CN105855019B - 一种磁铁矿超细碎-分级磁选方法 - Google Patents

一种磁铁矿超细碎-分级磁选方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种磁铁矿超细碎‑分级磁选方法，能够高效的分离磁铁矿。本发明是按照下述方式进行的：(1)原矿经过高压辊磨机超细碎，符合粒度要求的进行再次分级；(2)分级后细粒级部分经过弱磁选分选，脉石部分被分选出来得到尾矿2，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿2和合格精矿2，分级后的粗粒级部分先经过一段磨矿，之后再经过弱磁选分离，脉石部分被分选出来得到尾矿1，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿1和合格精矿1；(3)中矿1和中矿2再次返回到一段磨矿。本发明中精矿和尾矿的合格率高，所得中矿的总量较少，不需要设置专门的装置处理中矿，能减少能耗、缩短流程、简化配置。

Description

一种磁铁矿超细碎-分级磁选方法
技术领域
本发明涉及选矿领域，具体涉及一种磁铁矿的选矿方法。
背景技术
铁矿石是钢铁工业最重要的基础原料，我国铁矿石工业类型可分为磁铁矿、混合矿、钒钛磁铁矿等八类。目前可供利用的铁矿储量中，磁铁矿储量达到64.56％，磁铁矿石仍是目前铁矿石选矿的主要对象。
矿石分选过程中，能耗的降低是分选成本节省的关键因素。全世界所有选矿能耗中，有5％左右是用于物料粉碎。选矿厂中，磨矿的能耗占整个破碎作业的80％以上，实现选矿厂的“多碎少磨”一直是国内外同行和专家关注的焦点之一。高压辊磨机是基于料床粉碎原理设计的一种新型矿岩粉碎设备，具有单位破碎能耗低、破碎产品粒度均匀、占地面积少、设备作业率高等特点，是目前国内外选矿领域多碎少磨技术发展的主流。高压辊磨机破碎产品具有三个优点：(1)破碎产品粒度小，细粒级含量高。闭路破碎可使破碎产品的上限粒度达到-5mm甚至是-3mm，且0.074mm含量大于20％，-0.5mm含量大于40％。(2)粉碎产品的可磨性好，bond功指数较传统破碎产品明显降低，(3)辊压产品及其球磨在磨产品解离特性高(包括解离度和连生体特性)，尤其在粗磨情况下更为明显。
公开号为CN103934077A的发明专利公开了《一种高效低耗超细碎-磨矿工艺》，通过原矿-高压辊磨机超细碎-分级-一段磨矿-分选的方式进行了选矿，能够显著降低进入一段磨矿作业的矿量。这种工艺可以用于分选多种矿石，在分选磁铁矿的时候存在的缺点是一段分选尚未能达到合格精矿产品要求，仍需进行二段再磨再选，导致高压辊磨机破碎产品中已经解离的单体颗粒再次得到球磨粉碎，增加能耗同时恶化指标，工艺还有待进一步该改进。
磁铁矿石的选矿首先考虑弱磁选的方法。磁场筛选机(简称磁筛)是一种分选磁铁矿的高效分选设备，区别于传统弱磁选机靠磁系直接吸引磁性矿物颗粒的原理，磁筛利用特设的低弱磁场将矿浆内的磁性矿物颗粒磁化成链状体，增大了磁铁矿与脉石连生体沉降速度差、尺寸差，同时利用安装在磁场中的“专用筛”有效地将脉石及连生体分离，使解离的磁铁矿及早进入精矿，因此解决了传统弱磁选机易夹杂脉石，难以分离开连生体的缺陷，从而实现了磁铁矿的高效分选。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种磁铁矿超细碎-分级磁选方法，能够高效的分离磁铁矿，回收效率高、尾矿中有效成分少，尾矿和精矿合格率高。
本发明的技术方案是这样实现的：一种磁铁矿超细碎-分级磁选方法，是按照下述方式进行的：(1)原矿经过高压辊磨机超细碎，符合粒度要求的进行预先分级；(2)分级后细粒级部分经过弱磁选分选，脉石部分被分选出来得到尾矿2，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿2和合格精矿2，分级后的粗粒级部分先经过一段磨矿，之后再经过弱磁选分离，脉石部分被分选出来得到尾矿1，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿1和合格精矿1；(3)中矿1和中矿2再次返回到一段磨矿。
所述预先分级的控制粒度为0.5mm。
所述弱磁选的磁场强度为120～200kA/m。
所述高压辊磨机的工作辊压力为4～5MPa辊速为1.6m/min，辊缝为25～30mm。
与现有技术相比，本发明中精矿和尾矿的合格率高，所得中矿的总量较少，不需要设置专门的装置处理中矿，能减少能耗、缩短流程、简化配置。本发明利用高压辊磨机对磁铁矿矿石进行超细碎，超细碎产品预先分级，粗粒级部分经过“一段磨矿-弱磁选1-磁筛分选1”后得到精矿1和尾矿1，细粒级部分直接经过“弱磁选2-磁筛分选2”后得到精矿2和尾矿2，两次磁筛分选的中矿1和中矿2混合后返回到一段磨矿进行再磨再选。在遵循选矿工艺“能收早收”原则基础上，将高压辊磨机粉碎产品中已经解离的磁铁矿在不经过磨矿的前提下尽可能的分选出合格的铁精矿，从而显著降低进入磨矿的通过量，能降低30～50个百分点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的流程图。
图2为实施例1的工艺流程图。
图3为实施例2的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种磁铁矿超细碎-分级磁选方法，是按照下述方式进行的：
(1)原矿经过高压辊磨机超细碎，符合粒度要求的进行预先分级；
(2)分级后细粒级部分经过弱磁选分选，脉石部分被分选出来得到尾矿2，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿2和合格精矿2，分级后的粗粒级部分先经过一段磨矿，之后再经过弱磁选分离，脉石部分被分选出来得到尾矿1，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿1和合格精矿1；分级后部分颗粒直接进入弱磁选，不用磨矿，能够减少一段磨矿的损耗。
(3)中矿1和中矿2再次回到一段磨矿。
申请号为201510490752.5的发明专利公开了《一种利用高压辊磨机配合磁场筛选机的高效选矿工艺》，针对高压辊磨机细粒级产品采用磁场筛选机能够选出已单体解离的合格铁精矿。但该工艺整体流程较长，对高压辊磨机粗粒级产品的处理方式在分选品位较高的磁体矿原矿时，由于粗粒级解离较差，直接进入湿式磁选容易导致尾矿品位较高，磁铁矿回收率降低。而本申请中，原矿经过粉碎后到达一定粒度，其中较小的颗粒不需要经过磨矿，可以直接进入弱磁选分离，可以直接分离达到合格的尾矿2(主要成分是脉石)，经过弱磁选分离的另一部分磁铁矿单体和连体的混合物经过磁筛分选，得到合格的精矿2(主要成分是磁铁矿单体)和中矿2(主要成分是磁铁矿连体)。原矿粉碎、分级后的大颗粒经过一段磨矿之后颗粒变小，之后再经过弱磁选和磁筛分选得到合格的尾矿1(主要成分是脉石)、精矿1(主要成分是磁铁矿单体)和中矿1(主要成分是磁铁矿连体)，中矿1和中矿2的主要成分是连体，连体上附着有磁铁矿，这部分里面还有可回收的有效成分，当再次经过一段磨矿之后，连体被进一步加工，颗粒变小，且连体上的有效成分得到进一步分离。分离后再次经过弱磁选和磁筛分选，在磁选不断的分选过程中，中矿1和中矿2的产量不会有明显的增加，而现有技术的生产中，产生了大量的连体中矿，还需要有较大的损耗处理中矿。
本申请中，所述预先分级的控制粒度为0.5mm，所述弱磁选的磁场强度为120～200kA/m。所述高压辊磨机的工作辊压力为4～5MPa，辊速为1.6m/min，辊缝为25～30mm。
其中，经过一段磨矿进入弱磁选1的颗粒和直接进入弱磁选2的颗粒粒度不一样，弱磁选1的磁场强度高于弱磁选2，最终得到的精矿1和精矿2的品位不同，其产品可以创造更高的价值。
实施例1：本实施例采用的破碎矿石为安徽某磁铁矿，全铁(TFe)品位为37.78％，磁性铁(MFe)含量为32.63％，有害元素S、P含量较少，使用高压辊磨机进行全闭路超细粉碎，控制筛孔的尺寸为3mm，工作时辊间压力为4～5MPa，辊速为1.6m/min，辊缝为25～30mm。高压辊磨机破碎产品进行预先分级，控制筛孔尺寸为0.5mm，-0.5mm含量为49.58％。对磁铁矿石高压辊磨机产品分别按照图2所示工艺流程进行超细碎-分级磁选，弱磁选1的磁场强度为190kA/m，弱磁选2的磁场强度为175kA/m。
本实施例中，磁铁矿经过高压辊磨机超细碎，粒度小于3mm的的进行再次分级；
(2)分级后的细粒级部分(粒度小于0.5mm)经过弱磁选分选，脉石部分被分选出来得到尾矿2，而单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿2和精矿2，分级后的粗粒级部分(粒度在0.5～3mm之间的)先经过一段磨矿，一段磨矿后粒度小于0.074mm的颗粒占66.37％，之后再经过弱磁选分离，脉石部分被分选出来得到尾矿1，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿1和精矿1。
(3)中矿1和中矿2再次回到一段磨矿。本实施例分选后指标如表1所示。
由表1可以看出，经过超细碎-分级磁选后能够得到TFe品位>65％的合格铁精矿1和铁精矿2，精矿1和精矿2均合并后的品位为65.46％，回收率为89.90％。平衡后中矿1的产率为4.79％，中矿2的产率为4.84％。从图2可以看出，高压辊磨机-0.5mm产品中仅有4.84％(即中矿2)进入一段磨机，进入磨机的产率为55.26％，较全粒级磨矿降低了44.78个百分点。
表1实施例1超细碎-分级磁选分选指标
产品 产率/％ 品位/％ 回收率/％
精矿1 25.67 65.52 44.78
精矿2 25.93 65.41 45.12
尾矿1 29.57 7.98 6.22
尾矿2 18.81 7.75 3.88
原矿 100.00 37.59 100.00
实施例2：本实施例采用破碎矿石为鲁中地区某磁铁矿，全铁(TFe)品位为48.56％，磁性铁(MFe)含量为46.53％，有害元素S、P含量较少，使用高压辊磨机进行全闭路超细粉碎，控制筛孔的尺寸为6mm(即颗粒小于6mm的矿粒进入分级)，工作时辊间压力为4～5MPa，辊速为1.6m/min，辊缝为25～30mm。高压辊磨机破碎产品进行预先分级，控制筛孔尺寸为0.5mm，颗粒小于0.5mm矿粒含量为37.51％。对磁铁矿石高压辊磨机产品分别按照图3所示流程进行超细碎-分级磁选，弱磁选1的磁场强度为159kA/m，弱磁选2的磁场强度为144kA/m。分选指标如表2所示。
表2实施例1超细碎-分级磁选工艺流程图
产品 产率/％ 品位/％ 回收率/％
精矿1 45.35 67.49 63.03
精矿2 23.74 65.49 32.02
尾矿1 22.11 7.83 3.56
尾矿2 8.80 7.64 1.39
原矿 100.00 48.56 100.00
由表2可以看出，经过超细碎-分级磁选后能够得到TFe品位>65％的合格铁精矿1和铁精矿2，精矿1和精矿2均合并后的品位为66.80％，回收率为95.05％。平衡后中矿1的产率为5.56％，中矿2的产率为4.97％。从图3可以看出，高压辊磨机-0.5mm产品中仅有4.97％进入一段磨机，进入磨机的产率为67.46％，较全粒级磨矿降低了32.54个百分点。
从实施例1可以看到，平衡后中矿1的产率和中矿2的产率差别不大，也就证明了在分选过程中，中矿1的量不会有明显的累计增加，中矿1和中矿2经过一段磨矿后会再次分离。整个分选过程中，无需在设置专门的装置处理中矿1和中矿2，能够减少损耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种磁铁矿超细碎-分级磁选方法，其特征在于是按照下述方式进行的：（1）原矿经过高压辊磨机超细碎，符合粒度要求的进行预先分级；所述高压辊磨机的工作辊压力为4~5MPa，辊速为1.6m/min，辊缝为25~30mm；
（2）分级后细粒级部分经过弱磁选分选，即高压辊磨机粉碎产品中已经解离的磁铁矿在不经过磨矿的前提下分选出合格的铁精矿，脉石部分被分选出来得到尾矿2，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿2和合格精矿2，分级后的粗粒级部分先经过一段磨矿，之后再经过弱磁选分离，脉石部分被分选出来得到尾矿1，而磁铁矿单体和连体部分经过磁筛分选后得到中矿1和合格精矿1；
（3）中矿1和中矿2再次返回到一段磨矿。
2.根据权利要求1所述的磁铁矿超细碎-分级磁选方法，其特征在于：所述预先分级的控制粒度为0.5mm。
3.根据权利要求1所述的磁铁矿超细碎-分级磁选方法，其特征在于：所述弱磁选的磁场强度为120～200kA/m。
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