CN111957429A - 一种使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备及生产工艺，设备至少包括彼此连接的粗选单元和精选单元，设备还包括其筛孔尺寸基于原精矿筛析结果匹配的筛分单元，筛分单元与粗选单元连接，从而将未经处理的原精矿通过至少一次湿性筛分得到筛下的精矿浆，精选单元与至少一个第一浓缩单元连接，从而依次经过粗选和精选的精矿浆在第一浓缩单元内浓缩为含有超级铁精矿的第一浓缩精矿，超级铁精矿的全铁品位为70~72%；由筛分单元产生的筛上矿浆、粗选单元产生的尾矿和精选单元产生的溢流产品合并形成副产铁精矿浆以浓缩的方式形成全铁品位为66~68%的副产铁精矿。本发明无磨矿、无浮选、无浸出，全流程无废弃物，同时生产超级铁精矿和副产铁精矿。

Description

一种使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备及生产工艺

技术领域

本发明涉及矿物产品深加工技术领域，尤其涉及一种使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备及生产工艺。

背景技术

超级铁精矿产品的质量并没有明确的国家标准规定，通常指矿物产品中，铁元素含量接近该矿物的理论含量，并且各类杂质元素含量极低的一种矿物深加工产品。该产品可作为铁鳞或铁红的替代材料，应用于磁性材料或粉末冶金领域，同时，也可作为四氧化三铁材料，应用于化工、保鲜和医疗等行业。相比普通铁精矿，超级铁精矿具有较高附加值。

授权公告号为CN102527492B的中国发明专利提出《一种用低品位磁铁矿石制取超级铁精矿的方法》，将破碎后的含铁品位低于30%的铁矿原矿石在格子型或溢流型球磨机里进行一段磨矿，控制磨矿细度为-0.075mm占55～65%，具体细度由矿石性质确定；将分级机的溢流给入弱磁选机进行分选，控制弱磁选机磁场强度为800～1400Oe；将弱磁选得到的粗磁铁精矿给入用于再磨矿的小型磨机中进一步细磨，再磨矿的磨矿细度控制在-0.038mm占70~95%，其目的是使磁铁矿矿物与其它矿物尤其是脉石矿物充分单体解离，具体细度由矿石性质确定；将再磨矿的分级机溢流给入用于第二步弱磁选的磁选机进行二步分选，控制弱磁选机磁场强度为700~1000Oe；将第二步弱磁选得到的磁铁精矿经加药、调浆、搅拌后给入浮选机进行反浮选，添加NaOH480~520克/吨、淀粉1000~1100克/吨、CaCl₂45~55克/吨、脱硅剂1200~1300克/吨，脱去磁铁精矿中的石英矿物，槽底产物即为超级铁精矿矿浆；将反浮选的槽底产物进行浓缩、过滤、干燥，得到超级铁精矿。

授权公告号为CN103861733B的中国发明专利提出《一种磁选-反浮选制备超级铁精矿的方法》，采用的原料为品位60~67%的铁精矿，加水制成重量浓度15~45%的铁精矿矿浆；将铁精矿矿浆用电磁精选机进行预选磁选，预选磁选时的磁场强度为100~500奥斯特，获得预选精矿，品位68~70%，重量浓度40~60%；将预选精矿通过旋流器分级，控制给矿压力为0.13~0.25MPa，分级获得的溢流的重量浓度10~40%，获得的底流的重量浓度65~75%；分级获得的溢流采用磁选机进行二次磁选，二次磁选时的磁场强度为1000~2000奥斯特，获得的精矿为二选精矿，品位69~71%，重量浓度为30~50%；将二选精矿加水稀释至重量浓度在15~45%，然后采用磁选机进行三次磁选，三次磁选时的磁场强度为100~500奥斯特，获得的精矿为三选精矿，品位70.5~71.2%；将三选精矿加水调节至重量浓度在25~40%，加入阳离子捕收剂，加入量为30~120g/t三选精矿，然后置于反浮选设备中进行反浮选粗选，控制反浮选粗选时间为10~20min，获得的精矿为粗选矿；向粗选矿中加入阳离子捕收剂，加入量为30~120g/t粗选矿，然后置于反浮选设备中进行反浮选精选，控制反浮选精选的时间为10~20min，获得的精矿为超级铁精矿。

申请公开号为CN106269212A的中国发明专利提出《一种磁选-分级制备超级铁精矿的方法》，以铁品位为65%~69%的普通铁精矿为原料，将其给入电磁精选机中进行预选抛尾，预选电磁精选机的磁场强度在200~400Oe；预选精矿给入一段水力旋流器分级，一段分级得到溢流产品质量浓度为30%~40%，沉砂产品质量浓度为70%~80%；一段分级沉砂产品给入搅拌磨中进行细磨，使有用矿物与脉石矿物实现充分的单体解离；一段分级溢流产品给入筒式磁选机进行湿式弱磁选，抛除磨矿过程中实现单体解离的脉石矿物，磁选机磁场强度控制为1000~1200Oe，得到弱磁选精矿；将弱磁选精矿给入电磁精选机进行精选，抛除物料中的贫连生体矿物，降低杂质含量，电磁精选机的磁场场强控制在300~500Oe，得到精选精矿；精选精矿给入二段水力旋流器中进行分级，以便抛除物料中粒度较粗的富连生体矿物，二段分级得到的溢流产品即为品位为71.8%~72.3%，SiO₂含量为0.21%~0.3%，超级铁精矿，其质量浓度为20~30%。

申请公开号为CN101376922A的中国发明专利提出《一种超级铁精矿及其制备方法》，通过对TFe≥64％的铁精矿进行超细磨后，先采用磁选柱进行弱磁选，再通过烧碱溶液和氟化氢溶液对磁选后的精矿粉进行两次化学浸出除硅，最后经分离、水洗，干燥得到超级铁精矿。

申请公开号为CN1718779A的中国发明专利提出《一种超级铁精矿制备方法》，对原矿石采用一段磨矿、一次分级、一次磁选、二段磨矿、二次分级、二段磁选、精选、阳离子反浮选、化学浸出、洗涤的流程获得超级铁精矿。

以上申请公开或已授权的超级铁精矿制备方法中，都需要使用球磨机或塔磨机对铁精矿产品进行继续磨矿和磁选；已授权的CN102527492B和CN103861733B中国发明专利中，将“磨矿-磁选”精矿进行不同药剂制度浮选作业，最终获得超级铁精矿；申请公开的CN101376922A的中国发明专利对磨矿磁选精矿采用浸出法除硅，最终获得超级铁精矿产品；申请公开的CN1718779A的中国发明专利对磨矿磁选产品进行浮选、化学浸出，最终获得超级铁精矿产品。以上方法的超级铁精矿的成本中，主要有矿石加工成本或普通精矿购置成本、精矿再磨成本、浮选药剂和化学药剂成本，同时，使用浮选和浮选+浸出的工艺产生的废液和其他废弃物可能会对环境造成污染。

针对以上问题，本发明提供一种低成本的无磨矿过程、无生产废弃物、无化学污染物产生的可作为独立流程或在现有选矿生产流程中串联的超级铁精矿生产工艺。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，至少包括彼此连接的粗选单元和精选单元，所述设备还包括其筛孔尺寸基于原精矿筛析结果匹配的筛分单元，所述筛分单元与所述粗选单元连接，从而将未经处理的原精矿通过至少一次湿性筛分得到筛下的精矿浆，所述精选单元与至少一个第一浓缩单元连接，从而依次经过粗选和精选的所述精矿浆在所述第一浓缩单元内浓缩为含有超级铁精矿的第一浓缩精矿，其中，所述超级铁精矿的全铁品位为70~72%；由所述筛分单元产生的筛上矿浆、所述粗选单元产生的尾矿和所述精选单元产生的溢流产品合并形成副产铁精矿浆以浓缩的方式形成全铁品位为66~68%的副产铁精矿。相对于现有技术的环境污染问题，本发明不使用化学试剂，仅通过物理技术手段实现铁精矿的全铁品位的提高，实现具有不同全铁品位的超级铁精矿好副产铁精矿的同时生产，同时生产流程零排放，有利于环境保护。

优选的，所述筛分单元、所述粗选单元和所述精选单元分别与第二浓缩单元连接，所述副产铁精矿浆输送至所述第二浓缩单元进行第二浓缩，形成第二浓缩精矿和第二产水。第二次浓缩，将现有技术中本来质量不高的铁精矿再次浓缩为可作为酸性球团原料的副产铁精矿浆，实现材料的循环利用。

优选的，所述第一浓缩单元与至少一个压滤单元连接，由所述第一浓缩单元浓缩形成的含有超级铁精矿的第一浓缩精矿通过所述压滤单元压滤形成超级铁精矿和第一滤液。本发明的浓缩与压滤的组合设置，有利于将生成的超级铁精矿进行压滤，排除水分，生成可以利用的超级铁精矿滤饼。

优选的，所述第二浓缩单元与至少一个过滤单元连接，由所述第二浓缩单元浓缩形成的副产铁精矿浆通过所述过滤单元过滤形成副产铁精矿和第二滤液，所述副产铁精矿的全铁品位为66~68%。本发明的浓缩与过滤的组合设置，有利于将生成的副产铁精矿进行过滤，排除水分，生成可以利用的副产铁精矿滤饼。

优选的，所述第一浓缩单元、第二浓缩单元、压滤单元和过滤单元分别与蓄水池连接，所述第一浓缩单元的第一产水、所述第二浓缩单元的第二产水、所述压滤单元产生的第一滤液和过滤单元产生的第二滤液分别输送至所述蓄水池以形成不外排的生产循环水。本发明通过废水的循环利用，例如通过将废水来用来调制干铁精矿粉和/或铁精矿浆，形成稀铁精矿浆，从而将废水中的铁精矿成分共同进行循环利用，实现了全流程铁精矿成分的循环利用。

本发明还提供一种使用预先分级磁选的超级铁精矿生产工艺，所述生产工艺至少包括：设置其筛孔尺寸基于原精矿筛析结果匹配的筛分单元，

将未经处理的原精矿通过至少一次湿性筛分得到筛下的精矿浆，

将依次经过粗选和精选的所述精矿浆在第一浓缩单元浓缩为含有超级铁精矿的第一浓缩精矿，其中，所述超级铁精矿的全铁品位为70~72%；

将由所述筛分单元产生的筛上矿浆、所述粗选单元产生的尾矿和所述精选单元产生的溢流产品合并形成副产铁精矿浆以浓缩的方式形成全铁品位为66~68%的副产铁精矿。相对于现有技术的环境污染问题，本发明不使用化学试剂，仅通过物理技术手段实现铁精矿的全铁品位的提高，实现具有不同全铁品位的超级铁精矿好副产铁精矿的同时生产，同时生产流程零排放，有利于环境保护。

优选的，所述生产工艺包括：将所述副产铁精矿浆输送至第二浓缩单元进行第二浓缩，形成第二浓缩精矿和第二产水。第二次浓缩，将现有技术中本来质量不高的铁精矿再次浓缩为可作为酸性球团原料的副产铁精矿浆，实现材料的循环利用。

优选的，所述生产工艺包括：将由所述第一浓缩单元浓缩形成的含有超级铁精矿的第一浓缩精矿通过压滤单元压滤形成超级铁精矿和第一滤液。本发明的浓缩与压滤的组合设置，有利于将生成的超级铁精矿进行压滤，排除水分，生成可以利用的超级铁精矿滤饼。优选的，压滤单元也可以置换为过滤单元，通过过滤的方式排除水分。

优选的，所述生产工艺包括：

由所述第二浓缩单元浓缩形成的副产铁精矿浆通过所述过滤单元过滤形成副产铁精矿和第二滤液，所述副产铁精矿的全铁品位为66~68%。本发明的浓缩与过滤的组合设置，有利于将生成的副产铁精矿进行过滤，排除水分，生成可以利用的副产铁精矿滤饼。优选的，过滤方式可以置换为压滤方式或其他能够排除水分的物理技术手段。

优选的，所述生产工艺包括：第一浓缩单元的第一产水、第二浓缩单元的第二产水、压滤单元产生的第一滤液和过滤单元产生的第二滤液分别输送至蓄水池以形成不外排的生产循环水。本发明通过废水的循环利用，实现环境的零排放。例如通过将废水来用来调制干铁精矿粉和/或铁精矿浆，形成稀铁精矿浆，从而将废水中的铁精矿成分共同进行循环利用，实现了全流程铁精矿成分的循环利用。

本发明的有益技术效果：

现有技术中细粒级的高品位精矿往往是常规磨矿流程中的“过磨”产品，该产品占据磨机有效容积、提升磨矿成本，属于常规磨矿过程中尽量减少的产品。而本发明的工艺，利用这部分常规磨矿过程无法避免的“过磨”产品，通过无磨矿过程、无浮选过程、无浸出过程，全流程无废弃物产生的物理生产工艺，实现了超级铁精矿这类高附加值产品的生产，提升整个选矿过程的综合效益。并且，在生产的过程中，同时生产全铁品位为66~68%的副产铁精矿，实现最大的经济价值。

附图说明

图1是本发明的用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备的逻辑示意图；

图2是本发明的用预先分级磁选的超级铁精矿制备方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

本发明提供一种无磨矿过程、无生产废弃物、无化学污染物产生的可作为独立流程或在现有选矿生产流程中串联的超级铁精矿生产工艺。本发明还可以是用于超级铁精矿生产工艺的预选筛分工艺。

现有技术中，铁精矿中的品位高、解离度高、连生体含量少的微细粒级高品位精矿往往是常规磨矿流程中的“过磨”产品，该产品占据磨机有效容积、提升磨矿成本，属于常规磨矿过程中尽量减少的产品。为了解决现有技术中的问题，避免微细粒级高品位精矿的过度打磨，本发明将这部分常规磨矿过程无法避免的“过磨”产品转化为高附加值产品，提升整个选矿过程的综合效益。本发明的整个工艺无磨矿过程、无浮选过程、无浸出过程，全流程无废弃物产生。副产精矿品位66~68%，可作为普通铁精矿销售，作为酸性球团原料。

本发明提供一种预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，如图1所示。一种预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，至少包括筛分单元10、粗选单元20、精选单元30、第一浓缩单元40和第二浓缩单元50。

筛分单元10通过传送组件与粗选单元20和第二浓缩单元50分别连接。粗选单元20通过传送组件与精选单元30和第二浓缩单元50分别连接。精选单元30通过传送组件与第一浓缩单元40和第二浓缩单元50分别连接。第一浓缩单元40通过传送组件与过滤单元60连接。过滤单元包括至少一个盘式过滤机。第二浓缩单元50通过传送组件与压滤单元70连接。压滤单元70包括至少一个压滤机。优选的，第一浓缩单元40和第二浓缩单元50分别通过管道连接至蓄水池80以将第一滤水和第二滤水分别传送至蓄水池做生产环水使用。本发明的传送组件至少包括传送带、传送轨道、传送桶、管道等传送装置，可以根据传输的物料需求来设置。

筛分单元10包括至少一个振动筛，用于对干铁精矿粉和/或铁精矿浆进行预先筛分。振动筛的筛分层数可以是一层，也可以多层。振动筛为高频振动筛。振动筛包括圆形孔振动筛和矩形孔振动筛。

粗选单元20包括至少一个磁选装置，用于对筛分后的精矿浆进行粗选，生成精矿和尾矿。磁选装置可以多于一个。优选的，磁选装置为筒式磁选机。

精选单元30包括至少一个精选装置，用于对精矿进行精选，生成超级精铁矿浆和尾矿。精选装置可以多于一个。优选的，精选装置为电磁精选机。

第一浓缩单元40包括至少一个浓缩磁选机，用于对超级精铁矿浆进行第一浓缩。浓缩磁选机可以多于一个。第一浓缩单元连接至少一个压滤机，从而将浓缩形成的浓缩精矿压滤为超级铁精矿滤饼和第一滤液。

第二浓缩单元50包括至少一个浓缩磁选机，用于对由筛分生成的筛上矿浆、粗选产生的尾矿和精选产生的溢流产品合并形成副产铁精矿浆进行第二浓缩。浓缩磁选机可以多于一个。第二浓缩单元连接至少一个过滤机，从而将浓缩形成的副产铁精矿浆过滤为副产铁精矿和第二滤液。

本发明的整个工艺无磨矿过程、无浮选过程、无浸出过程，全流程无废弃物产生。副产铁精矿品位66~68%，作为酸性球团原料，可作为普通铁精矿销售。

如图2所示，本发明的使用预先分级磁选的超级铁精矿制备方法至少包括步骤S1~S9。本发明的步骤S1~ S9可以按照顺序来设置，也可以将顺序打乱来进行。

S1：将干铁精矿粉和/或铁精矿浆进行调浆稀释，生成稀铁精矿浆。

其中，铁精矿浆为选矿流程中未过滤的铁精矿浆。干铁精矿粉或选矿流程中过滤前的铁精矿浆稀释后的浓度为30~40%。本发明中的铁精矿原矿品位为67~69.5%，SiO₂含量为6.7~4.0%，S含量低于0.02%，磷含量低于0.01%。铁精矿原矿的细度为-0.074mm，产率60~75%。

其中，本发明用于稀释干铁精矿粉和/或铁精矿浆的水来自于自身设备产生的产水，从而实现生产过程中水以及铁精矿物质成分的循环利用。

S2：将稀铁精矿浆传输入高频筛进行预先筛分，筛分称为精矿浆。

其中，高频筛为高频振动筛。所述高频振动筛的层数至少设置一层。优选的，高频振动筛设置为多层，有利于提高预先筛分的筛分效率。本发明中，高频筛的筛孔尺寸范围为0.05mm~0.08mm。例如，高频筛的筛孔尺寸可以为0.05mm，也可以为0.08mm，也可以是介于0.05mm ~0.08mm之间。

优选的，本发明基于铁精矿原矿的筛析结果来选择高频筛的筛孔尺寸规格。具体地，根据铁精矿原矿的筛析结果中的各个筛选目数及其组合的加权平均品味，选择加权平均品味不小于70%的通过的筛孔尺寸的高频振动筛对稀铁精矿浆进行预先筛分。即颗粒尺寸小于筛孔尺寸的铁精矿原矿的加权平均品味不小于70%，有利于获得高质量、高精细的精矿原矿，从而提高获得超级铁精矿的产率。

对于筛析结果中筛选目数为+0.074mm、单层质量为39.28g，产率为36.56%、品位为67.20%的铁精矿原矿，匹配0.074mm聚氨酯筛网的LK-MVS型高频筛振动筛进行预先筛分。

S3：对筛分后的筛下的精矿浆进行粗选。

优选的，对筛分后的精矿浆通过筒式磁选机进行粗选，形成精矿和尾矿。

优选的，对筛分后的精矿浆通过半逆流型小磁极磁选机进行粗选。半逆流型小磁极磁选机具有10~13道磁极，磁滚筒扫选区场强3500~4000Gs，分选区场强3000~3500Gs，卸矿区场强1200~1500Gs。选用半逆流型小磁极磁选机有利于提高微细颗粒分选的回收率和精矿品位。

优选的，精矿浆经过磁选后，磁选精矿的全铁品位为70~71.3%，质量浓度45~50%。粗选后的精矿，其全铁品位明显提高，铁精矿的质量更好，价值更高。

S4：将粗选后的精矿进行精选。

将粗选精矿采用电磁精选机进行精选。电磁精选机的场强范围200~500Gs。电磁精选机上升水量的流量和场强大小，依据现场分选状态调整，调至磁选柱溢流液面平稳、没有旋涡产生的最佳状态。

电磁精选机的超级精铁矿浆即底流的全铁品位为71~72%，质量浓度为20~25%。依次经过粗选和精选后的铁精矿，其全铁品位明显提高，提高的范围为1.4%~1.5%，使得生成的铁精矿的全铁品位不低于71%，质量更好

S5：将精选后的超级精铁矿浆进行第一浓缩，生成第一浓缩精矿和第一产水。

电磁精选机的超级精铁矿浆输送至第一浓缩磁选机进行第一浓缩，从而获得品味更高的第一浓缩精矿。优选的，第一浓缩磁选机的场强为3000Gs，第一浓缩磁选产出的第一浓缩精矿品位为71~72%，质量浓度为40~45%。即，经过第一浓缩后，第一浓缩精矿的质量浓度接近原质量浓度的2倍。浓缩有利于水和矿的分离，以实现产水的循环利用。

S6：将第一次浓缩后的第一浓缩精矿以压滤脱水的方式生成超级铁精矿滤饼和第一滤液。

具体地，第一浓缩磁选机产出的第一浓缩精矿传输至至少一个压滤机进行压滤脱水，滤饼称为“超级铁精矿”产品。其中，压滤机包括板框压滤机和陶瓷过滤机。优选的，超级铁精矿滤饼品位为71~72%，水分14~18%，SiO₂含量低于1%。明显地。本发明降低了超级铁精矿中的硅含量。提高了铁精矿中的纯度。

S7：预先筛分产生的筛上矿浆、粗选产生的尾矿和精选产生的溢流产品合并形成副产铁精矿浆。将副产铁精矿浆输送至第二浓缩磁选机进行第二浓缩，获得第二浓缩精矿和第二产水，以实现水矿分离，实现副产铁精矿的运输和产水的循环利用。

S8：将第二浓缩精矿进行脱水，生成副产铁精矿和第二滤液。

其中，将第二浓缩精矿在盘真空过滤机进行脱水，生成副产铁精矿和滤液。脱水后的副产精矿品位大于66%，水分8~9.5%。第二滤液传输至蓄水池。

S9：第一浓缩磁选产生的尾矿、第二浓缩磁选产生的尾矿、第一滤液第二滤液在管道合并输送至蓄水池，作为生产环水重复使用。本发明的蓄水池不需要设置水物分离、澄清等装置，蓄水池中的水和铁精矿成分都可以作为再循环利用的物质来稀释干铁精矿粉，从而进入新的生产循环。优选的，对于长时间具有自沉淀效应的蓄水池，可以通过搅拌器来不定时搅拌，以实现水物混合均匀。

本发明没有产生不可利用的废料，并且实现了零排放。本发明以优质铁精矿作为原料，通过筛分方式，将铁精矿中的品位高、解离度高、连生体含量少的微细粒级筛出精选，获得“超级铁精矿产品”，提升精矿产品附加值，并实现优质资源的“梯级利用”。

实施例一

矿粉样品取至抚顺某选矿厂。实施例使用的磁选机规格为T-GCT1007。实施例使用的电磁精选机规格为YF-CX26。

铁精矿粉多元素分析结果见表1，铁精矿原矿的筛析结果见表2。

表1 原精矿多元素分析结果（%）

元 素	TFe	FeO	SiO<sub>2</sub>	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	CaO	MgO	K<sub>2</sub>O
								含 量	68.70	28.82	4.82	0.22	0.198	0.322	0.014
元 素	Na<sub>2</sub>O	S	P	MnO	ZnO	TiO<sub>2</sub>	Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
								含 量	0.005	0.011	0.006	0.075	0.02	0.033	0.046

表2 筛析结果

筛孔目数	单层质量/g	产率/%	品位/%
				+0.074mm	17.98	36.87	66.41
-0.074~+0.053	11.93	24.47	68.52
				-0.053~+0.0385	4.18	8.57	70.07
-0.0385~+0.03	2.73	5.60	70.65
				-0.03~0	11.94	24.48	71.36
小 计	48.76	100.00	68.70

由表1原精矿多元素结果可知，铁精矿原矿样品的全铁品位为68.70%，主要杂质元素为硅，其他有害杂质元素含量很低。

由表2筛析结果可知，铁精矿原矿+0.074mm品位大于66%，-0.074mm加权品位为70.01%，-0.053mm加权品位为70.97%。说明铁精矿原矿中含有较多的高精细铁精矿，并且颗粒尺寸小于0.074mm筛孔尺寸和小于0.053mm筛孔尺寸的品位高、解离度高、连生体含量少的微细粒级能够明显筛分出来。

本发明使用筛孔尺寸为0.08mm聚氨酯筛网的LK-MVS型高频振动筛进行预先筛分，有利于将-0.074mm和-0.053mm的铁精矿矿浆中的微细粒级进行全部筛分，也有利于减少铁精矿矿浆中的筛上总产率误差。筛分结果见表3。

表3 原精矿筛分的筛分结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				筛 上	72.54	72.54	68.20
筛 下	27.46	27.46	70.02
				小 计	100.00	100.00	68.70

如表3所示，筛下总产率为27.46%，筛下的全铁品位为70.02%。表3的筛分结果说明，筛分后的微细粒级的铁精矿的品位较高。相比于筛分前，筛下的全铁品位提高了0.01%。对高频振动筛下的精矿浆使用T-GCT1007型小磁极磁选机进行粗选，磁选精矿使用YF-CX26型电磁精选机精选。粗选结果见表4。精选结果见表5。

表4 高频筛下磁选机选矿试验结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				精 矿	27.23	99.16	70.53
尾 矿	0.23	0.84	10.12
				筛 下	27.46	100.00	70.02

如表4所示，经过粗选后，得到的精矿的全铁品位为70.53%。相比于表3中的筛下精矿浆的品位70.02%，粗选后的精矿品位明显提高了0.51%，即得到了更优质的铁精矿。

表5 电磁精选机精选试验结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				底 流	26.46	97.18	71.43
溢 流	0.77	2.82	39.54
				精 矿	27.23	100.00	70.53

如表5所示，相比于粗选后的精矿的全铁品位70.53%，精选后得到的底流即超级铁精矿浆的全铁品位进一步提升，达到了71.43%。表5充分说明，精选的步骤有利于超级铁精矿的品位的提高，提高了0.9%。

将超级精铁矿浆输送至第一浓缩磁选机进行第一浓缩，并且通过压滤机压缩为超级铁精矿的滤饼，如表6所示。

将精选过程产生的溢流、粗选过程产生的尾矿和高频筛上的产品合并，作为副产铁精矿浆在第二浓缩磁选机进行第二浓缩，并且通过过滤机过滤为副产精矿，如表6所示。

表6 最终试验结果（%）

产 品	产率	全铁品位	全铁回收率
				超级铁精矿	26.46	71.43	27.51
副产精矿	73.54	67.72	72.49
				原精矿	100.00	68.70	100.00

由表6结果可知，本实施例采用“预先筛分-磁选”的工艺方法，最终获得全铁品位为71.43%，Si含量为0.63，产率为26.46%的超级铁精矿，同时获得全铁品位67.72%，产率为73.54%的普通铁精矿。

与原矿中的-0.074mm加权品位为70.01%的情况相比，本发明经过预先筛选后的超级精铁矿的全铁品位为71.43%，提高了1.42%。并且，本发明能够将超级精铁矿与副产铁精矿进行明显区分和生产，具有更高的生产效率和生产用途。

实施例二

矿粉取自抚顺某铁矿厂。本实施例使用的高频筛规格为LK-MVS0412。

本实施例使用的磁选管规格为XCGS。本实施例使用的电磁精选机规格为YF-CX26。

铁精矿粉多元素分析结果见表7，铁精矿筛析结果见表8。

表7 原精矿多元素分析结果（%）

元 素

TFe

Cu

SiO<sub>2</sub>

Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

CaO

MgO

含 量

69.02

<0.01

4.00

0.13

0.05

0.10

元 素

Na

S

P

Mn

TiO<sub>2</sub>

Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

含 量

0.057

0.004

<0.01

0.057

0.02

<0.01

表8 筛析结果

由表7结果可知，铁精矿原矿样品的全铁品位为69.02%，主要杂质元素为硅，其他有害杂质元素含量很低。

由表8筛析结果可知，铁精矿原矿+0.074mm品位大于66%，-0.074mm加权品位为70.21%。说明铁精矿原矿中含有较多的高精细铁精矿，并且颗粒尺寸小于0.074mm筛孔尺寸的品位高、解离度高、连生体含量少的微细粒级能够明显筛分出来。

本发明使用筛孔尺寸为0.074mm合金筛网的LK-MVS0412型高频振动筛进行预先筛分，筛分结果见表9。

表9 原精矿筛分筛分结果（%）

如表9所示，筛下总产率为27.46%，筛下的全铁品位为70.55%。相比于筛分前，筛下的全铁品位提高了0.34%。

表9的筛分结果说明，筛分后的微细粒级的铁精矿的品位较高，明显有利于生成精矿浆。

对高频筛下产品使用XCGS型磁选管进行粗选，试验结果分别见表10。

表10 高频筛下磁选机选矿试验结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				精 矿	34.79	98.91	71.21
尾 矿	0.38	1.09	10.66
				筛 下	35.17	100.00	70.55

如表10所示，经过粗选后，得到的精矿的全铁品位为71.21%。相比于表9中的筛下精矿浆的品位70.55%，粗选后的精矿品位明显提高了0.66%，即得到了更优质的铁精矿。

使用YF-CX26型电磁精选机进行精选，试验结果见表11。

表11 电磁精选机精选试验结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				底 流	34.12	98.07	71.70
溢 流	0.67	1.93	46.37
				精 矿	34.79	100.00	71.21

如表11所示，相比于粗选后的精矿的全铁品位71.21%，精选后得到的底流即超级铁精矿浆的全铁品位进一步提升，达到了71.70%，提升了0.49%。表11充分说明，精选的步骤有利于超级铁精矿的品位的提高。

将超级精铁矿浆输送至第一浓缩磁选机进行第一浓缩，并且通过压滤机压缩为超级铁精矿的滤饼，如表12所示。

将精选过程产生的溢流、粗选过程产生的尾矿和高频筛上的产品合并，作为副产铁精矿浆在第二浓缩磁选机进行第二浓缩，并且通过过滤机过滤为副产精矿，如表12所示。

表12 最终试验结果（%）

产 品	产率	全铁品位	全铁回收率
				超级铁精矿	34.12	71.70	35.44
副产精矿	65.88	67.64	64.56
				原精矿	100	69.02	100.00

由表12结果可知，本实施例采用“预先筛分-磁选”的工艺方法，最终获得铁品位71.70%，Si含量0.63%，产率34.12%的超级铁精矿，同时获得品位67.64%，产率65.88%的普通铁精矿。

与原矿中的-0.074mm加权品位为70.21%的情况相比，本发明经过预先筛选后的超级精铁矿的全铁品位为71.70%，提高了1.49%。并且，本发明能够将超级精铁矿与副产铁精矿进行明显区分和生产，具有更高的生产效率和生产用途。

实施例三

矿粉取自抚顺某铁矿厂。本实施例使用的高频筛规格为LK-MVS0412。本实施例使用的磁选管规格为XCGS。本实施例使用的电磁精选机规格为YF-CX26。铁精矿粉多元素分析结果见表13，铁精矿筛析结果见表14。

表13 原精矿多元素分析结果（%）

元 素

TFe

Cu

SiO<sub>2</sub>

Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

CaO

MgO

含 量

69.02

<0.01

4.00

0.13

0.05

0.10

元 素

Na

S

P

Mn

TiO<sub>2</sub>

Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>

含 量

0.057

0.004

<0.01

0.057

0.02

<0.01

表14 筛析结果

由表13结果可知，铁精矿原矿样品的全铁品位为69.02%，主要杂质元素为硅，其他有害杂质元素含量很低。

由表14筛析结果可知，铁精矿原矿+0.06mm加权品位为67.26%，大于66%，-0.06mm加权品位70.38%。说明铁精矿原矿中含有较多的高精细铁精矿，并且颗粒尺寸小于0.06mm筛孔尺寸的品位高、解离度高、连生体含量少的微细粒级能够明显筛分出来。

本实施例使用筛孔尺寸为0.06mm聚氨酯筛网的LK-MVS0412型高频振动筛进行预先筛分，有利于将-0.06mm的铁精矿矿浆中的微细粒级进行全部筛分，也有利于减少铁精矿矿浆中的筛上总产率误差。筛分结果见表15。

表15 原精矿筛分的筛分结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				筛 上	63.07	63.07	67.96
筛 下	36.93	36.93	70.83
				小 计	100.00	100.00	69.02

如表15所示，筛下总产率为36.93%，筛下的全铁品位为70.83%。表15的筛分结果说明，筛分后的微细粒级的铁精矿的品位较高。相比于筛分前，筛下的全铁品位提高了0.45%。

对高频振动筛下的精矿浆使用XCGS型磁选管进行粗选，磁选精矿使用YF-CX26型电磁精选机精选。粗选结果见表16。精选结果见表17。

表16 高频筛下磁选机选矿试验结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				精 矿	36.71	99.43	71.17
尾 矿	0.22	0.57	11.20
				筛 下	36.93	100.00	70.83

如表16所示，经过粗选后，得到的精矿的全铁品位为71.17%。相比于表15中的筛下精矿浆的品位70.83%，粗选后的精矿品位明显提高，提高了0.34%，即得到了更优质的铁精矿。

表17 电磁精选机精选试验结果（%）

产 品	总产率	阶段产率	全铁品位
				底 流	35.48	96.66	71.81
溢 流	1.23	3.34	52.65
				精 矿	36.71	100.00	71.17

如表17所示，相比于粗选后的精矿的全铁品位71.17%，精选后得到的底流即超级铁精矿浆的全铁品位进一步提升，达到了71.81%，提高了0.64%。表17充分说明，精选的步骤有利于超级铁精矿的品位的提高。

将超级精铁矿浆输送至第一浓缩磁选机进行第一浓缩，并且通过压滤机压缩为超级铁精矿的滤饼，如表18所示。

将精选过程产生的溢流、粗选过程产生的尾矿和高频筛上的产品合并，作为副产铁精矿浆在第二浓缩磁选机进行第二浓缩，并且通过过滤机过滤为副产精矿，如表18所示。

表18 最终试验结果（%）

产 品	产率	全铁品位	全铁回收率
				超级铁精矿	35.48	71.81	36.92
副产精矿	64.52	67.48	63.08
				原精矿	100.00	69.02	100.00

由表18结果可知，本实施例采用“预先筛分-磁选”的工艺方法，最终获得铁品位为71.81%，Si含量为0.73%，产率为35.48%的超级铁精矿，同时获得全铁品位为67.48%，产率为64.52%的普通铁精矿。

与原矿中的-0.06mm加权品位为70.38%的情况相比，本发明经过预先筛选后的超级精铁矿的全铁品位为71.81%，提高了1.43%。并且，本发明能够将超级精铁矿与副产铁精矿进行明显区分和生产，具有更高的生产效率和生产用途。

表19 实施例一、实施例二和实施例三对比

关于

如表19所示，经过本发明的预先筛分的方法之后，提取出的超级铁精矿的全铁品位均明显增加，增加幅度都不小于1.4%。特别的是，对于原矿中加权品味大于70%的颗粒范围，应当选择与其颗粒尺寸对应的筛孔尺寸的振动筛来进行筛分，能够提高最终的超级铁精矿的全铁品味。实施例一对于-0.074mm的颗粒采用0.08mm的筛孔尺寸的振动筛，含有的杂质较多，则筛分后的筛下铁精矿的全铁品位增加最少，最终得到的超级铁精矿的全铁品味也是三个实施例中最低的。实施例二和实施例三分别对于-0.074mm和-0.06mm的颗粒物分别选用了0.074mm和0.06mm的筛孔尺寸的振动筛，则筛下的铁精矿浆的全铁品位增加的也比较多，最终得到的超级铁精矿的全铁品味也比实施例一高。

不仅如此，实施例二中的筛孔尺寸比实施例三大，得到的超级铁精矿的全铁品味也比实施例三的高。说明0.074mm筛孔尺寸的振动筛能够将0.06mm~0.074 mm之间的颗粒铁精矿也纳入了超级铁精矿的范围内，从而提高了最终的超级铁精矿的全铁品味。

因此，对于加权品味大于70%的颗粒尺寸的筛孔尺寸的选择，以出现概率大的颗粒尺寸的范围为准进行筛孔尺寸的选择，能够得到较高的超级铁精矿的全铁品味。

本发明的三个实施例中，对于加权品味大于70%的颗粒尺寸，-0.074mm出现在实施例一和实施例二中，-0.06mm仅出现在实施例三中。因此，以-0.074mm的颗粒尺寸选择筛孔尺寸为0.074mm的振动筛，能够得到最佳的超级铁精矿的全铁品味值。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，至少包括彼此连接的粗选单元（20）和精选单元（30），其特征在于，所述设备还包括其筛孔尺寸基于原精矿筛析结果匹配的筛分单元（10），

所述筛分单元（10）与所述粗选单元（20）连接，从而将未经处理的原精矿通过至少一次湿性筛分得到筛下的精矿浆，

所述精选单元（30）与至少一个第一浓缩单元（40）连接，从而依次经过粗选和精选的所述精矿浆在所述第一浓缩单元（40）内浓缩为含有超级铁精矿的第一浓缩精矿，其中，所述超级铁精矿的全铁品位为70~72%；

由所述筛分单元（10）产生的筛上矿浆、所述粗选单元（20）产生的尾矿和所述精选单元（30）产生的溢流产品合并形成副产铁精矿浆以浓缩的方式形成全铁品位为66~68%的副产铁精矿。

2.根据权利要求1所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，其特征在于，所述筛分单元（10）、所述粗选单元（20）和所述精选单元（30）分别与第二浓缩单元（50）连接，

所述副产铁精矿浆输送至所述第二浓缩单元（50）进行第二浓缩，形成第二浓缩精矿和第二产水。

3.根据权利要求2所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，其特征在于，所述第一浓缩单元（40）与至少一个压滤单元（60）连接，

由所述第一浓缩单元（40）浓缩形成的含有超级铁精矿的第一浓缩精矿通过所述压滤单元（60）压滤形成超级铁精矿和第一滤液。

4.根据权利要求3所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，其特征在于，所述第二浓缩单元（50）与至少一个过滤单元（70）连接，

由所述第二浓缩单元（50）浓缩形成的副产铁精矿浆通过所述过滤单元（60）过滤形成副产铁精矿和第二滤液，所述副产铁精矿的全铁品位为66~68%。

5.根据权利要求1~4任一项所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿制备设备，其特征在于，

所述第一浓缩单元（40）、第二浓缩单元（50）、压滤单元（60）和过滤单元（70）分别与蓄水池（80）连接，

所述第一浓缩单元（40）的第一产水、所述第二浓缩单元（50）的第二产水、所述压滤单元（60）产生的第一滤液和过滤单元（70）产生的第二滤液分别输送至所述蓄水池（80）以形成不外排的生产循环水。

6.一种使用预先分级磁选的超级铁精矿生产工艺，其特征在于，所述生产工艺至少包括：

设置其筛孔尺寸基于原精矿筛析结果匹配的筛分单元（10），

将未经处理的原精矿通过至少一次湿性筛分得到筛下的精矿浆，

将依次经过粗选和精选的所述精矿浆在第一浓缩单元浓缩为含有超级铁精矿的第一浓缩精矿，其中，所述超级铁精矿的全铁品位为70~72%；

将由所述筛分单元（10）产生的筛上矿浆、所述粗选单元（20）产生的尾矿和所述精选单元（30）产生的溢流产品合并形成副产铁精矿浆以浓缩的方式形成全铁品位为66~68%的副产铁精矿。

7.根据权利要求6所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括：

将所述副产铁精矿浆输送至第二浓缩单元（50）进行第二浓缩，形成第二浓缩精矿和第二产水。

8.根据权利要求6或7所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括：

将由所述第一浓缩单元（40）浓缩形成的含有超级铁精矿的第一浓缩精矿通过压滤单元（60）压滤形成超级铁精矿和第一滤液。

9.根据权利要求8所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括：

由所述第二浓缩单元（50）浓缩形成的副产铁精矿浆通过所述过滤单元（60）过滤形成副产铁精矿和第二滤液，所述副产铁精矿的全铁品位为66~68%。

10.根据权利要求8所述的使用预先分级磁选的超级铁精矿生产工艺，其特征在于，

第一浓缩单元（40）的第一产水、第二浓缩单元（50）的第二产水、压滤单元（60）产生的第一滤液和过滤单元（70）产生的第二滤液分别输送至蓄水池（80）以形成不外排的生产循环水。

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