CN115445759A - 一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁赤混合矿的分磨合选‑重磁联合工艺，其特征在于，将原矿分为品位为25%‑30%的正常矿和品位为20%‑25%的极贫矿，然后将两种矿给入本发明工艺处理，包括下述过程：1）分磨：正常矿给入主流程一次磨矿分级、弱磁强磁抛尾和二次磨矿分级处理；极贫矿给入闭路半自磨、粗粒弱磁强磁抛尾和两段连续磨矿分级；2）合选：分磨产品合并给入二段弱磁强磁抛尾、连续弱磁工艺和离心机工艺，获得最终精矿品位67%以上。本发明的优点是：1）能够适应原矿性质变化，实现在选矿厂内协调配矿，利于生产稳定；2）取消螺旋溜槽作业并利用离心机作业代替浮选作业，简化流程，取得降低成本和稳定生产的效果。

Description

一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺

技术领域

本发明属于铁矿选矿工艺技术领域，具体涉及一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺。

背景技术

目前处理鞍山式磁赤铁矿主要选别工艺采用阶段磨矿、粗细分选、重选－强磁－阴离子反浮选工艺流程，将原矿经粗破、中破、细破筛分系统破碎至粒度12-0mm，给入溢流型球磨机与旋流器组组成的一次闭路磨矿系统，一次溢流给入渐开线式旋流器组分级成粗细两种物料，粗细分级旋流器沉砂给入粗选、精选、扫选三段螺旋溜槽得到重选精矿，扫螺尾矿给入永磁和扫中磁，得到重选尾矿，精螺尾矿、扫螺精矿、永磁精矿和扫中磁精矿一起给入二次磨矿-分级系统，溢流重新返回粗细分级作业。粗细分级旋流器溢流给入永磁作业，永磁尾矿给入浓缩机进行浓缩，其底流经过一段除渣筛给入强磁机，抛弃强磁尾矿；永磁精矿与强磁精矿合并给入浓缩机进行浓缩，浓缩机底流给入浮选作业缩机，底流给入浮选作业，经过一段粗选、一段精选、三段扫选作业得到浮选精矿，并抛弃浮选尾矿，一扫精与精选尾返回粗选作业，重选精矿、浮选精矿合并成为最终精矿，品位达到67%以上。磁赤铁矿传统选矿工艺流程见图1。

生产实践表明，磁赤铁矿传统的“阶段磨矿、粗细分选、重选—强磁—阴离子反浮选”工艺流程存在如下问题：一是近年来采场来矿矿石性质发生很大变化，而采场无法严格实行配矿制度，原矿品位波动较大，选矿厂生产很被动，为了应对这种变化，因此选矿生产中将将品位为25%-30%的原矿称为正常矿石，将品位为20%-25%的原矿称为极贫矿石，通过改变选矿工艺参数来尽力保持生产正常进行，但是传统工艺流程处理这两种原矿精矿指标波动较大，生产经常不稳定；另外，除了原矿品位贫化现象频现以外，原矿磁性矿含量明显增加，原矿亚铁由投产初期的1-3.35%升高到6.5-7.54%，部分时段磁性矿含量甚至达到80%，因此采用弱磁选出精矿的工艺更适合未来矿石性质变化的需要；二是传统选别工艺包括重、磁、浮三种主要工艺，流程长且复杂，不易控制，也造成生产技术指标不稳定；三是采用螺旋溜槽作为重选设备的实践表明，重选精矿产率低（在8%-9%之间），其品位也较低（在66%-66.5%之间），且中矿大循环导致各作业相互影响。

为解决矿石性质变化大，原矿品位贫化现象频现，采场配矿效果不理想，选矿厂生产指标波动大，且选矿工艺流程长和复杂等一系列问题，选矿研究工作者对磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺技术做了大量探索，在选别技术、新型选矿设备研发等方面取得了一系列技术进步，立式搅拌磨机、高效磁选机等高效节能的磨选设备相继应用于各大矿山，取得了较大进展。

专利号为CN201510320314.4和CN201510320813.3的两项发明专利介绍了粗粒预选、磁-重分选工艺和粗粒预选、磁-浮分选工艺分选微细粒嵌布混合矿，其特征在于采用“半自磨，湿式预选，连续磨矿，弱磁-强磁，细筛再磨，强磁精重选”作业系统和“半自磨，湿式预选，连续磨矿，弱磁-强磁，细筛再磨，强磁精反浮选”作业系统，对微细粒嵌布混合矿进行选别。这两项发明专利均采用两段阶段磨矿-细筛再磨作业，生产中存在的突出问题是筛面容易堵塞和磨损，导致筛分效率低，循环负荷大，过磨现象严重，既影响磨机处理量又影响选别指标。专利号为CN201810729014.5的发明专利介绍了一种磁铁矿高压辊磨-湿式预选-阶段磨矿-塔磨磁选工艺，其特征在于将高压辊磨机-筛分作业产品给入预磁作业，一段闭路磨矿作业，二次旋流器分级与二段塔磨机构成的二段闭路磨矿作业和连续三段磁选作业，得到品位为67.5%以上的最终精矿和品位为8.5%-9.5%的综合尾矿。该工艺属于全磁流程，适合去选别品位高的磁铁矿，但当采场来矿是品位较低的磁赤铁矿时，由于该发明专利只能选别磁性矿，会造成赤铁矿的大量流失，不利于贫铁矿资源的回收利用。

发明内容

针对现有技术难以适应协调处理正常矿和极贫矿的问题，且存在选矿工艺流程长、复杂难控制的问题，本发明的目的在于提供一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，其特征在于，将磁赤混合矿石按采场来矿的原矿品位分为正常矿和极贫矿，正常矿品位为25%-30%、粒度为12-0mm，极贫矿品位为20%-25%、粒度为250-0mm，然后将两种矿给入本发明的分磨合选-重磁联合工艺进行后续磨矿选别处理，具体包括下述步骤：

步骤1、将正常矿给入一次闭路磨矿分级作业，获得一次分级溢流产品，将一次分级溢流产品给入一段弱磁一段强磁作业，一段强磁尾矿抛尾，一段弱磁精矿和一段强磁精矿合并后给入二次闭路磨矿分级作业，获得二次分级溢流产品；

步骤2、将极贫矿给入闭路半自磨作业，获得直线筛筛下产品，将筛下产品给入粗粒弱磁粗粒强磁作业，粗粒强磁尾矿抛尾，粗粒弱磁精矿和粗粒强磁精矿合并后给入两段连续磨矿分级作业，获得二段分级溢流产品；

步骤3、将步骤1和步骤2中获得的二次分级溢流产品和二段分级溢流产品合并为合选给矿；

步骤4、将合选给矿给入二段弱磁作业选别，获得二段弱磁精矿和二段弱磁尾矿，二段弱磁尾矿给入二段强磁作业选别，获得二段强磁精矿和二段强磁尾矿，二段强磁尾矿抛尾；二段弱磁精矿给入到两段连续的三段弱磁作业和四段弱磁作业进行精选选别，获得四段弱磁精矿、三段弱磁尾矿和四段弱磁尾矿；二段强磁精矿、三段弱磁尾矿和四段弱磁尾矿合并给入一粗、一精、一扫离心机作业选别，获得离心机作业精矿和离心机作业尾矿，离心机作业尾矿抛尾，离心机作业精矿和四段弱磁精矿合并为最终精矿，最终精矿品位达到67%以上，最终尾矿由一段强磁尾矿、粗粒强磁尾矿、二段强磁尾矿和离心机作业尾矿合并组成，最终尾矿品位为9.5%以下。

所述的闭路半自磨作业由半自磨机和直线筛组成。

所述的二次闭路磨矿分级作业采用的磨矿设备为塔磨机。

所述的三段弱磁作业采用的磁选机为淘洗机。

所述的四段弱磁作业采用的磁选机为磁振机。

所述的离心机采用SLon-800离心选矿机。

同现有技术相比，本发明的优点是：

1）本发明能够适应原矿矿石性质变化，实现在选矿厂内正常矿（品位为25%-30%）和极贫矿（品位为20%-25%）的协调配矿，保证了选矿工艺生产正常稳定；实现主流程处理正常矿达800万吨/年，增加的“半自磨-粗粒预选”工艺系统处理极贫矿达450万吨/年，满足选矿厂处理矿石1250万吨/年的能力，预计增加品位67%以上铁精矿100万吨以上，提高了铁矿石的资源利用率；

2）本发明取消螺旋溜槽作业，利用离心机作业代替浮选工艺，采用塔磨和高效磁选机，简化优化了工艺流程，取得了细磨精选、降低成本和稳定生产的效果；

3）本发明的特征在于主流程球磨系统和半自磨-预选补充系统相对独立，便于生产组织和操作管理，到选别作业时两种矿石合在一起，达到“分磨合选”的效果，实现了磁赤混合矿正常矿和极贫矿的分选，为磁赤混合矿的高效选别开辟了新途径。

附图说明

图1为磁赤铁矿传统选矿工艺流程图。

图2为本发明的选矿工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

本发明实施例正常矿取自鞍山某选矿厂破碎车间，正常矿的物相分析结果和化学多元素分析结果见表1和表2；极贫矿取自半自磨预选车间，极贫矿的的物相分析结果和化学多元素分析结果见表3和表4。

表1 正常矿物相分析结果

铁物相	TFe	FeCO<sub>3</sub>	FeSiO<sub>3</sub>	Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>	赤、褐
						含量（%）	27.33	1.03	1.40	20.40	4.50
分布率（%）	100.00	3.77	5.12	74.64	16.47

表2 正常矿化学多元素分析结果

名称	FeO	SiO<sub>2</sub>	CaO	MgO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	MnO	S	P	Ig	TiO<sub>2</sub>
											含量（%）	9.80	48.34	4.03	3.61	0.03	0.121	0.022	0.024	1.72	0.006

表3 极贫矿物相分析结果

铁物相	TFe	FeCO<sub>3</sub>	FeSiO<sub>3</sub>	Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>	赤、褐
						含量（%）	22.85	0.50	1.85	4.20	16.30
分布率（%）	100.00	2.19	8.10	18.38	71.33

表4 极贫矿化学多元素分析结果

名称	FeO	SiO<sub>2</sub>	CaO	MgO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	MnO	S	P	Ig	TiO<sub>2</sub>
											含量（%）	1.90	62.64	0.18	0.33	0.59	0.032	0.008	0.011	0.55	0.016

如图2所示，本发明的一种磁赤混合矿的分磨合选-磁重联合工艺，其特征在于，将磁赤混合矿石按采场来矿的原矿品位分为正常矿和极贫矿，正常矿品位为27.33%、粒度为12-0mm，极贫矿品位为22.85%、粒度为250-0mm，然后将两种矿给入本发明的分磨合选-磁重联合工艺进行后续磨矿选别处理作业处理，具体包括下述步骤：

步骤1、将破碎后品位为27.33%、粒度为12-0mm的正常矿给入一次闭路磨矿分级作业，获得一次分级溢流产品，一次分级溢流产品粒度达到-200目占60%，将一次分级溢流产品给入一段弱磁一段强磁作业，一段强磁尾矿抛尾，抛掉产率为21.34%、品位为5.93%的一段强磁尾矿，一段弱磁精矿和一段强磁精矿合并为混磁精矿，混磁精矿品位为38.03%，产率为42.66%，之后混磁精矿给入二次闭路磨矿分级作业，磨机采用塔磨机，获得二次分级溢流产品；二次分级溢流产品粒度达到-325目占93%。

步骤2、将品位为22.85%、粒度为250-0mm的极贫矿给入闭路半自磨作业，闭路半自磨作业采用半自磨机和直线筛组合，获得直线筛筛下产品，将筛下产品给入粗粒弱磁粗粒强磁作业，粗粒强磁尾矿抛尾，抛掉品位为8.64%、产率为14.28%的粗粒尾矿，粗粒弱磁精矿和粗粒强磁精矿合并为粗粒混磁精矿，粗粒混磁精矿品位为32.19%、产率为21.72%，然后将粗粒混磁精矿给入两段连续磨矿分级作业，获得二段分级溢流产品，二段分级溢流产品粒度达到-325目95%。

步骤3、将步骤1和步骤2中获得的二次分级溢流产品和二段分级溢流产品合并为合选给矿。

步骤4、将合选给矿给入二段弱磁作业选别，获得二段弱磁精矿和二段弱磁尾矿，二段弱磁精矿品位为64.33%、产率为20.18%，二段弱磁尾矿品位为23.15%，产率为44.20%；将二段弱磁尾矿给入二段强磁作业选别，获得二段强磁精矿和二段强磁尾矿，抛掉品位为9.43%，产率为25.54%的二段强磁尾矿；二段弱磁精矿给入到两段连续的三段弱磁作业和四段弱磁作业进行精选选别，获得四段弱磁精矿、三段弱磁尾矿和四段弱磁尾矿，四段弱磁精矿品位为68.08%，产率为18.33%；二段强磁精矿、三段弱磁尾矿和四段弱磁尾矿合并给入一粗、一精、一扫离心机作业选别，获得离心机作业精矿和离心机作业尾矿，抛掉品位为17.54%、产率为10.67%的离心机作业尾矿，离心机作业精矿品位为65.56%、产率为9.84%；离心机作业精矿和四段弱磁精矿合并为最终精矿，最终精矿品位为67.20%、产率为28.17%，最终尾矿由一段强磁尾矿、粗粒强磁尾矿、二段强磁尾矿和离心机作业尾矿合并组成，最终尾矿品位为9.44%、产率为71.83%。

本发明通过增加半自磨-粗粒预选工艺处理极贫矿，实现正常矿和极贫矿的 “分磨”，同时协调处理或平稳转换处理正常矿石和极贫矿石，实现原矿在选矿厂内配矿；另外，取消螺旋溜槽作业，用离心机作业代替浮选作业，采用塔磨机和高效磁选机，简化选别流程，实现正常矿和极贫矿的“合选”，有利于降低生产成本和提高分选效率。

Claims (6)

1.一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，其特征在于，将磁赤混合矿石按采场来矿的原矿品位分为正常矿和极贫矿，正常矿品位为25%-30%、粒度为12-0mm，极贫矿品位为20%-25%、粒度为250-0mm，然后将两种矿给入本发明的分磨合选-重磁联合工艺进行后续磨矿选别处理作业处理，具体包括下述步骤：

步骤1、将正常矿给入一次闭路磨矿分级作业，获得一次分级溢流产品，将一次分级溢流产品给入一段弱磁一段强磁作业，一段强磁尾矿抛尾，一段弱磁精矿和一段强磁精矿合并后给入二次闭路磨矿分级作业，获得二次分级溢流产品；

步骤2、将极贫矿给入闭路半自磨作业，获得直线筛筛下产品，将筛下产品给入粗粒弱磁粗粒强磁作业，粗粒强磁尾矿抛尾，粗粒弱磁精矿和粗粒强磁精矿合并后给入两段连续磨矿分级作业，获得二段分级溢流产品；

步骤3、将步骤1和步骤2中获得的二次分级溢流产品和二段分级溢流产品合并为合选给矿；

步骤4、将合选给矿给入二段弱磁作业选别，获得二段弱磁精矿和二段弱磁尾矿，二段弱磁尾矿给入二段强磁作业选别，获得二段强磁精矿和二段强磁尾矿，二段强磁尾矿抛尾；二段弱磁精矿给入到两段连续的三段弱磁作业和四段弱磁作业进行精选选别，获得四段弱磁精矿、三段弱磁尾矿和四段弱磁尾矿；二段强磁精矿、三段弱磁尾矿和四段弱磁尾矿合并给入一粗、一精、一扫离心机作业进行选别，获得离心机作业精矿和离心机作业尾矿，离心机作业尾矿抛尾，离心机作业精矿和四段弱磁精矿合并为最终精矿，最终精矿品位达到67%以上，最终尾矿由一段强磁尾矿、粗粒强磁尾矿、二段强磁尾矿和离心机作业尾矿合并组成，最终尾矿品位为9.5%以下。

2.根据权利要求1所述的一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，其特征在于，所述的闭路半自磨作业由半自磨机和直线筛组成。

3.根据权利要求1所述的一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，其特征在于，所述的二次闭路磨矿分级作业采用的磨矿设备为塔磨机。

4.根据权利要求1所述的一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，其特征在于，所述的三段弱磁作业采用的磁选机为淘洗机。

5.根据权利要求1所述的一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，其特征在于，所述的四段弱磁作业采用的磁选机为磁振机。

6.根据权利要求1所述的一种磁赤混合矿的分磨合选-重磁联合工艺，其特征在于，所述的离心机为SLon-800离心选矿机。

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