CN117181476A - 一种提高铁精粉品位的选矿工艺和选矿系统 - Google Patents
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Abstract
一种提高铁精粉品位的选矿工艺和选矿系统，包括步骤S1‑S8，其在前处理系统中同时增加了3#磁选机和1#品位提升机，尤其是步骤S3的细颗粒是依次在1#磁选机、2#磁选机和3#磁选机进行了磁选，第一次磁选配合高频筛筛分，第二次磁选后的2#精矿再转至2#磨矿机，经2#磨矿机再返回高频筛继续筛分，最后经过3#磁选机和1#品位提升机，提前预选出了矿物中杂质和不良物质，以使杂质和不良物质与精矿分离，便于后续后处理系统的精磁选，从而进一步地提高后处理系统的筛分、磁选、磨矿、脱磁和精磁选的效率，进而提高铁精粉的品位，从而解决了现有选矿工艺处理后的铁精粉品位低而不满足加工要求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种提高铁精粉品位的选矿工艺和选矿系统。
背景技术
铁精粉是制作球团的主要原材料，而球团又是钢厂冶钢的主要原料，是铁矿石经过破碎、磨细、选矿等技工处理成的矿粉，其中铁的含量直接影响成品球团的质量。制作球团需要的最佳铁精粉含铁量为≧64％，我国现在大部分的铁选厂经过加工取得的铁精粉含铁量都在58-62％，而铁精粉含铁量对球团的质量影响很大。目前的铁矿原石质量不高，矿石中的含铁量不到60％，同时，冶钢需要消耗很多的原矿石，含铁量过低则会对环境生态带来破坏；因此提高铁精粉品位显得十分重要，而现有的铁精粉提升品位的方法比较单一：
1、例如在铁矿石研磨的时候研磨细度不能达到标准，就开始选取铁精粉，从而影响铁精粉的品位，矿物单体分离度会影响铁精粉的质量。
2、很多被提取的铁精粉含有大量杂质，该杂质带有弱磁性，无法剔除，影响了铁精粉的品位。
发明内容
本发明的目的在于提出一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其在前处理系统中同时增加了3#磁选机和1#品位提升机，尤其是步骤S3的细颗粒是依次在1#磁选机、2#磁选机和3#磁选机进行了磁选，第一次磁选配合高频筛筛分，第二次磁选后的2#精矿再转至2#磨矿机，经2#磨矿机再返回高频筛继续筛分，最后经过3#磁选机和1#品位提升机，提前预选出了矿物中杂质和不良物质，以使杂质和不良物质与精矿分离。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括以下步骤：
步骤S1、原铁矿石经破碎机破碎到粒度≦1.0cm，将铁矿石输送至干式磁选机；经干式磁选机在磁场强度为0.55-0.60T磁选后，干选出的0#精矿送入1#磨矿机；
步骤S2、1#磨矿机对0#精矿磨细，矿浆浓度磨至73-80％、细度200目为40-45％，磨细完成后矿浆流入分级机进行粗细颗粒区分；200目以下的细颗粒通过输送管道流入1#磁选机；
步骤S3、1#磁选机对细颗粒在磁场强度0.3-0.4T进行磁选，磁选后的1#尾矿排出，磁选后的1#精矿流入高频筛；经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3-0.4T下磁选，磁选后的2#精矿进入2#磨矿机磨细；2#磨矿机对2#精矿磨细至浓度70-80％、细度200目为30-40％，矿浆返回高频筛继续筛分；高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机，3#磁选机磁选的7#尾矿返回分级机继续筛分磁选，磁选的7#精矿进入1#品位提升机；
步骤S4、1#品位提升机在磁场强度为0.55-0.6T对7#精矿提纯后，矿浆中的8#尾矿排出，提纯后的8#精矿输送至旋流器，旋流器将矿浆颗粒粗细分离；
步骤S5、粗颗粒分离后进入3#磨矿机继续磨细，磨细至浓度为66-73％、细度325目65％-70％后，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.3-0.4T磁选后的9#精矿经过脱磁机后，返回旋流器继续进行粗细分离；
步骤S6、旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机25磁选，磁场强度为0.15-0.25T，磁选后的3#精矿进入2#精磁选机；
步骤S7、2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁场强度为0.15-0.25T，磁选后的4#精矿进入2#品位提升机并在磁场强度为0.55-0.6T再次提纯；
步骤S8、在2#品位提升机分离提纯后的5#精矿进入过滤机；过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤过的6#精矿即为高品位铁精粉。
优选地，所述步骤S3中，所述高频筛的频率为70-90Hz，振动强度8-10g，振幅2-3mm。
优选地，所述步骤S3中，高频筛依次包括：第一筛网、第二筛网和第三筛网；
所述第一筛网和第二筛网的目数为90-110目，所述第三筛网的目数为120目。
优选地，所述步骤S5中，旋流器对9#精矿继续进行粗细分离至-200目占比为80-90％、+200目占比10-20％。
优选地，所述步骤S2中，200目以上的粗颗粒返回1#磨矿机继续磨细。
优选地，所述步骤S3中，经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3-0.4T下磁选，磁选后的2#尾矿返回分级机。
优选地，所述过滤机为盘式过滤机。
优选地，所述步骤S5中，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.3-0.4T磁选后的9#尾矿返回分级机继续筛分；
和/或所述步骤S6中，旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机磁选，磁选后的3#尾矿返回分级机；
和/或所述步骤S7中，2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁选后的4#尾矿返回分级机；
和/或所述步骤S8中，2#品位提升机分离的5#尾矿返回分级机，过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤后的6#尾矿水返回分级机循环筛分。
一种提高铁精粉品位的选矿系统，用于执行上述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括：前处理系统和后处理系统；
所述前处理系统包括：干式磁选机、1#磨矿机、分级机、1#磁选机、高频筛、2#磁选机、2#磨矿机、3#磁选机和1#品位提升机；
所述干式磁选机、1#磨矿机、分级机、1#磁选机和高频筛依次连通；所述高频筛的其中一个输出端连通于所述2#磁选机，另一个输出端连通于所述3#磁选机；所述2#磁选机、2#磨矿机和高频筛依次连通；所述3#磁选机的输出端连通于所述1#品位提升机的输入端；
所述后处理系统包括：旋流器、3#磨矿机、4#磁选机、脱磁机、1#精磁选机、2#精磁选机、2#品位提升机和过滤机；
所述旋流器的其中一个输入端连通于所述1#品位提升机的输出端；所述旋流器的其中一个输出端、3#磨矿机、4#磁选机、脱磁机和旋流器的其中一个输入端依次连通；
所述旋流器的其中一个输出端、1#精磁选机、2#精磁选机、2#品位提升机和过滤机依次连通。
优选地，还包括：尾料加料管；
所述尾料加料管的输入端连通于所述2#磁选机、3#磁选机、4#磁选机、1#精磁选机、2#精磁选机、2#品位提升机和过滤机中的至少一者，所述尾料加料管的输出端连通于所述分级机的输入端。
与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有以下有益效果：
本方案提供一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其在前处理系统中同时增加了3#磁选机和1#品位提升机，尤其是步骤S3的细颗粒是依次在1#磁选机、2#磁选机和3#磁选机进行了磁选，第一次磁选配合高频筛筛分，第二次磁选后的2#精矿再转至2#磨矿机，经2#磨矿机再返回高频筛继续筛分，最后经过3#磁选机和1#品位提升机，提前预选出了矿物中杂质和不良物质，以使杂质和不良物质与精矿分离，便于后续后处理系统的精磁选，从而进一步地提高后处理系统的筛分、磁选、磨矿、脱磁和精磁选的效率，进而提高铁精粉的品位，从而解决了现有选矿工艺处理后的铁精粉品位低而不满足加工要求的问题。
附图说明
图1是提高铁精粉品位的选矿系统其中一个实施例的结构示意图；
图2是提高铁精粉品位的选矿工艺其中一个实施例的流程示意图。
其中：
干式磁选机11、1#磨矿机12、分级机13、1#磁选机14、高频筛15、2#磁选机16、2#磨矿机17、3#磁选机18、1#品位提升机19；
旋流器21、3#磨矿机22、4#磁选机23、脱磁机24、1#精磁选机25、2#精磁选机26、2#品位提升机27、过滤机28。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图2，一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括以下步骤：
步骤S1、原铁矿石经破碎机破碎到粒度≦1.0cm，将铁矿石输送至干式磁选机11；经干式磁选机11在磁场强度为0.55-0.60T磁选后，干选出的0#精矿送入1#磨矿机12；
此步骤中，干选后0#精矿送入1#磨矿机12；干选0#尾矿排出，可以通过输送皮带送至干排场。
步骤S2、1#磨矿机12对0#精矿磨细，矿浆浓度磨至73-80％、细度200目为40-45％，磨细完成后矿浆流入分级机13进行粗细颗粒区分；200目以下的细颗粒通过输送管道流入1#磁选机14；
步骤S3、1#磁选机14对细颗粒在磁场强度0.3-0.4T进行磁选，磁选后的1#尾矿排出，磁选后的1#精矿流入高频筛15；经高频筛15筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机16，并在磁场强度0.3-0.4T下磁选，磁选后的2#精矿进入2#磨矿机17磨细；2#磨矿机17对2#精矿磨细至浓度70-80％、细度200目为30-40％，矿浆返回高频筛15继续筛分；高频筛15筛下细颗粒进入3#磁选机18，3#磁选机18磁选的7#尾矿返回分级机13继续筛分磁选，磁选的7#精矿进入1#品位提升机19；
步骤S4、1#品位提升机19在磁场强度为0.55-0.6T对7#精矿提纯后，矿浆中的8#尾矿排出，提纯后的8#精矿输送至旋流器21，旋流器21将矿浆颗粒粗细分离；
1#品位提升机19与旋流器21之间可以设置有砂泵池20，用于储存8#精矿输；砂泵池也可设置有渣浆泵，通过渣浆泵把砂泵池的8#精矿输送至旋流器21；8#精矿会在旋流器21离心沉降的作用下，其矿浆颗会被粒粗细分离。
步骤S5、粗颗粒分离后进入3#磨矿机22继续磨细，磨细至浓度为66-73％、细度325目65％-70％后，矿浆输送至4#磁选机23，在磁场强度为0.3-0.4T磁选后的9#精矿经过脱磁机24后，返回旋流器21继续进行粗细分离；
本步骤先利用4#磁选机23提纯至9#精矿，再把矿浆中颗粒打散使夹杂物质和磁性物分离开，易于后续精磁选机过滤。
步骤S6、旋流器21筛分后的细颗粒进入1#精磁选机25磁选，磁场强度为0.15-0.25T，磁选后的3#精矿进入2#精磁选机26；
前处理系统的磁选机为粗选磁选机，其磁场强度0.3-0.4T，1#磁选机14、2#磁选机16和3#磁选机18依次安装在一次磨矿后面，是对磨矿后物料进行初步磁选筛选，提前排尾，减少后工序做工；后处理系统的精磁选机磁场强度是0.15-0.25T，1#精磁选机25、2#精磁选机26安装3次磨矿后面，是对细磨后的物料进行磁选筛选，粗选磁选机比精选磁选机的磁场强度高，因为一次磨矿后的物料细度要大，为了保障精矿回收率所以磁场强度要高，减少排尾；而精选磁选机安装在选矿工艺工序的后端，属于是细磨精选，磁场强度低是为了把精矿中含铁量高的部分精矿磁选上来，提高精矿的品位，多排尾。
步骤S7、2#精磁选机26对3#精矿进行磁选，磁场强度为0.15-0.25T，磁选后的4#精矿进入2#品位提升机27并在磁场强度为0.55-0.6T再次提纯；
步骤S8、在2#品位提升机27分离提纯后的5#精矿进入过滤机28；过滤机28过滤5#精矿里含的水份，过滤过的6#精矿即为高品位铁精粉。
1#品位提升机安装在磁选工艺前段是先把粗磁选机磁选后的精矿里面的杂质提前抛出，减少后工序的工作量，提高后工序工作效率；2#品位提升机安装在磁选工艺的末端，是对精选磁选机磁选后的精矿进行排尾、抛杂，提高精矿品位，最终得到高品位铁精粉。
6#精矿的水分可以根据需要而调节，本方案优选将水分的含量控制在8-9％。
本方案在前处理系统中同时增加了3#磁选机18和1#品位提升机19，尤其是步骤S3的细颗粒是依次在1#磁选机14、2#磁选机16和3#磁选机18进行了磁选，第一次磁选配合高频筛15筛分，第二次磁选后的2#精矿再转至2#磨矿机17，经2#磨矿机17再返回高频筛15继续筛分，最后经过3#磁选机18和1#品位提升机19，提前预选出了矿物中杂质和不良物质，以使杂质和不良物质与精矿分离，便于后续后处理系统的精磁选，从而进一步地提高后处理系统的筛分、磁选、磨矿、脱磁和精磁选的效率，进而提高铁精粉的品位，从而解决了现有选矿工艺处理后的铁精粉品位低而不满足加工要求的问题。
其中，本方案中，磁选机是指通过强磁场将磁性矿物与非磁性矿物分离开来。品位提升机是指通过磁力、离心力、重力、浮力的作用把精矿中的贫连生体与高品位的精矿分离开来。
优选地，所述步骤S3中，所述高频筛15的频率为70-90Hz，振动强度8-10g，振幅2-3mm。
本方案优选将高频筛15的参数控制为频率为70-90Hz，振动强度8-10g，振幅2-3mm，在此实施例中，高频筛15的频率和振动强度会比普通机械振动筛更高，使用高频筛15通过高频振动来破坏矿浆表面张力和颗粒间的粘附力，可降低细粒物料之间的团聚力，快速实现物料的松散、分层，增加细粒透筛的机会。并且通过高频筛15振动能增加与筛面的杰出，减少筛孔的堵塞情况，增加透筛的概率，使得高频筛15不仅有更显著的分级脱水效果，而且相对于普通机械振动筛，能一定程度上起到脱泥降灰的效果。
此步骤中振动强度的单位为g，即加速度。
优选地，所述步骤S3中，高频筛15依次包括：第一筛网、第二筛网和第三筛网；
所述第一筛网和第二筛网的目数为90-110目，所述第三筛网的目数为120目。
高频筛15设有第一筛网、第二筛网和第三筛网，1#精矿依次经过第一筛网、第二筛网和第三筛网后，通过设置两段90-110目的筛网，可以充分地筛分1#精矿，从而将1#精矿经过于120目，第三筛网上可以留置有120目的颗粒；按此筛网分布，第三筛网的上粗颗粒中，120目以上矿物占比40-50％，满足工艺要求。
优选地，所述步骤S5中，旋流器21对9#精矿继续进行粗细分离至-200目占比为80-90％、+200目占比10-20％。
-200目是指200目以下，+200目是指200目以上；步骤S5中，能把200目以上矿物和200目以下矿物区分开，本方案根据旋流器21继续进行粗细分离，控制颗粒的目数为200目下，-200目占比为80-90％下，以此配比进入1#精磁选机25，一方面可以便于后续在1#精磁选机25进行磁选，另一方面由于9#精矿已经过脱磁机24，-200目可以在1#精磁选机25充分磁选，从而分离出杂质，进而在后续2#品位提升机27提纯后即可获得高品位铁精粉。
优选地，所述步骤S2中，200目以上的粗颗粒返回1#磨矿机12继续磨细。
步骤S2中，200目以上为粗颗粒，由于粗颗粒进入1#磁选机14时的磁选效率低，因而可重新返回至1#磨矿机12，一方面可以提高1#磁选机14的磁选效果，另一方面可以使粗颗粒的目数最终在200目以下，既便于磁选，又可使步骤S2的矿浆最终磨成符合高频筛15的规格。
优选地，所述步骤S3中，经高频筛15筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机16，并在磁场强度0.3-0.4T下磁选，磁选后的2#尾矿返回分级机13。
2#尾矿存在部分矿物，可以重新回到分级机13进行粗细颗粒区分，从而充分地利用了2#尾矿，提高铁精粉品位。
优选地，所述过滤机28为盘式过滤机28。
盘式过滤机28主要由槽体、主轴、滤盘、分配阀、剥料装置、冲水装置、洗网装置、传动装置、出料装置等部分构成,是利用真空作为过滤的动力来回收制得6#精矿，使用及维护方便，非常适合本方案提高铁精粉品位的选矿工艺。
优选地，所述步骤S5中，矿浆输送至4#磁选机23，在磁场强度为0.3-0.4T磁选后的9#尾矿返回分级机13继续筛分；
和/或所述步骤S6中，旋流器21筛分后的细颗粒进入1#精磁选机25磁选，磁选后的3#尾矿返回分级机13；
和/或所述步骤S7中，2#精磁选机26对3#精矿进行磁选，磁选后的4#尾矿返回分级机13；
和/或所述步骤S8中，2#品位提升机27分离的5#尾矿返回分级机13，过滤机28过滤5#精矿里含的水份，过滤后的6#尾矿水返回分级机13循环筛分。
对于步骤S5-S8，分离出的尾矿可以重新回收使用，并直接添加至前端装置中，从而充分地回收尾矿中残留的铁；而本方案将尾矿重新利用时，按本方案的工艺参数，及基于相邻装置之间的筛选关联度高，该部分的尾矿不会导致铁精粉品位下降，系统内的杂质最终会集中至尾矿干排场或尾矿库，还能充分地回收尾矿中的铁。
一种提高铁精粉品位的选矿系统，用于执行上述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括：前处理系统和后处理系统；
所述前处理系统包括：干式磁选机11、1#磨矿机12、分级机13、1#磁选机14、高频筛15、2#磁选机16、2#磨矿机17、3#磁选机18和1#品位提升机19；
所述干式磁选机11、1#磨矿机12、分级机13、1#磁选机14和高频筛15依次连通；所述高频筛15的其中一个输出端连通于所述2#磁选机16，另一个输出端连通于所述3#磁选机18；所述2#磁选机16、2#磨矿机17和高频筛15依次连通；所述3#磁选机18的输出端连通于所述1#品位提升机19的输入端；
所述后处理系统包括：旋流器21、3#磨矿机22、4#磁选机23、脱磁机24、1#精磁选机25、2#精磁选机26、2#品位提升机27和过滤机28；
所述旋流器21的其中一个输入端连通于所述1#品位提升机19的输出端；所述旋流器21的其中一个输出端、3#磨矿机22、4#磁选机23、脱磁机24和旋流器21的其中一个输入端依次连通；
所述旋流器21的其中一个输出端、1#精磁选机25、2#精磁选机26、2#品位提升机27和过滤机28依次连通。
优选地，还包括：尾料加料管3；
所述尾料加料管3的输入端连通于所述2#磁选机16、3#磁选机18、4#磁选机23、1#精磁选机25、2#精磁选机26、2#品位提升机27和过滤机28中的至少一者，所述尾料加料管3的输出端连通于所述分级机13的输入端。
实施例A1：
一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括以下步骤：
步骤S1、原铁矿石径破碎机破碎到粒度为1.0cm，将铁矿石输送至干式磁选机；经干式磁选机在磁场强度为0.60T磁选后，干选0#精矿送入1#磨矿机，干选0#尾矿送至尾矿干排场；
步骤S2、1#磨矿机对0#精矿磨细，矿浆浓度磨至80％、细度200目为40％，磨细完成后矿浆流入分级机进行粗细颗粒区分；200目以下的细颗粒通过输送管道流入1#磁选机，200目以上的粗颗粒返回1#磨矿机继续磨细；
步骤S3、1#磁选机对细颗粒在磁场强度0.4T进行磁选，磁选后的1#尾矿排出，磁选后的1#精矿流入高频筛，高频筛的频率为80Hz，振动强度9g，振幅2mm，高频筛共分3段，第一段筛网和第二段筛网为100目，第三段筛网为120目；经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.4T下磁选，磁选后的2#精矿进入2#磨矿机磨细；2#磨矿机对2#精矿磨细至浓度70％、细度200目为40％，矿浆返回高频筛继续筛分；高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机，磁选后的7#尾矿返回分级机继续筛分磁选，磁选后的7#精矿进入1#品位提升机；筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.4T下磁选，磁选后的2#尾矿返回分级机；
步骤S4、1#品位提升机在磁场强度为0.55T对7#精矿提纯后，矿浆中的8#尾矿排出，提纯后的8#精矿输送至旋流器，旋流器将矿浆颗粒粗细分离；
步骤S5、粗颗粒分离后进入3#磨矿机继续磨细，磨细至浓度为70％、细度325目70％后，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.3T磁选后的9#精矿经过脱磁机后，返回旋流器继续进行粗细分离至-200目占比为90％、+200目占比10％；磁选后的9#尾矿返回分级机继续筛分；
步骤S6、旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机磁选，磁场强度为0.18T，磁选后的3#精矿进入2#精磁选机，磁选后的3#尾矿返回分级机；
步骤S7、2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁场强度为0.18T，磁选后的4#精矿进入2#品位提升机并在磁场强度为0.55T再次提纯，磁选后的4#尾矿返回分级机；
步骤S8、在2#品位提升机分离提纯后的5#精矿进入过滤机，分离的5#尾矿返回分级机；过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤过的6#精矿即为高品位铁精粉。
实施例A2：
一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括以下步骤：
步骤S1、原铁矿石径破碎机破碎到粒度0.8cm，将铁矿石输送至干式磁选机；经干式磁选机在磁场强度为0.55T磁选后，干选0#精矿送入1#磨矿机，干选0#尾矿送至尾矿干排场；
步骤S2、1#磨矿机对0#精矿磨细，矿浆浓度磨至73％、细度200目为45％，磨细完成后矿浆流入分级机进行粗细颗粒区分；200目以下的细颗粒通过输送管道流入1#磁选机，200目以上的粗颗粒返回1#磨矿机继续磨细；
步骤S3、1#磁选机对细颗粒在磁场强度0.3T进行磁选，磁选后的1#尾矿排出，磁选后的1#精矿流入高频筛，高频筛的频率为70Hz，振动强度8g，振幅2mm，高频筛共分3段，第一段筛网和第二段筛网为100目，第三段筛网为120目；经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3T下磁选，磁选后的2#精矿进入2#磨矿机磨细；2#磨矿机对2#精矿磨细至浓度70％、细度200目为30％，矿浆返回高频筛继续筛分；高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机，磁选后的7#尾矿返回分级机继续筛分磁选，磁选后的7#精矿进入1#品位提升机；筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3T下磁选，磁选后的2#尾矿返回分级机；
步骤S4、1#品位提升机在磁场强度为0.6T对7#精矿提纯后，矿浆中的8#尾矿排出，提纯后的8#精矿输送至旋流器，旋流器将矿浆颗粒粗细分离；
步骤S5、粗颗粒分离后进入3#磨矿机继续磨细，磨细至浓度为66％、细度325目70％后，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.4T磁选后的9#精矿经过脱磁机后，返回旋流器继续进行粗细分离至-200目占比为80％、+200目占比20％；磁选后的9#尾矿返回分级机继续筛分；
步骤S6、旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机磁选，磁场强度为0.15T，磁选后的3#精矿进入2#精磁选机，磁选后的3#尾矿返回分级机；
步骤S7、2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁场强度为0.15T，磁选后的4#精矿进入2#品位提升机并在磁场强度为0.6T再次提纯，磁选后的4#尾矿返回分级机；
步骤S8、在2#品位提升机分离提纯后的5#精矿进入过滤机，分离的5#尾矿返回分级机；过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤过的6#精矿即为高品位铁精粉。
实施例A3：
一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括以下步骤：
步骤S1、原铁矿石径破碎机破碎到粒度0.9cm，将铁矿石输送至干式磁选机；经干式磁选机在磁场强度为0.60T磁选后，干选0#精矿送入1#磨矿机，干选0#尾矿送至尾矿干排场；
步骤S2、1#磨矿机对0#精矿磨细，矿浆浓度磨至75％、细度200目为40％，磨细完成后矿浆流入分级机进行粗细颗粒区分；200目以下的细颗粒通过输送管道流入1#磁选机，200目以上的粗颗粒返回1#磨矿机继续磨细；
步骤S3、1#磁选机对细颗粒在磁场强度0.3T进行磁选，磁选后的1#尾矿排出，磁选后的1#精矿流入高频筛，高频筛的频率为75Hz，振动强度9g，振幅2mm，高频筛共分3段，第一段筛网为100目，第二段筛网为110目，第三段筛网为120目；经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3T下磁选，磁选后的2#精矿进入2#磨矿机磨细；2#磨矿机对2#精矿磨细至浓度70％、细度200目为30％，矿浆返回高频筛继续筛分；高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机，磁选后的7#尾矿返回分级机继续筛分磁选，磁选后的7#精矿进入1#品位提升机；筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3T下磁选，磁选后的2#尾矿返回分级机；
步骤S4、1#品位提升机在磁场强度为0.6T对7#精矿提纯后，矿浆中的8#尾矿排出，提纯后的8#精矿输送至旋流器，旋流器将矿浆颗粒粗细分离；
步骤S5、粗颗粒分离后进入3#磨矿机继续磨细，磨细至浓度为70％、细度325目70％后，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.3T磁选后的9#精矿经过脱磁机后，返回旋流器继续进行粗细分离至-200目占比为80％、+200目占比20％；磁选后的9#尾矿返回分级机继续筛分；
步骤S6、旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机磁选，磁场强度为0.25T，磁选后的3#精矿进入2#精磁选机，磁选后的3#尾矿返回分级机；
步骤S7、2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁场强度为0.25T，磁选后的4#精矿进入2#品位提升机并在磁场强度为0.6T再次提纯，磁选后的4#尾矿返回分级机；
步骤S8、在2#品位提升机分离提纯后的5#精矿进入过滤机，分离的5#尾矿返回分级机；过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤过的6#精矿即为高品位铁精粉。
对比例A1：
对比例A1的步骤与实施例A1的步骤基础相同，区别在于，对比例A1在步骤S3中，高频筛筛下细颗粒不进入3#磁选机，而是直接将筛下细颗粒输出至1#品位提升机。
对比例A2：
对比例A2的步骤与实施例A1的步骤基础相同，区别在于，对比例A2在步骤S3中，高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机后，7#精矿不进入1#品位提升机，而是在步骤S4中直接进入旋流器。
对比例A3：
对比例A3的步骤与实施例A1的步骤基础相同，区别在于，对比例A3在步骤S3中，高频筛筛下细颗粒不进入3#磁选机，也不进入1#品位提升机，而是在步骤S4中直接输送至旋流器。
将实施例A1-A3和对比例A1-A3进行性能测试，以测试铁精粉含铁量，结果如表1所示；
表1-实施例A和对比例A的含铁量
| 项目 | 实施例A1 | 实施例A2 | 实施例A3 | 对比例A1 | 对比例A2 | 对比例A3 |
| 铁精粉含铁量(％) | 68 | 70 | 66 | 52 | 49 | 40 |
说明：
1、由对比例A1与实施例A1对比可知，对比例A1没有在步骤S3中将高频筛筛下细颗粒置于3#磁选机，因而筛下细颗粒没有进行磁选，导致细颗粒未经磁选而直接进入1#品位提升机，细颗粒中矿物中杂质和不良物质进入1#品位提升机，从而影响了铁精粉的品位，对比例A1的含铁量只有52％；而实施例A1依次在步骤S3中将高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机后，7#精矿再进入1#品位提升机，最后进入旋流器；实施例A1的含铁量为68％，说明在进入旋流器前需要通过3#磁选机和1#品位提升机。
2、由对比例A2与实施例A1对比可知，对比例A2虽然在步骤S3中将高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机，然而，对比例A2的7#精矿并没有进入1#品位提升机，而是在步骤S4中直接进入旋流器；1#品位提升机并没有对磁选后的7#精矿进行处理，因而导致7#精矿中杂质和不良物质未完全去除，因而对比例A2的铁精粉品位下降，对比例A2的含铁量只有49％；而实施例A1依次在步骤S3中将高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机后，7#精矿再进入1#品位提升机，最后进入旋流器；实施例A1的含铁量为68％，说明在进入旋流器前需要通过3#磁选机和1#品位提升机。
3、由对比例A3与实施例A1对比可知，对比例A3既没有将高频筛筛下细颗粒置于3#磁选机，也不置于1#品位提升机，筛下细颗粒中的杂质完全输入至旋流器，从而将杂质带入后处理系统，最终使铁精粉品位下降。而实施例A1，其在前处理系统中在1#磁选机和2#磁选机后还同时增加了3#磁选机和1#品位提升机，提前预选出了矿物中杂质和不良物质，提高了矿浆品位，同时提高了后工序的筛分、磁选和磨矿效率；对比例A3的矿物中只进行了两次磁选，也未进入1#品位提升机，因而铁精粉含铁量只有40％；而实施例A1的铁精粉含铁量可达68％，满足加工需求。同时，实施例A1的铁精粉比对比例A3多28％，而铁精粉精矿品位提高1％，贫矿可有效利用10％，则炼钢厂高炉的生铁产量可上升2％-3％，同时焦比下降1.5-2％，效果非常明显。因而对于步骤S3和步骤S4中，通过将3#磁选机和1#品位提升机的结合可以提高精矿品位，有效利用贫矿，是选矿中极其重要的步骤，能降低尾矿品位，提高精矿品位，减少金属流失，其与增加产量有重大关系，尤其是对有色金属和稀有金属。
实施例B：
一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括以下步骤：
步骤S1、原铁矿石径破碎机破碎到粒度为1.0cm，将铁矿石输送至干式磁选机；经干式磁选机在磁场强度为0.60T磁选后，干选0#精矿送入1#磨矿机，干选0#尾矿送至尾矿干排场；
步骤S2、1#磨矿机对0#精矿磨细，矿浆浓度磨至80％、细度200目为40％，磨细完成后矿浆流入分级机进行粗细颗粒区分；200目以下的细颗粒通过输送管道流入1#磁选机，200目以上的粗颗粒返回1#磨矿机继续磨细；
步骤S3、1#磁选机对细颗粒在磁场强度0.4T进行磁选，磁选后的1#尾矿排出，磁选后的1#精矿流入高频筛，高频筛的频率为80Hz，振动强度9g，振幅2mm，高频筛共分3段，第一段筛网和第二段筛网为100目，第三段筛网为120目；经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.4T下磁选，磁选后的2#精矿进入2#磨矿机磨细；2#磨矿机对2#精矿磨细至浓度75％、细度200目为40％，矿浆返回高频筛继续筛分；高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机，磁选后的7#尾矿返回分级机继续筛分磁选，磁选后的7#精矿进入1#品位提升机；筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.4T下磁选，磁选后的2#尾矿返回分级机；
步骤S4、1#品位提升机在磁场强度为0.6T对7#精矿提纯后，矿浆中的8#尾矿排出，提纯后的8#精矿输送至旋流器，旋流器将矿浆颗粒粗细分离；
步骤S5、粗颗粒分离后进入3#磨矿机继续磨细，磨细至浓度为73％、细度325目65％后，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.35T磁选后的9#精矿经过脱磁机后，返回旋流器继续进行粗细分离至-200目占比为80％、+200目占比20％；磁选后的9#尾矿返回分级机继续筛分；
步骤S6、旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机磁选，磁场强度为0.18T，磁选后的3#精矿进入2#精磁选机，磁选后的3#尾矿返回分级机；
步骤S7、2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁场强度为0.18T，磁选后的4#精矿进入2#品位提升机并在磁场强度为0.55T再次提纯，磁选后的4#尾矿返回分级机；
步骤S8、在2#品位提升机分离提纯后的5#精矿进入过滤机，分离的5#尾矿返回分级机；过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤过的6#精矿即为高品位铁精粉。
对比例B：
对比例B的步骤与实施例B的步骤基础相同，区别在于，实施例B的高频筛替换成相同规格的普通机械振动筛，普通机械振动筛的振动频率为24Hz，振动强度为6g，振幅为2mm。
将实施例B和对比例B进行性能测试，以测试铁精粉含铁量，结果如表2所示；
表2-实施例B和对比例B的含铁量
| 项目 | 实施例B | 对比例B |
| 铁精粉含铁量(％) | 66 | 50 |
说明：
由实施例B与对比例B对比可知，对比例B由于只使用了普通机械振动筛，普通机械振动筛与高频筛的区别在于，普通机械振动筛在振动频率和振动强度均低于高频筛；而本方案一方面使用高频筛的频率为80Hz，振动强度9g，振幅2mm，使用高频筛通过高频振动来破坏矿浆表面张力和颗粒间的粘附力，可降低细粒物料之间的团聚力，快速实现物料的松散、分层，增加细粒透筛的机会。并且通过高频筛振动能增加与筛面的杰出，减少筛孔的堵塞情况，增加透筛的概率，使得高频筛不仅有显著的分级脱水效果，而且能一定程度上起到脱泥降灰的效果；另一方面高频筛依次设第一筛网、第二筛网和第三筛网；第一筛网和第二筛网的目数为90-110目，第三筛网的目数为120目，筛网的目数与高频筛的频率和振动强度相配，按此筛网分布，第三筛网的上粗颗粒中，120目以上矿物占比40-50％，满足后续工艺要求。由此，对比例B仅使用普通机械振动筛，其筛分效果不如实施例B，无法在第三筛网的上粗颗粒中使120目以上矿物占比40-50％，对比例B的筛上颗粒仅为120目以上矿物占比20％；其说明了，本方案需要使用两层配置有90-110目的筛网，及配置有一层目数为120目的筛网，结合频率为80Hz，振动强度9g，振幅2mm的筛选参数，可以实现提高铁精粉品的效果。
对比例C：
对比例C的步骤与实施例B的步骤基础相同，区别在于，对比例C的步骤不进行步骤S5。
将实施例B与对比例C进行对比，结果如表3。
表3-实施例B和对比例C的含铁量
| 项目 | 实施例B | 对比例C |
| 铁精粉含铁量(％) | 66 | 55 |
说明：
由实施例B与对比例C对比可知，对比例C没有进行步骤S5，而步骤S5是在旋流器对矿浆颗粒粗细分离后，进入3#磨矿机，从而将矿浆颗粒磨细至浓度为73％、细度325目65％并依次在4#磁选机进行了磁选和进入脱磁机；其中，实施例B的4#磁选机是在精选前提前预选矿浆中的杂质和不良物质，实现提前排尾，提高后磁选效率和提高铁精粉品位；由于磁选过程中产生的磁链而连接在一起的矿浆颗粒中容易包裹着无磁性杂质和不良物质，增加脱磁机可打散矿浆中由于磁选过程中产生的磁链而连接在一起矿浆颗粒，使杂质和不良物质与精矿分离、易于后续磁选机磁选，同时提高了铁精粉的品位。如此，对比例C由于没有进行步骤S5，导致其最终在精磁选时也无法完全将杂质完全排出，从而导致铁精粉的含铁量下降至55％，对比例的铁精粉的品位比实施例B低，说明在旋流器进行粗细分离后进行磁选和脱磁可以进一步地提高铁精粉的品位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、原铁矿石经破碎机破碎到粒度≦1.0cm，将铁矿石输送至干式磁选机；经干式磁选机在磁场强度为0.55-0.60T磁选后，干选出的0#精矿送入1#磨矿机；
步骤S2、1#磨矿机对0#精矿磨细，矿浆浓度磨至73-80％、细度200目为40-45％，磨细完成后矿浆流入分级机进行粗细颗粒区分；200目以下的细颗粒通过输送管道流入1#磁选机；
步骤S3、1#磁选机对细颗粒在磁场强度0.3-0.4T进行磁选，磁选后的1#尾矿排出，磁选后的1#精矿流入高频筛；经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3-0.4T下磁选，磁选后的2#精矿进入2#磨矿机磨细；2#磨矿机对2#精矿磨细至浓度70-80％、细度200目为30-40％，矿浆返回高频筛继续筛分；高频筛筛下细颗粒进入3#磁选机，3#磁选机磁选的7#尾矿返回分级机继续筛分磁选，磁选的7#精矿进入1#品位提升机；
步骤S4、1#品位提升机在磁场强度为0.55-0.6T对7#精矿提纯后，矿浆中的8#尾矿排出，提纯后的8#精矿输送至旋流器，旋流器将矿浆颗粒粗细分离；
步骤S5、粗颗粒分离后进入3#磨矿机继续磨细，磨细至浓度为66-73％、细度325目65％-70％后，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.3-0.4T磁选后的9#精矿经过脱磁机后，返回旋流器继续进行粗细分离；
步骤S6、旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机25磁选，磁场强度为0.15-0.25T，磁选后的3#精矿进入2#精磁选机；
步骤S7、2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁场强度为0.15-0.25T，磁选后的4#精矿进入2#品位提升机并在磁场强度为0.55-0.6T再次提纯；
步骤S8、在2#品位提升机分离提纯后的5#精矿进入过滤机；过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤过的6#精矿即为高品位铁精粉。
2.根据权利要求1所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，所述步骤S3中，所述高频筛的频率为70-90Hz，振动强度8-10g，振幅2-3mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，所述步骤S3中，高频筛依次包括：第一筛网、第二筛网和第三筛网；
所述第一筛网和第二筛网的目数为90-110目，所述第三筛网的目数为120目。
4.根据权利要求1所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，所述步骤S5中，旋流器对9#精矿继续进行粗细分离至-200目占比为80-90％、+200目占比10-20％。
5.根据权利要求1所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，所述步骤S2中，200目以上的粗颗粒返回1#磨矿机继续磨细。
6.根据权利要求1所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，所述步骤S3中，经高频筛筛分后，筛上粗颗粒进入2#磁选机，并在磁场强度0.3-0.4T下磁选，磁选后的2#尾矿返回分级机。
7.根据权利要求1所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，所述过滤机为盘式过滤机。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，其特征在于，所述步骤S5中，矿浆输送至4#磁选机，在磁场强度为0.3-0.4T磁选后的9#尾矿返回分级机继续筛分；
和/或所述步骤S6中，旋流器筛分后的细颗粒进入1#精磁选机磁选，磁选后的3#尾矿返回分级机；
和/或所述步骤S7中，2#精磁选机对3#精矿进行磁选，磁选后的4#尾矿返回分级机；
和/或所述步骤S8中，2#品位提升机分离的5#尾矿返回分级机，过滤机过滤5#精矿里含的水份，过滤后的6#尾矿水返回分级机循环筛分。
9.一种提高铁精粉品位的选矿系统，其特征在于，用于执行权利要求1-8任意一项所述的一种提高铁精粉品位的选矿工艺，包括：前处理系统和后处理系统；
所述前处理系统包括：干式磁选机、1#磨矿机、分级机、1#磁选机、高频筛、2#磁选机、2#磨矿机、3#磁选机和1#品位提升机；
所述干式磁选机、1#磨矿机、分级机、1#磁选机和高频筛依次连通；所述高频筛的其中一个输出端连通于所述2#磁选机，另一个输出端连通于所述3#磁选机；所述2#磁选机、2#磨矿机和高频筛依次连通；所述3#磁选机的输出端连通于所述1#品位提升机的输入端；
所述后处理系统包括：旋流器、3#磨矿机、4#磁选机、脱磁机、1#精磁选机、2#精磁选机、2#品位提升机和过滤机；
所述旋流器的其中一个输入端连通于所述1#品位提升机的输出端；所述旋流器的其中一个输出端、3#磨矿机、4#磁选机、脱磁机和旋流器的其中一个输入端依次连通；
所述旋流器的其中一个输出端、1#精磁选机、2#精磁选机、2#品位提升机和过滤机依次连通。
10.根据权利要求9所述的一种提高铁精粉品位的选矿系统，其特征在于，还包括：尾料加料管；
所述尾料加料管的输入端连通于所述2#磁选机、3#磁选机、4#磁选机、1#精磁选机、2#精磁选机、2#品位提升机和过滤机中的至少一者，所述尾料加料管的输出端连通于所述分级机的输入端。
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2023
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