CN111013811A

CN111013811A - 一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺

Info

Publication number: CN111013811A
Application number: CN201911334492.7A
Authority: CN
Inventors: 张国庆; 徐小革; 陆占国; 许洪刚; 张金锋; 于海龙
Original assignee: Ansteel Mining Co Ltd
Current assignee: Ansteel Mining Co Ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2020-04-17

Abstract

本发明涉及一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选‑重‑磁联合选矿工艺，包括细碎、一段闭路磨矿、粗细分级、重选和磁选，其特征在于：本发明的改进包括，采用辊磨‑球磨‑分级流程代替细碎‑球磨‑分级流程；增加了粗螺的边尾产品并入细粒产品进行选别；取消了再磨机前的预先分级；处理细粒产品采用两段连续弱磁选拿精以及后续采用细粒重选作业代替反浮选作业。原矿品位27%～31%，获得终精品位66.5%～67.3%，终尾品位7%～8.5%。优点是：1）磨矿效率提高，台时增大；2）粗螺边尾归入细粒产品处理，降低扫中磁细粒铁矿物损失；3）两段弱磁产出合格精矿，降低生产成本。4）细粒重选代替反浮选，节省药剂成本和矿浆加温能耗。

Description

一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺。

背景技术

鞍山式铁矿为我国主要铁矿资源之一。在当前全球钢铁行业严峻形势下，加强鞍山式铁矿石的高效利用，尤为重要。

鞍山式铁矿石多为细粒浸染的高硅贫铁矿石，一般含铁30%左右，含二氧化硅40%~50%。主要金属矿物有磁铁矿、假象（或半假象）赤铁矿、赤铁矿，有时含少量褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿等；脉石矿物主要为石英，其次为角闪石、黑云母或辉石等硅酸盐矿物。这类矿石的突出特点表现在：

1）铁矿物与脉石矿物嵌布关系极为密切，浸染粒度较细，一般需磨至-0.074mm占85%以上才能单体解离，一些呈微细粒浸染的矿石常常需要磨至-0.054mm占85%以上才能单体解离；

2）矿石多呈条带状结构，少数为致密块状。在矿石层中，铁矿物占70%~75%，石英岩占25%~30%；在矿石层与矿石层之间的夹层中，石英岩占80%~85%，铁矿物占15%~20%；

3）由于矿床中矿石层和夹层的厚度时有变化，致使矿石的性质经常波动，加之铁矿物的嵌布粒度粗细不均，这也给此类矿石的开发带来了一定难度。而随着矿石开采深度的增加，矿石的磁性率有明显升高。

当前分选鞍山式铁矿石最常用的工艺流程为阶段磨矿、粗细分选-重选-磁选-阴离子反浮选工艺，该流程由于有针对性的对不同粒级铁矿物进行分别回收，因此取得了较好的分选指标。如图1 所示，为鞍山式铁矿石常用工艺流程。

但该工艺存在明显问题如下：

1）低成本的重选作业精矿产出量偏低，超过50%的精矿是由高成本的浮选作业产出；

2）由于扫中磁磁场强度较低，不能对入料中已单体解离的细粒级铁矿物有效回收，从而使其在尾矿中含量过高，这既增加了鞍山式铁矿石的分选成本，又造成了资源浪费。专利CN201510743081.9中也提出将粗螺边尾不给入扫中磁，来减少已单体解离的细粒级铁矿物的损失；

3）再磨前的预先分级作业分级效率极低，仅有不到20%，并没有发挥出预先分级的作用；

4）反浮选作业药剂成本高，矿浆加温浮选造成大量能源损失，并带来环境压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鞍山式铁矿石粗细分选-重-磁联合选矿工艺，以适应铁矿石磁性率随着采场开采深度的增加而逐步升高的变化，并克服现有工艺中存在的不足，实现工艺流程的合理化和简化，节能降耗，降低生产成本。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺，包括细碎、一段闭路磨矿、粗细分级、重选和磁选，其特征在于：包括如下步骤：

1）将品位为27%~31%、粒度为-30mm的破碎产品给入高压辊磨机，高压辊磨机辊面两边产率各为12%~15%的边料返回高压辊磨机再破碎构成高压辊磨机闭路破碎， -5mm以下的高压辊磨机破碎合格产品给入一段球磨机和一段分级旋流器组成的一段闭路磨矿，获得-0.074mm含量为50%~60%的一次分级溢流产品，

2）一次分级溢流产品给入粗细分级旋流器，控制分离粒度d₅₀为20μm~25μm，获得-0.074mm含量为40%～45%的粗粒产品和-0.074mm含量为85%～95%的细粒产品，

3）粗粒产品给入粗选螺旋溜槽-精选螺旋溜槽-扫中磁机组成的粗粒重选作业，粗选螺旋溜槽和精选螺旋溜槽均为三产品，粗选螺旋溜槽的精矿给入精选螺旋溜槽，粗选螺旋溜槽的中矿给入扫中磁机抛尾，粗选螺旋溜槽的边尾产品与粗细分级旋流器的细粒产品合并，精选螺旋溜槽的精矿为合格的粗粒重选精矿，精选螺旋溜槽的中矿自循环，精选螺旋溜槽的边尾产品和扫中磁机的精矿混合给入二段开路磨矿作业，获得-0.074mm含量为70%~80%的二段开路磨矿产品，返回到粗细分级旋流器构成闭路；

4）细粒产品和粗选螺旋溜槽的边尾产品混合后给入弱磁机Ⅰ进行粗选，弱磁机Ⅰ的精矿给入弱磁机Ⅱ进行精选，弱磁机Ⅱ的精矿为合格的细粒磁选精矿，弱磁机Ⅰ的尾矿与弱磁机Ⅱ的尾矿合并给入一次浓缩机，浓缩机底流给入强磁机，获得强磁机的精矿和强磁机的尾矿，强磁机的精矿作为入细粒重选作业的给矿，强磁机的尾矿抛尾，

5）强磁选机的精矿通过二次浓缩机浓缩后给入细粒重选作业，细粒重选作业采用带刻槽的螺旋溜槽或离心选矿机，获得细粒重选作业的精矿和细粒重选作业的尾矿，细粒重选作业的精矿为合格的细粒重选精矿，细粒重选尾矿返回到一次浓缩机经浓缩后返回到强磁机；

6）粗粒重选精矿、细粒磁选精矿和细粒重选精矿合并为最终精矿，最终精矿铁品位为66.5%~67.3%；

7 ）扫中磁尾矿、强磁选尾矿、一次浓缩溢流和二次浓缩溢流合并为最终尾矿，最终尾矿铁品位为7%~8.5%。

所述的扫中磁机磁场强度为3500Oe~4000Oe；

所述的弱磁机Ⅰ磁场强度为1800 Oe~2000 Oe，弱磁机Ⅱ磁场强度为800 Oe~1200 Oe，

所述的强磁机磁场强度为8000 Oe~10000 Oe。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）碎磨采用高压辊磨机边料返回的高压辊磨-球磨-分级流程，代替当前的细碎-球磨-分级流程，能够有效降低磨矿成本，并提高磨矿产品的单体解离度，增大球磨机台时；

2）一次重选粗选螺旋溜槽增加边尾产品，并直接给入弱磁-强磁作业，可降低已单体解离的细粒级铁矿物在扫中磁中的损失，同时这部分微细粒级不进入扫中磁和再磨作业，使进入再磨的物料中微细粒含量大大降低，同时现场再磨前的预先分级作业分级效率仅有不到20%，因此取消再磨前的预先分级作业，以进一步降低成本；

3）由于矿石磁性率随着开采深度的加深而明显升高，因此采用两段弱磁选直接产出合格精矿，可明显降低生产升本；

4）利用细粒重选作业代替反浮选作业，可大大降低浮选药剂成本和浮选矿浆加温所需的能源消耗。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为阶段磨矿、粗细分选-重选-磁选-阴离子反浮选工艺流程图。

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。

如图1所示，本发明的一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺，包括细碎、一段闭路磨矿、粗细分级、重选和磁选，其特征在于：包括如下步骤：

1）将品位为29.57%、粒度为-30mm的破碎产品给入高压辊磨机，高压辊磨机辊面两边产率为28%的边料返回高压辊磨机再破碎，构成高压辊磨机闭路破碎， -5mm以下的高压辊磨机破碎合格产品给入一段球磨机和一段分级旋流器组成的一段闭路磨矿，获得-0.074mm含量为55%的一次分级溢流产品，

2）一次分级溢流产品给入粗细分级旋流器，控制分离粒度d₅₀为22μm，获得-0.074mm含量为43%的粗粒产品和-0.074mm含量为87%的细粒产品，粗粒产品的产率为79.89%，细粒产品的产率为20.11%；

3）粗粒产品给入粗选螺旋溜槽-精选螺旋溜槽-扫中磁机组成的粗粒重选作业，粗选螺旋溜槽和精选螺旋溜槽均为三产品，粗选螺旋溜槽的精矿给入精选螺旋溜槽，粗选螺旋溜槽的中矿给入扫中磁机抛尾，粗选螺旋溜槽的边尾产品与粗细分级旋流器的细粒产品合并，精选螺旋溜槽的精矿为合格的粗粒重选精矿，精选螺旋溜槽的中矿自循环，精选螺旋溜槽的边尾产品和扫中磁机的精矿混合给入二段开路磨矿作业，所述的扫中磁机磁场强度为3500Oe～4000Oe，获得-0.074mm含量为70%～80%的二段开路磨矿产品，返回到粗细分级旋流器构成闭路；

粗粒重选精矿的品位为67.15%，回收率为60.36%，产率为26.58%；

4）细粒产品和粗选螺旋溜槽的边尾产品混合后给入弱磁机Ⅰ进行粗选，弱磁机Ⅰ的精矿给入弱磁机Ⅱ进行精选，弱磁机Ⅱ的精矿为合格的细粒磁选精矿，弱磁机Ⅰ的尾矿与弱磁机Ⅱ的尾矿合并给入一次浓缩机，所述的弱磁机Ⅰ磁场强度为1800 Oe～2000 Oe，弱磁机Ⅱ磁场强度为800 Oe～1200 Oe，浓缩机底流给入强磁机，获得强磁机的精矿和强磁机的尾矿，强磁机的精矿作为入细粒重选作业的给矿，强磁机的尾矿抛尾；

细粒磁选精矿的品位为67.35%，回收率为4.01%，产率为1.76%；

5）强磁选机的精矿通过二次浓缩机浓缩后给入细粒重选作业，细粒重选作业采用带刻槽的螺旋溜槽，所述的强磁机磁场强度为8000 Oe～10000 Oe，获得细粒重选精矿和细粒重选尾矿，细粒重选作业的精矿为合格的细粒重选精矿，细粒重选尾矿返回到一次浓缩机经浓缩后返回到强磁机；

细粒重选精矿的品位为64.77%，回收率为16.58%，产率为7.57%；

6）粗粒重选精矿、细粒磁选精矿和细粒重选精矿合并为最终精矿，最终精矿铁品位为铁品位66.66%，铁回收率80.95%，产率35.91%，

7）扫中磁尾矿、强磁选尾矿、一次浓缩溢流和二次浓缩溢流合并为最终尾矿，最终尾矿铁品位为8.2%。

本发明利用细粒重选作业代替反浮选作业，可大大降低浮选药剂成本和浮选矿浆加温所需的能源消耗。

Claims

1.一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺，包括细碎、一段闭路磨矿、粗细分级、重选和磁选，其特征在于：包括如下步骤：

1）将品位为27%~31%、粒度为-30mm~0mm的破碎产品给入高压辊磨机，高压辊磨机辊面两边产率各为12%~15%的边料返回高压辊磨机再破碎构成高压辊磨机闭路破碎，-5mm以下的高压辊磨机破碎合格产品给入一段球磨机和一段分级旋流器组成的一段闭路磨矿***，获得-0.074mm含量为50%～60%的一次分级溢流产品；

2）一次分级溢流产品给入粗细分级旋流器，控制分离粒度d₅₀为20μm～25μm，获得-0.074mm含量为40%～45%的粗粒产品和-0.074mm含量为85%～95%的细粒产品，

3）粗粒产品给入粗选螺旋溜槽-精选螺旋溜槽-扫中磁机组成的粗粒重选作业，粗选螺旋溜槽和精选螺旋溜槽均为三种产品，粗选螺旋溜槽的精矿给入精选螺旋溜槽，粗选螺旋溜槽的中矿给入扫中磁机抛尾，粗选螺旋溜槽的边尾产品与粗细分级旋流器的细粒产品合并，精选螺旋溜槽的精矿为合格的粗粒重选精矿，精选螺旋溜槽的中矿自循环，精选螺旋溜槽的边尾产品和扫中磁机的精矿混合给入二段开路磨矿作业，获得-0.074mm含量为70%～80%的二段开路磨矿产品，返回到粗细分级旋流器构成闭路，

6）粗粒重选精矿、细粒磁选精矿和细粒重选精矿合并为最终精矿，最终精矿铁品位为66.5%～67.3%；

7）扫中磁尾矿、强磁选尾矿、一次浓缩溢流和二次浓缩溢流合并为最终尾矿，最终尾矿铁品位为7%～8.5%。

2.根据权利要求1所述的一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺，其特征在于，所述的扫中磁机磁场强度为3500Oe～4000Oe。

3.根据权利要求1所述的一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺，其特征在于，所述的弱磁机Ⅰ磁场强度为1800 Oe～2000 Oe，弱磁机Ⅱ磁场强度为800 Oe～1200 Oe。

4.根据权利要求1所述的一种处理鞍山式铁矿石的粗细分选-重-磁联合选矿工艺，其特征在于，所述的强磁机磁场强度为8000 Oe～10000 Oe。