CN114713508B - 提高含钒铁精矿TFe品位的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及矿业领域中的选矿工艺领域，尤其是一种降低材料消耗和生产能耗，提高提质铁精矿粒度，降低提质含钒铁精矿过滤水分，从而实现降低生产成本的深度提高含钒铁精矿TFe品位的方法，包括如下步骤：a、首先，将现有含钒铁精矿采用高频脉冲脱磁器进行脱磁；b、将脱磁后的含钒铁精矿采用高频振动细筛进行筛分；c、将筛下的细粒级含钒铁精矿通过高频谐波磁选机进行两段磁选；d、采用立式搅拌球磨机磨矿；e、所述磨矿产品采用高频谐波磁选机进行两段磁选，得到粗选精矿和粗选尾矿；f、采用高频谐波磁选机进行扫选；g、含钒铁精矿合并作为提质含钒铁总精矿；h、扫选尾矿最为提质总尾矿。本发明尤其适用于提高含钒铁精矿TFe品位的工艺领域。

Description

提高含钒铁精矿TFe品位的方法
技术领域
本发明涉及矿业领域中的选矿工艺领域，尤其是一种提高含钒铁精矿TFe品位的方法。
背景技术
钒钛磁铁矿生产含钒铁精矿过程一般为破碎-磨矿-分级-弱磁选，现有工艺一般为两段磨矿-四到五段磁选，即阶段磨矿阶段选别工艺。所得含钒铁精矿TFe品位一般为53～56%。为了提高其TFe品位，攀西地区钒钛磁铁矿选矿企业基本上以二段铁精矿为原料采用塔磨-磁选工艺以获得TFe品位更高的含钒铁精矿，其TFe品位一般可达56%以上，个别能达58%以上（因矿石性质差异大），但由于其采用预先分级-粗粒级磨矿分级-磨矿分级细粒级产品与预先分级细粒级产品合并磁选工艺，造成含钒铁精矿提高TFe品位过程的投资、运营成本高，TFe品位提高幅度不大，能耗和材料消耗大，提质含钒铁精矿粒度细，一般达-325目占95%±1%，从而推高了高品质钒钛铁精矿的外售价格，提质含钒铁精矿过滤难度大，水分含量高，严重影响了后续应用，并使得炼铁企业铁精矿成本居高不下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种降低材料消耗和生产能耗，提高提质铁精矿粒度，降低提质含钒铁精矿过滤水分，从而实现降低生产成本的深度提高含钒铁精矿TFe品位的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提高含钒铁精矿TFe品位的方法，包括如下步骤：a、首先，将现有含钒铁精矿采用高频脉冲脱磁器进行脱磁；b、将脱磁后的含钒铁精矿采用高频振动细筛进行筛分，得到筛上的粗粒级含钒铁精矿和筛下的细粒级含钒铁精矿；c、将筛下的细粒级含钒铁精矿通过高频谐波磁选机进行两段磁选，并分别得到粗选精矿和粗选尾矿，其中，将所得到的粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选，从而得到含钒铁精矿和精选尾矿；d、筛上的粗粒级含钒铁精矿的控制浓度范围为50～60%，采用立式搅拌球磨机磨矿，其中，磨矿细度-200目占93%以上，得到磨矿产品；e、所述磨矿产品采用高频谐波磁选机进行两段磁选，并分别得到粗选精矿和粗选尾矿，其中，将粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选，得到含钒铁精矿和精选尾矿；f、将步骤c中的粗选尾矿、步骤c中的精选尾矿、步骤e中的粗选尾矿和步骤e中的精选尾矿合并后，采用高频谐波磁选机进行扫选，得到含钒铁精矿即扫选精矿和扫选尾矿；g、将步骤c中得到的含钒铁精矿、步骤e中得到的含钒铁精矿以及步骤f中得到的含钒铁精矿合并作为提质含钒铁总精矿；
h、步骤f中得到的扫选尾矿最为提质总尾矿。
进一步的是，步骤b中，筛分粒级为0.10mm。
进一步的是，步骤c中，将筛下的细粒级含钒铁精矿通过高频谐波磁选机进行两段磁选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。
进一步的是，步骤c中，得到的粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选时，所采用的高频谐波磁选机的磁场强度0.15T。
进一步的是，步骤d中，立式搅拌球磨机磨矿的转速1231rad/min。
进一步的是，步骤e中，高频谐波磁选机进行两段磁选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。
进一步的是，步骤e中，将粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.15T。
进一步的是，步骤f中，采用高频谐波磁选机进行扫选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。
本发明的有益效果是：本发明采用原含钒铁精矿-高频脉冲脱磁器脱磁-高频细筛预先分级-粗粒级塔磨磁选（一段粗选、一段精选）-细粒级磁选（一段粗选、一段精选）-粗、细粒级磁选尾矿合并扫选-磁选精矿合并作为最终提质含钒铁精矿-扫选尾矿作为最终尾矿的工艺生产高TFe品位含钒铁精矿，可使进入后续磨矿的矿量大幅降低，有效降低材料消耗和能耗，降低投资成本和运营成本，显著提高提质含钒铁精矿粒度，降低提质含钒铁精矿后续应用难度，能够实现TFe品位为53～54%的钒钛磁铁矿铁精矿TFe品位提高至＞58%，TFe品位为55～56%的钒钛磁铁矿铁精矿TFe品位提高至59%±0.3%，同等TFe品位条件下提质铁精矿粒度由-325目95%±1%降低至-200目占88%±1%。本发明尤其适用于提高含钒铁精矿TFe品位的生产工艺领域。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
提高含钒铁精矿TFe品位的方法，包括如下步骤：a、首先，将现有含钒铁精矿采用高频脉冲脱磁器进行脱磁；b、将脱磁后的含钒铁精矿采用高频振动细筛进行筛分，得到筛上的粗粒级含钒铁精矿和筛下的细粒级含钒铁精矿；c、将筛下的细粒级含钒铁精矿通过高频谐波磁选机进行两段磁选，并分别得到粗选精矿和粗选尾矿，其中，将所得到的粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选，从而得到含钒铁精矿和精选尾矿；d、筛上的粗粒级含钒铁精矿的控制浓度范围为50～60%，采用立式搅拌球磨机磨矿，其中，磨矿细度-200目占93%以上，得到磨矿产品；e、所述磨矿产品采用高频谐波磁选机进行两段磁选，并分别得到粗选精矿和粗选尾矿，其中，将粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选，得到含钒铁精矿和精选尾矿；f、将步骤c中的粗选尾矿、步骤c中的精选尾矿、步骤e中的粗选尾矿和步骤e中的精选尾矿合并后，采用高频谐波磁选机进行扫选，得到含钒铁精矿即扫选精矿和扫选尾矿；g、将步骤c中得到的含钒铁精矿、步骤e中得到的含钒铁精矿以及步骤f中得到的含钒铁精矿合并作为提质含钒铁总精矿；h、步骤f中得到的扫选尾矿最为提质总尾矿。
钒钛磁铁矿铁矿石中含铁矿物多为不均匀嵌布，磨选所得含钒铁精矿颗粒也为不均匀分布，含钒铁精矿产品各粒级中TFe品位、脉石矿物种类及含量、脉石矿物在各粒级含钒铁精矿中单体解离度等特性差异大。本发明即利用这一规律，采用现产含钒铁精矿-高频脉冲脱磁器脱磁-预先筛分分级-粗粒级再磨磁选-细粒级直接磁选的分磨分选工艺，该工艺能大幅降低进入后续磨矿作业矿量，实现粗细分选、窄粒级选别、降低材料消耗、能耗，提高提质铁精矿粒度范围，降低提质含钒铁精矿过滤水分，从而实现降低生产成本的目的。采用该方法能够实现TFe品位为53～54%的含钒铁精矿TFe品位提高至＞58%，可以使TFe品位为55～56%的含钒铁精矿TFe品位提高至59%±0.3，其进入后续磨矿作业矿量仅占提品位前矿量的25%左右，同等TFe品位条件下提质铁精矿粒度由-325目95%±1降低至-200目占88%±1，且可根据不同TFe品位、产品粒度等指标要求组织生产实施。
在实际操作时，为了实现更优的过程控制，从而获得更佳的处理效果，优选步骤b中，筛分粒级为0.10mm。为了在步骤d中获得更优的磨矿效果，优选立式搅拌球磨机磨矿的转速1231rad/min。
作为磁选的核心设备，为了获得更准确的磁选机控制效果，优选步骤c中，将筛下的细粒级含钒铁精矿通过高频谐波磁选机进行两段磁选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。优选步骤c中，得到的粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选时，所采用的高频谐波磁选机的磁场强度0.15T。同样的，优选步骤e中，高频谐波磁选机进行两段磁选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。优选步骤e中，将粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.15T。优选步骤f中，采用高频谐波磁选机进行扫选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。
实施例
实施例1
样品矿石的化学成分为：提TFe品位前的含钒铁精矿为TFe 54.12%、FeO3为3.03%、TiO2为10.30%、V2O5为0.688%、S为0.401%、Co为0.017%、Cu为0.038%、Ni为0.031%、Pb＜0.01%、Zn为0.038%、P为0.006%、As＜0.01%、Mn为0.33%、CaO为0.53%、MgO为4.65%、K2O为0.021%、Na2O为0.101%、SiO2为5.54%、Al2O3为3.87%。
实施步骤：①称取10Kg该样品，采用Φ60mm高频脉冲脱磁器将该样品脱磁；②脱磁后产品采用孔径为0.10mm高频振动筛进行筛分得到粗粒级含钒铁精矿和细粒级含钒铁精矿；③-0.10mm细粒级含钒铁精矿采用磁场强度为0.25T高频谐波磁选机进行粗选，得到粗选含钒铁精矿和粗选尾矿，粗选含钒铁精矿采用Φ60mm高频脉冲脱磁器脱磁，脱磁后的含钒铁精矿采用磁场强度为0.15的高频谐波磁选机精选，得到含钒铁精矿和磁选精选尾矿；④+0.10mm粗粒级含钒铁精矿采用LJM-50L塔磨机（立式搅拌球磨机）控制磨矿浓度为60%进行磨矿，得到磨矿细度为-0.074mm占93.75%的磨矿产品，磨矿产品采用磁场强度为0.25T的高频谐波磁选机进行磁选粗选，得到粗选含钒铁精矿和粗选尾矿，含钒铁精矿采用Φ60mm高频脉冲脱磁器脱磁，脱磁后的含钒铁精矿采用磁场强度为0.15的高频谐波磁选机精选，得到含钒铁精矿和磁选精选尾矿；⑤磁选粗选尾矿、磁选精选尾矿、磁选粗选尾矿和磁选精选尾矿合并后采用磁场强度为0.25T的高频谐波磁选机进行扫选，得到含钒铁精矿和尾矿；⑥所得到的含钒铁精矿合并得到总的提质含钒铁精矿；⑦尾矿作为提质过程总尾矿。
结果表明，含钒铁精矿产率为72.59%，含TFe为57.83%、TiO2为10.36%、V2O5为0.743%、MgO为3.11%、SiO2为2.81%、Al2O3为3.01%；含钒铁精矿产率为18.12%，含TFe为59.11%、TiO2为11.07%、V2O5为0.758%、MgO为2.60%、SiO2为1.82%、Al2O3为3.31%；含钒铁精矿产率为0.31%，含TFe为47.39%、TiO2为10.28%、V2O5为0.544%、MgO为3.86%、SiO2为6.64%、Al2O3为4.83%；钒钛磁铁矿总铁精矿产率为91.02%，含TFe为58.05%、TiO2为10.50%。采用本发明，仅26%左右的矿量进入后续磨选，且使总铁精矿TFe品位由54.12%提高至58.05%，TFe品位提高3.93个百分点，提质过程铁金属损失2.38个百分点，提质含钒铁精矿-200目占88.73%。
实施例2
样品矿石的化学成分为：提TFe品位前的钒钛磁铁矿铁精矿TFe为55.88%、FeO为32.89%、TiO2为9.62%、V2O5为0.691%、S为0.466%、Co为0.017%、Cu为0.029%、Ni为0.021%、Pb＜0.01%、Zn为0.04%、P＜0.005%、As＜0.01%、Mn为0.304%、CaO为0.53%、MgO为3.18%、K2O为0.018%、Na2O为0.078%、SiO2为4.01%、Al2O3为3.60%。
实施步骤：①称取10Kg该样品，采用Φ60mm高频脉冲脱磁器将该样品脱磁；②脱磁后产品采用孔径为0.10mm高频振动筛进行筛分得到粗粒级含钒铁精矿和细粒级含钒铁精矿；③-0.10mm细粒级含钒铁精矿采用磁场强度为0.25T高频谐波磁选机进行粗选，得到粗选含钒铁精矿和粗选尾矿，粗选含钒铁精矿采用Φ60mm高频脉冲脱磁器脱磁，脱磁后的含钒铁精矿采用磁场强度为0.15的高频谐波磁选机精选，得到含钒铁精矿和磁选精选尾矿；④+0.10mm粗粒级含钒铁精矿采用LJM-50L塔磨机（立式搅拌球磨机）控制磨矿浓度为60%进行磨矿，得到磨矿细度为-0.074mm占97.70%的磨矿产品，磨矿产品采用磁场强度为0.25T的高频谐波磁选机进行磁选粗选，得到粗选含钒铁精矿和粗选尾矿，含钒铁精矿采用Φ60mm高频脉冲脱磁器脱磁，脱磁后的含钒铁精矿采用磁场强度为0.15的高频谐波磁选机精选，得到含钒铁精矿和磁选精选尾矿；⑤磁选粗选尾矿、磁选精选尾矿、磁选粗选尾矿和磁选精选尾矿合并后采用磁场强度为0.25T的高频谐波磁选机进行扫选，得到含钒铁精矿和尾矿；⑥所得到的含钒铁精矿合并得到总的提质含钒铁精矿；⑦尾矿作为提质过程总尾矿。
结果表明，含钒铁精矿产率为80.27%，含TFe 为58.88%、TiO2为9.81%、V2O5为0.724%、MgO为2.40%、SiO2为2.21%、Al2O3为3.20%；含钒铁精矿产率为12.81%，含TFe为59.13%、TiO2为10.11%、V2O5为0.732%、MgO为2.29%、SiO2为1.89%、Al2O3为3.25%；含钒铁精矿产率为0.22%，含TFe为49.89%、TiO2为9.86%、V2O5为0.562%、MgO为4.01%、SiO2为6.57%、Al2O3为4.76%；钒钛磁铁矿总铁精矿产率为93.30%，含TFe为58.89%、TiO2为9.85%。采用本发明，仅15%左右的矿量进入后续磨选，且使总铁精矿TFe品位由55.88%提高至58.89%，TFe品位提高3.01个百分点，提质过程铁金属损失1.66个百分点，提质含钒铁精矿-200目占89.11%。
通过上述实施例可以得出，本发明通过预先分级，先分离出大部分高TFe品位且脉石矿物解离度高的细粒级含钒铁精矿产品和少部分TFe品位低且脉石矿物解离度低的粗粒级含钒铁精矿产品，少部分粗粒级含钒铁精矿产品采用磨矿-磁选方式处理以提高其TFe品位，大部分细粒级含钒铁精矿采用直接磁选方式处理以提高其TFe品位，可以大幅降低进入后续磨矿作业的矿量、能耗及材料消耗，有效降低含钒矿铁精矿提高TFe品位过程中的生产成本和显著提高提质含钒铁精矿TFe品位。

Claims (8)

1.提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、首先，将现有含钒铁精矿采用高频脉冲脱磁器进行脱磁；
b、将脱磁后的含钒铁精矿采用高频振动细筛进行筛分，得到筛上的粗粒级含钒铁精矿和筛下的细粒级含钒铁精矿；
c、将筛下的细粒级含钒铁精矿通过高频谐波磁选机进行两段磁选，并分别得到粗选精矿和粗选尾矿，其中，将所得到的粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选，从而得到含钒铁精矿和精选尾矿；
d、筛上的粗粒级含钒铁精矿的控制浓度范围为50～60%，采用立式搅拌球磨机磨矿，其中，磨矿细度-200目占93%以上，得到磨矿产品；
e、所述磨矿产品采用高频谐波磁选机进行两段磁选，并分别得到粗选精矿和粗选尾矿，其中，将粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选，得到含钒铁精矿和精选尾矿；
f、将步骤c中的粗选尾矿、步骤c中的精选尾矿、步骤e中的粗选尾矿和步骤e中的精选尾矿合并后，采用高频谐波磁选机进行扫选，得到含钒铁精矿即扫选精矿和扫选尾矿；
g、将步骤c中得到的含钒铁精矿、步骤e中得到的含钒铁精矿以及步骤f中得到的含钒铁精矿合并作为提质含钒铁总精矿；
h、步骤f中得到的扫选尾矿最为提质总尾矿。
2.如权利要求1所述的提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于：步骤b中，筛分粒级为0.10mm。
3.如权利要求1所述的提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于：步骤c中，将筛下的细粒级含钒铁精矿通过高频谐波磁选机进行两段磁选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。
4.如权利要求1、2或3所述的提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于：步骤c中，得到的粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选时，所采用的高频谐波磁选机的磁场强度0.15T。
5.如权利要求1、2或3所述的提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于：步骤d中，立式搅拌球磨机磨矿的转速1231rad/min。
6.如权利要求1、2或3所述的提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于：步骤e中，高频谐波磁选机进行两段磁选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。
7.如权利要求1、2或3所述的提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于：步骤e中，将粗选精矿采用高频脉冲脱磁器脱磁后进入精选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.15T。
8.如权利要求1、2或3所述的提高含钒铁精矿TFe品位的方法，其特征在于：步骤f中，采用高频谐波磁选机进行扫选时，高频谐波磁选机的磁场强度为0.25T。
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