精粉的生产，适应性强，竞争力强，实现了精细选矿，同时由于一段弱磁作业精矿进行高频细筛分级后，只有筛上产品进行了二段闭路磨矿作业，加之二段闭路磨矿作业采用了高效节能的立磨机，相对原有磨选工艺节能效果明显。

同现有技术相比，本发明的优点是：

（1）针对铁矿物嵌布粒度不均，本发明通过高频细筛将一段磁选精矿分为筛下产品和筛上产品，仅对筛上产品采用高效节能立磨机进行二段闭路磨矿，减少过磨，提高回收率，节能降耗。

（2）合理利用不同的磁选设备对不同细度的矿石进行针对性选别。

（3）一段分级溢流产品细度增加到-0.074mm粒级含量占70%，以增加各种矿物的单体解离度，为提升一段磁选作业提精抛尾效果和增加筛分作业筛下产品的细度提供了保证。

（4）采用了精准化磁选工艺。一段弱磁选作业采用常规CTB型弱磁选机；筛下产品采用JCTN提精降杂磁选机；二段分级溢流产品采用CH-CXJ型全自动淘洗磁选机。

（5）得到二段磁选精矿Ⅰ，其品位为66%以上，细度-0.074mm粒级含量占82%以上；得到二段磁选精矿Ⅱ，其品位为68.0%以上，细度-0.074mm粒级含量占95%以上，二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ混合后成为合格的球团矿原料铁精粉，满足铁精粉TFe品位≥67%、细度-0.074mm粒级含量≥90%的要求。

附图说明

图1为选矿厂原生产工艺流程图。

图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图、选矿厂现场生产情况和实施例对本发明作进一步说明。

选矿厂原生产工艺流程如图1所示，现场处理的铁矿石为河北地区某沉积变质岩的铁矿石，其原矿铁品位为27.00%，主要矿物为磁铁矿、假象赤铁矿，脉石矿物主要为石英；矿物嵌布粒度不均，生产为阶段磨矿阶段选别工艺。其生产的铁精粉品位为66%，粒度-0.074mm>90%,作为球团矿原料供给后续球团厂。随着后续球团厂对铁精粉质量的日益提高，目前该选矿厂若要生产出67%以上的精粉，就必须增加磨矿细度至-0.074mm95%，这严重影响了系统产能和金属回收率，提高了生产成本。

实施例

本发明的工艺流程如图2所示，实验矿样取自选矿厂现场生产磁铁矿原矿，原矿铁品位为27.00%，对实验矿样进行了选矿厂原生产工艺流程和本发明工艺流程的对比实验，本发明工艺流程与选矿厂原生产工艺流程的主要改进如下：

1）调整一段分级溢流产品细度至-0.074mm粒级含量占70%

为了满足铁精粉的品位和细度达到球团矿原料铁精粉的要求，本发明工艺将一段分级溢流产品细度工艺参数调整为-0.074mm粒级含量占70%，一段分级溢流产品给入一段磁选作业，一段磁选作业采用常规弱磁选机进行选别，磁场强度控制3000GS左右，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿，一段磁选尾矿抛尾；由于磨矿细度增加，解离度提高，增加了一段磁选作业的抛尾量，一段磁选尾矿产率比选矿厂原生产工艺流程一段磁选尾矿产率增加5%。

2）采用筛分作业对一段磁选精矿进行预先粗细分级

将高频细筛调整用于对一段磁选精矿进行预先粗细分级，高频细筛筛孔控制在0.1-0.15mm间灵活调整，获得筛下产品和筛上产品。筛下产品细度可达-0.074mm粒级含量占82%，筛下产品中多为单体解离铁矿物和富连生体；筛上产品细度-0.074mm粒级含量为50%，筛上产品中多为嵌布粒度细的贫连生体。

3）对筛下产品和筛上产品分别处理

（1）筛下产品的处理采用二段磁选作业Ⅰ

（2）筛上产品的处理采用二段闭路磨矿作业和二段磁选作业Ⅱ

筛上产品首先采用由旋流器和立磨机构成的二段闭路磨矿作业进行磨矿，获得-0.074mm粒级含量占98%细度的二段分级溢流产品，然后采用二段磁选作业Ⅱ处理二段分级溢流产品，所述的二段磁选作业Ⅱ采用淘洗磁选机和浓缩磁选机处理二段分级溢流产品，二段分级溢流产品给入淘洗磁选机，获得淘洗磁选机精矿Ⅱ和淘洗磁选机中矿，淘洗磁选机中矿经浓缩磁选机处理，获得浓缩磁选机精矿和浓缩磁选机尾矿，所述的浓缩磁选机精矿返回步骤3构成闭路，所述的淘洗磁选机精矿为二段磁选精矿Ⅱ，二段磁选精矿Ⅱ为品位68.5%，浓缩磁选机尾矿为二段磁选尾矿Ⅱ抛尾；

二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ合并为球团矿原料铁精粉，该铁精粉满足球团矿原料要求的品位和细度。

所述的一段弱磁选作业采用CTB型弱磁选机；所述的二段磁选作业Ⅰ采用JCTN提精降杂磁选机；所述的淘洗磁选机采用CH-CXJ型全自动淘洗磁选机。

选矿厂原生产工艺流程和本发明工艺流程的对比实验结果见表1：

表1原生产工艺流程和本发明工艺流程指标对比

	原生产工艺流程	本发明工艺流程
				原矿铁品位%	27.00	27.00
精矿铁品位%	66.00	67.00	+1%
				精矿铁总回收率%	80.00	81.22	+1.22%
磨矿细度	-0.074mm 90%	-0.074mm 90%
				磨矿功耗kW/t	10.5	9.7	-0.8

通过表中可以看出，本发明工艺流程无论是精矿品位、回收率均高于生产流程，同时由于采用了立磨工艺，磨矿功耗也降低约8%，节能效果显著。同时，本发明由于可以生产出二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ两种产品，而这两种产品的生产量可以通过调节高频细筛筛孔进行调整，生产灵活，便于控制，按需要生产出高品质的球团矿原料。

本发明解决了嵌布粒度不均铁矿物生产球团矿采用两段磨矿存在的过磨、欠磨的问题；也解决了由于两段磨矿效果不好，造成磁选精矿品位低，细粒度难回收的问题；解决了生产出的铁精矿品位很难满足球团矿要求；同时降低了磨选生产成本。

Claims

1.一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，包括将粒度为10mm～0mm、品位为26.0～28.0%的铁矿物嵌布粒度不均的磁铁矿原矿给入一段闭路磨矿作业，获得一段分级溢流产品，一段分级溢流产品给入一段磁选作业，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿，一段磁选尾矿抛尾，其特征在于，所述的一段磁选精矿采用下述工艺步骤处理：

步骤1、筛分作业

步骤2、二段磁选作业Ⅰ

步骤3、二段闭路磨矿作业和二段磁选作业Ⅱ

2.根据权利要求1所述的一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，其特征在于所述的一段分级溢流产品-0.074mm粒级含量≥70% 。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，其特征在于所述的筛下产品-0.074mm粒级含量≥82%。

4.根据权利要求1所述的一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，其特征在于所述的二段分级溢流产品-0.074mm粒级含量≥95%。

5.根据权利要求1所述的一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，其特征在于，所述的一段弱磁选作业采用CTB型弱磁选机；所述的二段磁选作业Ⅰ采用JCTN提精降杂磁选机；所述的淘洗磁选机采用CH-CXJ型全自动淘洗磁选机。

6.根据权利要求1所述的一种用于生产球团矿原料铁精粉的磨选工艺，其特征在于，所述的二段磁选精矿Ⅰ，品位为≥66%，细度为-0.074mm粒级含量≥82%；所述的二段磁选精矿Ⅱ，品位为≥68.0%，细度为-0.074mm≥95%；二段磁选精矿Ⅰ和二段磁选精矿Ⅱ混合后成为合格的球团矿原料铁精粉，满足铁精粉TFe品位≥67%、细度-0.074mm粒级含量≥90%的要求。