CN117085839A - 一种低质磁铁矿粉复选富集方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属矿资源综合利用技术领域，一种低质磁铁矿粉复选富集方法。回收的低质铁矿粉通过缓冲受料仓及胶带机输送至自制格筛，再利用循环水吹散矿粉并隔除杂物，然后在搅拌槽制浆及过滤净化，再利用振动细筛分级，其筛上粗粒物料经浓缩细磨后闭路返回，筛下细粒物料经高效磁选抛尾后经淘洗精选机脱除脉石和连生体，脱水后获得优质精矿粉。该方法采用“除杂‑造浆‑细磨‑精选”的全磁流程，具有工艺简洁高效、指标稳定可控、节能环保等优势，有效解决了地方小选厂低质铁矿粉质量低劣的技术难题，为大规模回收加工类似资源探索了可行的技术路线，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种低质磁铁矿粉复选富集方法

技术领域

本发明属于金属矿资源综合利用技术领域涉及一种低质磁铁矿粉复选富集方法。

背景技术

在大型铁矿床周边，大都存在储量少、品质差、分布零散的铁矿资源，由于不具备大规模开发的条件，多年未曾得到广泛开发利用。近年因铁矿市场影响，民营矿企竞相开发该类资源，但这些小规模矿企大多工艺简陋、装备落后、管理粗放，生产的铁精矿粉普遍质量低于市场需求，既影响企业的经济效益，也制约了区域矿业板块绿色升级进程，因此高效提升小规模矿企产品质量水平，已成为铁矿加工领域绿色发展的热点课题之一。

山西西北部某铁矿属于沉积变质类型矿床，以磁铁石英岩为主，因露天开采已到中后期 ，原矿供应难以满足本单位持续增长的需要；同时矿区周边几十公里范围内分布有众多的小规模民营选矿企业，其产品质量普遍不稳定，且精矿品位仅58%-62%，因市场竞争力弱而效益欠佳。为培育矿区大小企业之间优势互补的协同发展优势，研究开发低质磁铁矿粉复选富集技术具有广阔的应用前景。

地方小规模矿企生产的低质磁铁矿粉具有品位低、杂质高、指标稳定性差的缺陷，市场竞争力较弱，影响企业的经济效益，为提升该种铁矿粉的品质并发挥规模优势，设计高效的复选富集系统，进行提质降杂再加工，出产市场竞争力欢迎的优质产品。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提供一种低质磁铁矿粉复选富集方法。

本发明的目的是这样实现的：一种低质磁铁矿粉复选富集方法，包括以下步骤：步骤一：缓冲输送：首先将低质磁铁矿粉堆存至矿粉堆场，用装载机喂入缓冲受料仓，受料仓有效容积按系统连续运行10-15min的流程量设计，缓冲受料仓外壁设振幅与频率均可调整的电磁振动器，缓冲受料仓内壁铺设表面光滑的耐磨衬板，缓冲受料仓中的粉料经给料胶带机、集料胶带机输送至自制格筛；步骤二：吹散隔杂：自制格筛头部集料器配置吹散稀释水管，筛上配置有压力冲洗水管装置，顺料流倾角15°-25°，筛孔大小为3-5mm，冲散的矿浆通过筛面后，经筛下集料箱流入搅拌造浆槽，筛面阻隔的较大杂物清理至流程外；步骤三：制浆滤渣：通过机械装置连续均匀搅拌，在制浆槽内形成均质浆体，其中搅拌轴转速选择70-90rpm/min，制浆槽上方安装有超声波液位计及电动补水调节阀，当液位实测反馈值低至预设下限时，电动补水调节阀自动调整阀门开度，加大补水量，高至预设上限时，电动补水阀自动调整阀门开度，减少补水量，制浆槽下部出口管中间嵌装细粒渣质过滤装置；步骤四：分级磁选：经过滤渣净化的矿浆由高频振动细筛分级，筛下细粒产品通过多极高效磁选机初选，获得的精矿进淘洗工序，尾矿通过浓密机处理；筛上粗粒产品经磁选浓缩后细磨，在细筛给矿管中间配置浆体脱磁装置浓缩脱水系统；步骤五：浓缩细磨：筛上矿浆经中场强磁选机浓缩，重量浓度为62%-65%，通过磨矿机细磨后返回细筛给矿矿浆池，形成磨矿分级闭路作业；步骤六：淘洗精选：初选精矿通过全自动淘洗机浓缩脱水系统精选，脱除夹杂的脉石及细粒贫连生体，淘洗底流、溢流产品分别进入浓缩脱水系统，淘洗精矿浆脱水后获得优质铁精矿粉；步骤七：浓缩回水：精、尾矿分别通过机械浓缩池进行脱水作业，溢流水经缓冲池扬送至隔杂、细筛、磁选、淘洗的用水点循环使用。

步骤一中的自制格筛为筛孔直径3-5mm的圆形网格板。

本发明的有益效果是：1、项目实施后，可使廉价滞销的低质铁矿粉转化为市场竞争力强劲的优质产品，显著提升企业的经济效益和资源的综合利用水平。

2、项目实施后，通过矿企之间优势互补的协同发展模式，助力区域矿业经济协调升级，具有良好的社会效益。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

图1是本发明的流程图。

实施方式

一种低质磁铁矿粉复选富集方法，主要用于中小型地方选厂产出的低质矿粉经复选加工，实现提质降杂。它包括缓冲输送、吹散隔杂、造浆滤渣、分级磁选、浓缩细磨、淘洗精选、精尾脱水，回收的低质铁矿粉通过缓冲受料仓及胶带机输送至自制格筛，再利用循环水吹散矿粉并隔除杂物，然后在搅拌槽制浆及过滤净化，再利用振动细筛分级，其筛上粗粒物料经浓缩细磨后闭路返回，筛下细粒物料经高效磁选抛尾后经淘洗精选机脱除脉石和连生体，脱水后获得优质精矿粉。

该方法采用“除杂-造浆-细磨-精选”的全磁流程，具有工艺简洁高效、指标稳定可控、节能环保等优势，有效解决了地方小选厂低质铁矿粉质量低劣的技术难题，为大规模回收加工类似资源探索了可行的技术路线，具有显著的经济效益和社会效益。

1、缓冲输送

首先将低质磁铁矿粉（水份9-13%）堆存至矿粉堆场，用装载机喂入缓冲受料仓，受料仓有效容积按系统连续运行10-15min的流程量设计，为消除湿料粘结导致的篷料及堵料现象，缓冲受料仓外壁设振幅与频率均可调整的电振装置（电磁振动器），缓冲受料仓内壁铺设表面光滑的耐磨衬板。

缓冲受料仓中的粉料经给料胶带机、集料胶带机输送至自自制格筛（就是筛孔直径3-5mm的圆形的网格板，没有其他要求，主要是隔渣使用），其中给料胶带机采用变频调速技术实现给矿量精确控制（给料胶带机实行变频控制，根据频率不同，实现胶带机速度变化，从而调整给矿量）。

2、吹散隔杂

自制格筛头部集料器配置吹散稀释水管，筛上配置有压力冲洗水管装置（是现有的，具体是带阀门的冲洗水管，根据阀门开度大小实现冲洗水水压和水量控制），顺料流倾角15°-25°，筛孔尺寸一般为3-5mm，冲散的矿浆通过筛面后，经筛下集料箱流入搅拌造浆槽，筛面阻隔的较大杂物清理至流程外。

3、制浆滤渣

通过机械装置（是现有的，类似于搅拌桶，桶上部安装电机，通过减速机带动位于搅拌桶中心的轴转动，轴的下部安装叶片，从而实现搅拌矿浆功能，现场用的搅拌桶型号为4.5m*4.5m，高4.5m，直径4.5m）连续均匀搅拌，在制浆槽内形成均质浆体，其中搅拌轴转速选择70-90rpm/min,为保持液位及浓度稳定，配套“液位检测/流量检测-自动补水-变频调速”自动控制（制浆槽上方安装有超声波液位计及电动补水调节阀，通过PLC系统自动调节液位。当液位实测反馈值低至预设下限时，电动补水调节阀自动调整阀门开度，加大补水量；高至预设上限时，电动补水阀自动调整阀门开度，减少补水量）。制浆槽下部出口管中间嵌装细粒渣质过滤装置，该装置定期清理（清理频次视矿浆中废渣含量决定，如果废渣含量多，则每班清理一次，不多的话3-5天清理一次）。

4、分级磁选

经过滤渣净化的矿浆由高频振动细筛（是现有的，矿山通用设备，以德瑞克细筛为代表的筛分设备）分级，细筛筛孔一般依据选矿试验确定（如选矿试验结论为矿石粒度-0.074mm含量必须达到90%以上才能实现解离和分选，则细筛筛孔选择-0.074mm，大于-0.074mm的矿石颗粒则要返回再次磨矿解离），其中筛下细粒产品通过多极高效磁选机（矿山通用磁选设备，现场型号为CTB1024或CTB1230）初选，获得的精矿进淘洗工序，尾矿通过浓缩脱水系统（浓密机）处理；筛上粗粒产品经磁选浓缩后细磨，为消减磁团聚对分级效率的影响，在细筛给矿管中间配置浆体脱磁装置。

5、浓缩细磨

筛上矿浆经中场强（300MT）磁选机浓缩，重量浓度可达62%-65%，通过磨矿机细磨后返回细筛给矿矿浆池，形成磨矿分级闭路作业。

6、淘洗精选

初选精矿通过全自动淘洗机精选，脱除夹杂的脉石及细粒贫连生体，淘洗底流、溢流产品分别进入浓缩脱水系统。淘洗精矿浆脱水后获得优质铁精矿粉。

7、浓缩回水

精、尾矿分别通过机械浓缩池进行脱水作业，溢流水经缓冲池扬送至隔杂、细筛、磁选、淘洗等用水点循环使用，达到节约水资源的目的。

为解决中小矿企因铁矿粉品质低劣导致的市场竞争力弱、经济效益低下的问题，研究了该类铁矿粉的矿物加工特征，开发了一种低质磁铁矿粉复选富集工艺流程，由上可知，该工艺的关键技术包括：1.缓冲输送，通过电振装置和光滑耐磨衬板解决含水矿粉粘结堵料问题，消除人工频繁疏通带来的安全风险；同时通过变频调速技术实现流程矿量精准控制。2.吹散隔杂，通过压力循环水将结块粉矿打散稀释配成浆体，经自制格筛进行杂物阻隔后注入搅拌槽，筛上分离的杂物清理至流程外。3.制浆滤渣，通过配套自动控制单元的机械搅拌槽，制成液位稳定的均质浆体，为后续作业创造稳定作业条件，同时利用细粒过滤装置对矿浆过滤净化，消除细粒异物在流程内持续累积。4.分级磁选，滤渣净化的浆体通过高频振动细筛实现分级，筛下细粒经多极高效磁选机初选后进淘洗工序，筛上粗粒进行浓缩细磨；同时利用脱磁器消减磁团聚对分级作业的干扰。5.浓缩细磨，筛上粗粒矿浆经浓缩磁选机提升浓度后，通过磨矿分级闭路，实现连生体单体解离。6.淘洗精选，初磁精矿通过淘洗精选脱除夹杂的脉石及贫连生体，淘洗底流、溢流分别注入精矿及尾矿浓缩脱水系统。7.精尾脱水，精矿、尾矿浓缩溢流水通过循环水池扬送至隔杂、淘洗等用水点循环利用；淘洗精矿矿浆通过“浓缩-过滤”脱水后获得最终优质铁精矿粉。

实施例1

太钢尖山铁矿低质磁铁矿粉复选富集系统。

实施背景

⑴尖山铁矿位于山西省太原市娄烦县境内，属露采-选-管输大型联合连续流程企业，其选矿工艺为：粗碎-中碎-细碎闭路筛分-阶段磨矿-阶段磁选-淘洗-中矿再磨再选，铁精矿浓缩后，通过长距离管道输送至铁厂，精矿品位67-68%，SiO₂ 含量5.4-6.4%。为有效缓解原矿紧缺和精矿粉需求增长之间的矛盾，需开辟新矿源作为补充。

⑵尖山铁矿周边分布有多家民营小型铁矿选厂，它们大多数处理量偏小、工艺简陋且管理粗放，精矿矿品位仅60%左右，普遍存在硅、硫等杂质元素超标的现象，其生产的铁矿粉市场竞争力较弱，致使该类矿企经济效益不佳，导致当地矿业经济发展受限。为兼顾本企业矿源补充及地方矿业经济升级需求，尖山铁矿规划并实施了低质地方矿粉回收复选富集项目。

1、缓冲输送

⑴回收低质铁矿粉通过汽车运输至矿粉堆场，由装载机均匀喂料至钢结构受料仓，受料仓有效容积29.8m³，外壁装有3套远程可控的电振装置，受料仓内壁铺设表面光滑的耐磨聚脂板。

⑵缓冲受料仓底部安装三台（并行，两工一备）120*120喂料胶带输送机及一台集料胶带输送机，单台装机功率分别为18.5KW和55KW,配套变频调速装置，与电子皮带称组成自动调节单元，具备远程选择切换和矿量调控功能。

2、吹散隔杂

集料胶带输送机头部配置2000mm*3500mm自制固定格筛，其中头部集料器设吹散稀释水管，将矿粉调制为重量浓度40%左右的浆体；筛上装设压力冲洗水管，格筛筛孔4mm，顺料流倾角20°，冲散隔杂后的矿浆注入搅拌造浆槽，筛上隔离的杂物清理外运。

3、造浆滤渣

经隔杂处理的矿浆流入¢4500mm*4500mm的可调速造浆槽匀速搅拌，并通过自动控制单元调控液位。造浆槽下部出口管中部嵌装细粒孔板过滤器，对浆体进行过滤净化。

4、分级磁选

滤渣净化后的浆体由渣浆泵（1工1备）扬送至3台高频振动细筛分级，细筛给矿管装有谐和波脱磁器1套。细筛筛网面积5m²/台,筛孔宽0.074mm,筛下细粒料浆经高效多极磁选机初选，尾矿汇入浓缩脱水系统；筛上粗粒由浓缩细磨工序处理。

5、浓缩细磨

细筛筛上粗粒物料由2台CTB1230中场强磁选机浓缩，重量浓度达63%左右，符合湿式细磨的要求，细磨后的矿浆自流返回细筛矿浆池形成闭路。

6、淘洗精选

初选精矿由渣浆泵扬送至两台¢2.0m全自动淘洗机，通过脱除夹杂的脉石及细粒贫连生体实现提质降杂。

7、精尾脱水

精矿、尾矿分别注入并入尖山选矿总精尾浓缩脱水系统，产生的工艺循环水统一匹配供给。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (2)

1.一种低质磁铁矿粉复选富集方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：缓冲输送：首先将低质磁铁矿粉堆存至矿粉堆场，用装载机喂入缓冲受料仓，受料仓有效容积按系统连续运行10-15min的流程量设计，缓冲受料仓外壁设振幅与频率均可调整的电磁振动器，缓冲受料仓内壁铺设表面光滑的耐磨衬板，缓冲受料仓中的粉料经给料胶带机、集料胶带机输送至自制格筛；

步骤二：吹散隔杂：自制格筛头部集料器配置吹散稀释水管，筛上配置有压力冲洗水管装置，顺料流倾角15°-25°，筛孔大小为3-5mm，冲散的矿浆通过筛面后，经筛下集料箱流入搅拌造浆槽，筛面阻隔的较大杂物清理至流程外；

步骤三：制浆滤渣：通过机械装置连续均匀搅拌，在制浆槽内形成均质浆体，其中搅拌轴转速选择70-90rpm/min，制浆槽上方安装有超声波液位计及电动补水调节阀，当液位实测反馈值低至预设下限时，电动补水调节阀自动调整阀门开度，加大补水量，高至预设上限时，电动补水阀自动调整阀门开度，减少补水量，制浆槽下部出口管中间嵌装细粒渣质过滤装置；

步骤四：分级磁选：经过滤渣净化的矿浆由高频振动细筛分级，筛下细粒产品通过多极高效磁选机初选，获得的精矿进淘洗工序，尾矿通过浓密机处理；筛上粗粒产品经磁选浓缩后细磨，在细筛给矿管中间配置浆体脱磁装置浓缩脱水系统；

步骤五：浓缩细磨：筛上矿浆经中场强磁选机浓缩，重量浓度为62%-65%，通过磨矿机细磨后返回细筛给矿矿浆池，形成磨矿分级闭路作业；

步骤六：淘洗精选：初选精矿通过全自动淘洗机浓缩脱水系统精选，脱除夹杂的脉石及细粒贫连生体，淘洗底流、溢流产品分别进入浓缩脱水系统，淘洗精矿浆脱水后获得优质铁精矿粉；

步骤七：浓缩回水：精、尾矿分别通过机械浓缩池进行脱水作业，溢流水经缓冲池扬送至隔杂、细筛、磁选、淘洗的用水点循环使用。

2.根据权利要求1所述的一种低质磁铁矿粉复选富集方法，其特征在于：步骤一中的自制格筛为筛孔直径3-5mm的圆形网格板。