CN104959228B - 一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法 - Google Patents
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Abstract
一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法，包括以下工艺步骤：(1)将破碎后的贫磁铁矿石细磨后进行粗粒级一级磁选；(2)将粗粒级一级磁选精矿采用高频细筛分级；(3)将筛上产品进行二段磨矿，再进行粗粒级二级磁选；(4)将粗粒级二级磁选精矿返回到(2)的高频细筛重新进行分级，并重复(2)～(6)的操作；(5)将高频筛下产品进行细粒级磁选；(6)将细粒级磁选精矿采用磁选柱精选，得到铁精矿，磁选柱尾矿返回至(3)的二段磨矿工序，并重复(3)、(4)的操作。本发明选出的铁精矿粒度‑0.074mm占35～88％，较常规选矿生产流程得到的铁精矿可降低10％以上，且铁品位为65～69％，铁回收率为45～97％。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法。
背景技术
铁矿是众多矿产资源中发现最早、利用最广以及用量最大的资源，也是我国最为重要的战略性资源之一。我国铁矿石的主要特点是：(1)储量大，但几乎都是贫矿，平均铁品位32％，需要选矿加工；(2)铁矿物种类多，如磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、硅酸铁等，我国97.5％的铁矿石需要选矿处理；(3)结晶粒度粗、细不均，用常规选矿流程，存在磨矿细度难以控制。尤其是近十年来对铁矿石需求的迅猛增加，造成富矿越来越少，贫、细、杂和难选已成为目前铁矿石选矿重点研究和解决的问题。
传统选矿思维理念认为，铁矿石一般需要磨到-0.074mm占80％甚至更细，使95％以上有用矿物达到单体解离，才能获得高品位的铁精矿。要提升铁精矿品质，必须通过提高磨矿细度来实现。传统选矿理念下，通常以-0.074mm的百分含量作为标准来衡量磨矿细度，这在选矿行业中基本成为“行规”。现有选矿分析研究过程采用粒度分级较多，但对各个粒级的分析内容仅仅局限于品位、金属分布率和各粒级的产率等内容，却忽视了一些关键因素的分析。在选矿研究与生产中对贫、细、杂矿石的处理，主要向设备大型化和细粒级选别技术方向深入，一味追求细磨矿石，使有用矿物完全达到单体解离，而没有考虑磨矿细度的控制问题。因此，选矿常呈现“两头大，中间小”的磨矿产品级配。矿石中矿物结晶颗粒大小存在较大差异，如果不断提高磨矿细度，使更多的矿物颗粒实现单体解离，势必造成部分矿物结晶颗粒产生“过磨”现象，而“过磨”会造成矿物结晶体的二次污染；但不提高磨矿细度，又会使部分矿物结晶颗粒尚未实现“解离”，而不能进行有效选别，可能造成精矿品位下降，或者使这部分矿物随尾矿排放，造成选矿回收率降低和资源浪费。
提高磨矿细度的同时会使磨矿时间延长，一是会造成能耗的增加，从而增加选矿成本；二是会造成球磨机的处理能力降低，导致精矿产量下降；三是因部分矿物结晶颗粒出现“过磨”，造成矿物结晶体被污染，导致精矿品位很难提高。
发明内容
针对现有技术存在的各种问题，本发明提供一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法，本发明适用于贫磁铁矿石的选矿生产，在降低铁矿石磨矿细度的同时可选出符合要求的精矿产品。本发明的技术方案为：
一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法，包括以下工艺步骤：
(1)将破碎后的贫磁铁矿石细磨至粒度-0.074mm占35％以上，进行粗粒级一级磁选，磁选机磁场强度为180～250KA/m，得到粗粒级一级磁选精矿，抛除粗粒级一级磁选尾矿；
(2)将粗粒级一级磁选精矿采用高频细筛进行分级，筛孔尺寸为0.10mm～0.20mm，分出筛上产品和筛下产品；
(3)将高频筛上产品进行二段磨矿，磨后再进行粗粒级二级磁选，磁选机磁场强度为120～160KA/m，得到粗粒级二级磁选精矿，抛除粗粒级二级磁选尾矿；
(4)将粗粒级二级磁选精矿返回到步骤(2)的高频细筛重新进行分级，并重复步骤(2)～(6)的操作；
(5)将高频筛下产品进行细粒级磁选，磁选机磁场强度为80～120KA/m，得到细粒级磁选精矿，抛除细粒级磁选尾矿；
(6)将细粒级磁选精矿采用磁选柱精选，得到最终铁精矿，磁选柱尾矿返回至步骤(3)的二段磨矿工序，并重复步骤(3)、(4)的操作。
所述贫磁铁矿石中铁的百分含量为20～50％。
所述最终铁精矿粒度-0.074mm占35～88％，品位为65～69％，铁回收率为45～97％。
本发明方法的有益效果如下：
1、本发明工艺适应性强，能够广泛适用于粗、细粒级嵌布的各种贫磁铁矿石的磁选工艺流程，得到的铁精矿-0.074mm含量较常规选矿生产流程得到的铁精矿-0.074mm含量可降低10％以上。
2、本发明选别流程短，可以取消螺旋分级机、旋流器等分级设备，设备布置相对简单；并且减少了矿浆在选矿流程中的循环，矿浆输送量减小，有利于减少设备投资和降低选矿生产成本。
3、本发明对已经实现单体解离的有用矿物能够提前选出合格精矿，避免了这部分矿物在循环过程被“过磨”而造成污染，可提高精矿质量；并且由于一段磨矿粒度放粗，二段磨矿给矿是经过分级后的粗磁选精矿的筛上产品，已经筛除了合格的细粒级产品，所以可大幅度提升一、二段球磨机生产能力。
4、本发明工艺选出的铁精矿品位为65～69％，铁回收率为45～97％，高于同等细度选矿条件下采用常规选矿方法对同种类铁矿石进行选矿的技术经济指标。
附图说明
图1为本发明的能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法的工艺流程图；
图2为本发明的实施例1的工艺流程图及相关技术指标；
图3为采用实施例1同样的贫磁铁矿石，要选出品位大于65％的铁精矿的常规贫磁铁矿石选矿方法的工艺流程图及相关技术指标；
图4为本发明的实施例2的工艺流程图及相关技术指标。
具体实施方式
本发明实施例1和实施例2选用的贫磁铁矿石来源于辽宁省本溪市两家不同的铁矿选矿厂，其中实施例1的铁矿石主要化学成分如表1所示，铁矿石中铁的化学物相如表2所示；实施例2的铁矿石主要化学成分如表4所示，铁矿石中铁的化学物相如表5所示。
表1实施例1的贫磁铁矿石的主要化学成分(％)
表2实施例1的贫磁铁矿石中铁的化学物相(％)
从表2贫磁铁矿石中铁的化学物相可以看出，由于硅酸盐中铁含量占铁元素总含量的44.85％，而在铁选矿过程中这部分铁矿物属于不可回收矿物，所以本实施例的铁矿石相对其他含硅酸盐较少的铁矿石，铁回收率较低。
表3实施例1的磁铁矿有用矿物嵌布粒度(％)
表3的嵌布粒度统计结果显示，矿石中磁铁矿具不均匀微细粒嵌布的特征。为保证90％以上的磁铁矿获得解离，按照常规阶段磨、阶段选别流程，处理本区矿石时需选择-0.037mm部分占95％左右的磨矿细度较为适宜。
表4实施例2的贫磁铁矿石的主要化学成分(％)
表5实施例2的贫磁铁矿石中铁的化学物相(％)
表6实施例2的磁铁矿有用矿物嵌布粒度(％)
实施例1
(1)将破碎后的贫磁铁矿石细磨至粒度-0.074mm占37.60％，进行粗粒级一级磁选，磁选机磁场强度为180KA/m，得到粗粒级一级磁选精矿，品位为25.04％，产率为68.42％，抛除粗粒级一级磁选尾矿；
(2)将粗粒级一级磁选精矿采用高频细筛进行分级，筛孔尺寸为0.12mm，分出筛上产品和筛下产品；
(3)将高频筛上产品进行二段磨矿，磨后再进行粗粒级二级磁选，磁选机磁场强度为120KA/m，得到粗粒级二级磁选精矿，品位为33.25％，产率为35.33％，抛除粗粒级二级磁选尾矿；
(4)将粗粒级二级磁选精矿返回到步骤(2)的高频细筛重新进行分级，并重复之后的操作；
(5)将高频筛下产品进行细粒级磁选，磁选机磁场强度为80KA/m，得到细粒级磁选精矿3，品位为46.82％，产率为28.63％，抛除细粒级磁选尾矿；
(6)将细粒级磁选精矿采用磁选柱精选，得到最终铁精矿，磁选柱尾矿返回至步骤(3)的二段磨矿工序，并重复之后的操作。
本实施例最终获得的铁精矿细度在-0.074mm占87.90％，品位为65.14％，铁回收率为46.75％。而常规的较高磨矿细度的铁矿选矿方法，只有当三段磨矿粒度为-0.037mm占89.79％时，才能生产出品位大于65％的精矿。
实施例2
(1)将破碎后的贫磁铁矿石细磨至粒度-0.074mm占35.60％，进行粗粒级一级磁选，磁选机磁场强度为200KA/m，得到粗粒级一级磁选精矿，品位为38.24％，产率为79.32％，抛除粗粒级一级磁选尾矿；
(2)将粗粒级一级磁选精矿采用高频细筛进行分级，筛孔尺寸为0.15mm，分出筛上产品和筛下产品；
(3)将高频筛上产品进行二段磨矿，磨后再进行粗粒级二级磁选，磁选机磁场强度为160KA/m，得到粗粒级二级磁选精矿，品位为46.15％，产率为51.57％，抛除粗粒级二级磁选尾矿2；
(4)将粗粒级二级磁选精矿返回到步骤(2)的高频细筛重新进行分级，并重复之后的操作；
(5)将高频筛下产品进行细粒级磁选，磁选机磁场强度为120KA/m，得到细粒级磁选精矿，品位为59.05％，产率为75.85％，抛除细粒级磁选尾矿；
(6)将细粒级磁选精矿采用磁选柱精选，得到最终铁精矿，磁选柱尾矿返回至步骤(3)的二次磨矿工序，并重复之后的操作。
本实施例最终获得的铁精矿细度-0.074mm占52.57％，品位为68.84％，铁回收率为96.15％。而将本实施例的贫磁铁矿石采用常规选矿方法，铁精矿细度-0.074mm占88.46％，品位为65.70％，铁回收率90.22％。
Claims (3)
1.一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
(1)将破碎后的贫磁铁矿石细磨至粒度-0.074mm占35％以上，进行粗粒级一级磁选，磁选机磁场强度为180～250KA/m，得到粗粒级一级磁选精矿，抛除粗粒级一级磁选尾矿；
(2)将粗粒级一级磁选精矿采用高频细筛进行分级，筛孔尺寸为0.10mm～0.20mm，分出筛上产品和筛下产品；
(3)将高频筛上产品进行二段磨矿，磨后再进行粗粒级二级磁选，磁选机磁场强度为120～160KA/m，得到粗粒级二级磁选精矿，抛除粗粒级二级磁选尾矿；
(4)将粗粒级二级磁选精矿返回到步骤(2)的高频细筛重新进行分级，并重复步骤(2)～(6)的操作；
(5)将高频筛下产品进行细粒级磁选，磁选机磁场强度为80～120KA/m，得到细粒级磁选精矿，抛除细粒级磁选尾矿；
(6)将细粒级磁选精矿采用磁选柱精选，得到最终铁精矿，磁选柱尾矿返回至步骤(3)的二段磨矿工序，并重复步骤(3)、(4)的操作。
2.根据权利要求1所述的一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法，其特征在于所述贫磁铁矿石中铁的百分含量为20～50％。
3.根据权利要求1所述的一种能够降低磨矿细度的贫磁铁矿选矿方法，其特征在于所述最终铁精矿粒度-0.074mm目占35～88％，品位为65～69％，铁回收率为45～97％。
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