CN115364984A - 一种赤铁矿碎磨-预选新工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种赤铁矿碎磨‑预选新工艺，包括进入选矿厂的原矿粒度给入双齿辊破碎机破碎至300mm‑0mm，给入储矿堆，通过给入储矿堆的带式输送机上设置跨带品位仪和粒度图像识别仪对原矿性质进行实时监控，并将来矿按品位和粒度分为易选矿石堆和难选矿石堆，对易选矿石时直接给入半自磨机，对难选矿石，则给入圆锥破碎机进行再破碎，然后再给入半自磨机，半自磨机的排矿产品粒度为50mm‑0mm给入三层微粉筛得到不同的四种产品，并对四种产品分别进行再破碎、再磨和弱‑磁强磁预选作业，使得赤铁矿选矿工艺可以有效针对易选矿和难选矿，优化工艺流程，减少生产成本，节能降耗，绿色环保。

Description

一种赤铁矿碎磨-预选新工艺
技术领域
本发明属于钢铁冶金工业选矿工艺领域。特别是针对一种黑色金属选矿厂处理赤铁矿的工艺流程。
背景技术
我国是铁矿石大国，尤其河北、鞍山地区储量占据全国储量前列，该地区铁矿石多属“鞍山式”沉积变质铁矿床,该地区很多选矿厂开采赤铁矿已经几十年，选矿工艺也经历了很多次升级调整，从建国初期的“两段破碎-磁化焙烧-干式自磨-球磨-磁选”工艺到90年代的“两段破碎-阶段磨矿-粗细分选-块矿焙烧-粉矿重磁浮”工艺，以及进入20世纪后随着技术的进步，去掉了能耗非常高的焙烧工艺，形成了目前赤铁矿选矿通用的经典工艺流程“三段一闭路破碎-阶段磨矿-粗细分级-重磁浮”联合选别工艺。三段一闭路破碎-阶段磨矿是赤铁矿选矿厂最常见的碎磨工艺，但该工艺也存在一些待解决问题：其破碎筛分环节多，粉尘污染较大，除尘能耗也高；该流程入磨前矿石粒度大，矿石解离度不够，无发进行预选作业，磨机压力大，能耗高。同时在生产实践中，同样的原矿、同样的工艺，选别后的精矿品质波动较大，造成这种现象的根本原因是原矿的可选性不同，生产中往往易选矿和难选矿不好区分，无法做到针对性的选矿。近年来国家对环保-节能的要求下，如何降低生产成本，优化其碎磨工艺流程，减少粉尘污染，实现绿色升级是企业生存的重点。
现有处理赤铁矿工艺流程见附图1。
发明内容
本发明的目的在于提一种赤铁矿碎磨-预选新工艺，解决目前常规工艺所面临的问题，使得赤铁矿选矿工艺可以有效针对易选矿和难选矿，优化工艺流程，减少生产成本，节能降耗，绿色环保。
本发明的目的是通过下述工艺技术方案来实现的：一种赤铁矿碎磨-预选新工艺，其特征在于，包括将粒度为1000mm-0mm的原矿给入粗破作业，获得粒度为300mm-0mm的粗破产品，其特征在于，还包括中破碎作业和一段磨矿作业、筛分作业、弱-磁强磁预选作业和二段闭路磨矿作业；
所述的粗破作业采用双齿辊破碎机，将所述的粒度为300mm-0mm的粗破产品给入粗碎储矿堆；在给入粗碎储矿堆的带式输送机上设置跨带品位仪和粒度图像识别仪，对原矿性质进行实时监控，根据原矿品位和粒度将矿石分为难选矿和易选矿，分别输送至储矿堆的不同位置，分开堆存；
当处理易选矿时，原矿品位高、矿石硬度不高、粒度细，直接给入一段磨矿作业；
当处理难选矿时，原矿品位低、矿石硬、粒度粗，由输送带给入圆锥破碎机进行中破碎作业，圆锥破碎机将难选矿破碎至100mm以下后再给入一段磨矿作业，一段磨矿作业的产品给入筛分作业；
所述的筛分作业采用三层微粉筛处理一段磨矿作业的排矿产品，共获得四个筛分产品；10mm 以上的筛上物料和10mm-3mm的筛下粗粒物料、 3mm-1mm的筛下中粒物料和1mm以下的筛下细粒物料；
所述的10mm 以上的筛上物料和10mm-3mm的筛下粗粒物料合并返回至破碎作业；
所述的1mm以下的筛下细粒物料经弱磁强磁预选作业，获得磁选预选精矿和磁选预选尾矿，磁选预选尾矿抛尾；所述的弱磁强磁预选作业采用弱磁强磁预选一体机；
所述的二段闭路磨矿作业由球磨机和高频细筛组成，所述的3mm-1mm的筛下中粒物料给入球磨机，球磨机排矿和磁选预选精矿合并后给入高频细筛，获得-0.075mm粒级含量为80%的筛下产品，筛下产品作为二段闭路磨矿作业产品给入后续选别作业，筛上产品返回球磨机构成二段闭路磨矿作业。
优选地，所述的双齿辊破碎机的排矿粒度控制在150mm-350mm之间。
优选地，所述的半自磨矿机磨矿作业的半自磨机长径比为1:1，钢球充填率控制在5%-15%。
优选地，所述的筛分作业采用三层微粉筛，第一层筛面筛孔尺寸为10mm，第二层筛面筛孔尺寸为3mm，第三层筛面筛孔尺寸为1mm。
优选地，所述的弱强磁预选一体机的弱磁选段场强为4500 GS，强磁选段场强为10000GS，获得产率为38.5%，品位为36.7%，铁回收率为50.46%的磁选预选精矿和产率为16.5%，品位为7.7%，铁回收率为4.54%的磁选预选尾矿，其磁选预选尾矿抛尾。
与现有技术相比，本发明的优点是：
（1）采用双齿辊破碎机作为第一道破碎设备，该形式破碎机最大给料粒度可以达3000mm，同时排矿粒度可以通过双齿间隙进行调整，利于后续半自磨机的供矿稳定。
（2）矿堆后物料由两个物流方向，主要是根据原矿的矿石性质决定，以保证生产能力，一是直接给入半自磨机（易选矿石），二是给入圆锥破碎机进行再破碎（难选矿石），这样配置适应物料性质的变化对半自磨机的影响。
（3）半自磨机由于要求产品细，尽可能对矿石进行解离，所以选择了长径比1:1的半自磨机，以增加磨矿时间；同时根据来料性质，添加不同规格的钢球。
（4）半自磨机闭路设备选择三层筛网，第一层筛孔为10mm用来隔粗，防止磨损下层；第二层筛孔为3mm用来控制入磨粒度小于3mm以及保护下层1mm筛网；第三层筛孔为1mm用来控制预选给矿小于1mm，防止强磁机介质盒堵塞。
（5）-1mm物料预选采用弱强磁预选一体机进行选别作业，该设备集成了弱磁选机和强磁选机的各段作业特点，占地小，维护简单。弱磁选段场强为4500 GS，强磁选段场强为10000GS。预选精矿先给入到高频细筛作业进行分级，筛上回磨矿在进行解离，满足后续选别需要。
（6）球磨机处理物料无细粒级为1mm-3mm防止了过磨，闭路分级设备选择高频细筛，筛孔为0.15mm，其组合在保证解离度的前提下，提高了磨矿效率，降低了磨矿能耗。
附图说明
图1为现有处理赤铁矿工艺流程。
图2为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明一种赤铁矿碎磨-预选新工艺进一步详细说明。如图2所示，本发明的实例中的矿样取自辽宁鞍山地区某铁矿的生产赤铁矿矿
样，其原矿铁品位大约28%左右，矿石主要矿物为赤铁矿，矿石的自然类型分为赤铁石英岩、假象赤铁石英岩、磁铁石英岩、透闪-阳起或绿泥磁铁石英岩以及透闪-阳起或绿泥磁铁假象赤铁石英岩等，属于典型鞍山式赤铁矿石，生产中存在大于30%品位的高品位易选矿和低于25%品位的难选矿。原生产流程为传统“三段一闭路-磨矿-粗细分级-重磁浮”联合选别，生产中能耗高，指标底，对易选和难选矿无法有效区分，造成精矿品位波动较大，生产难以控制。本发明工艺流程改为“粗碎-半自磨-分级预选-磨矿-粗细分级-重磁浮”，本发明主要是针对粗细分级前的难选和易选矿有效选别的碎磨工艺。
结合附的流程图对该赤铁矿石的碎磨-预选工艺说明如下：
进入选矿厂的原矿粒度1000mm-0mm给入双齿辊破碎机破碎至300mm-0mm，给入调节作业率的储矿堆，通过给入储矿堆的带式输送机上设置跨带品位仪和粒度图像识别仪对原矿性质进行实时监控，当原矿品位大于28%时将原矿定义为易选矿石，通过矿堆上部的布料小车将矿石堆存在易选矿石堆；原矿品位小于28%时将原矿定义为难选矿石，通过矿堆上部的布料小车将矿石堆存在难选矿石堆，实现矿石分别堆存。
当处理矿石为易选矿石时直接给入半自磨机，当矿石难选，则给入圆锥破碎机进行再破碎，以适应物料性质的变化对半自磨机的影响，保障了选矿厂生产能力。
圆锥破碎机将难磨矿石的粒度破碎至100mm-0mm，然后给入半自磨机，半自磨机的排矿产品粒度为50mm-0mm给入三层微粉筛得到四种产品10mm 以上的筛上物料和10mm-3mm的筛下粗粒物料、 3mm-1mm的筛下中粒物料和-1mm以下的筛下细粒物料。10mm-3mm和10mm以上的筛上物料的物料返回至圆锥破碎机进行再破碎，-1mm物料给入弱-强磁选预选一体机进行弱-磁强磁预选作业，首先将预选出弱磁性矿物，弱磁选预选尾矿给到强磁段选进行弱磁性矿物的回收，两段磁选综合精矿给入到球磨机闭路系统中；强磁选尾矿进入总尾矿；
高频细筛获得-0.075mm粒级含量为80%的筛下产品，筛下产品作为二段闭路磨矿作业产品给入后续选别作业，筛上产品返回球磨机构成二段闭路磨矿作业。
工艺流程指标对比
生产原流程 本发明流程
原矿铁品位 28.00% 28.00%
入后续磨选品位 28.00% 32.01% +4
入后续磨选矿量 100% 83.5% -16.5%
环保效果 干式破碎筛分粉尘大 粗碎后湿法作业无粉尘
通过表中可以看出，本发明流程取代了传统三段一闭路流程，环保压力减少，并采用多层筛分级预选工艺，适应了弱强磁预选一体机的给矿粒度要求，防止了堵矿。经过半自磨机磨矿后1mm产品解离度高，经预选作业后抛出了16.5%的合格尾矿，品位提高了4个百分点；入磨粒度由12mm降低为3mm以及减少了入磨矿量，初步估算节能在20%以上，指标改善很多，有明显经济效益和实用价值。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种赤铁矿碎磨-预选新工艺，包括将粒度为1000mm-0mm的原矿给入粗破作业，获得粒度为300mm-0mm的粗破产品，其特征在于，还包括中破碎作业和一段磨矿作业、筛分作业、弱磁强磁预选作业和二段闭路磨矿作业；
所述的粗破作业采用双齿辊破碎机，将所述的粒度为300mm-0mm的粗破产品给入粗碎储矿堆；在给入粗碎储矿堆的带式输送机上设置跨带品位仪和粒度图像识别仪，对原矿性质进行实时监控，根据原矿品位和粒度将矿石分为难选矿和易选矿，分别输送至储矿堆的不同位置，分开堆存；
当处理易选矿时，原矿品位高、矿石硬度不高、粒度细，直接给入一段磨矿作业；
当处理难选矿时，原矿品位低、矿石硬、粒度粗，由输送带给入圆锥破碎机进行中破碎作业，圆锥破碎机将难选矿破碎至100mm以下后再给入一段磨矿作业，一段磨矿作业的产品给入筛分作业；
所述的筛分作业采用三层微粉筛处理一段磨矿作业的排矿产品，共获得四个筛分产品；10mm 以上的筛上物料和10mm-3mm的筛下粗粒物料、 3mm-1mm的筛下中粒物料和-1mm以下的筛下细粒物料；
所述的10mm 以上的筛上物料和10mm-3mm的筛下粗粒物料合并返回至破碎作业；
所述的-1mm以下的筛下细粒物料经弱磁强磁预选作业，获得磁选预选精矿和磁选预选尾矿，磁选预选尾矿抛尾；
所述的3mm-1mm的筛下中粒物料给入球磨机，球磨机排矿和磁选预选精矿合并后给入高频细筛，获得-0.075mm粒级含量为80%的筛下产品，筛下产品作为二段闭路磨矿作业产品给入后续选别作业，筛上产品返回球磨机构成二段闭路磨矿作业。
2.根据权利要求1所述的赤铁矿碎磨-预选新工艺，其特征在于，所述的双齿辊破碎机的排矿粒度控制在150mm-350mm之间。
3.根据权利要求1所述的赤铁矿碎磨-预选新工艺，其特征在于，所述的半自磨矿机磨矿作业的半自磨机长径比为1:1，钢球充填率控制在5%-15%。
4.根据权利要求1所述的赤铁矿碎磨-预选新工艺，其特征在于，所述的筛分作业采用三层微粉筛，第一层筛面筛孔尺寸为10mm，第二层筛面筛孔尺寸为3mm，第三层筛面筛孔尺寸为1mm。
5.根据权利要求1所述的赤铁矿碎磨-预选新工艺，其特征在于，所述的弱强磁预选一体机的弱磁选段场强为4500 GS，强磁选段场强为10000GS，获得产率为38.5%，品位为36.7%，铁回收率为50.46%的磁选预选精矿和产率为16.5%，品位为7.7%，铁回收率为4.54%的磁选预选尾矿，其磁选预选尾矿抛尾。
6.根据权利要求1所述的赤铁矿碎磨-预选新工艺，其特征在于，所述的弱磁强磁预选作业采用弱磁强磁预选一体机。
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