CN1265890C - 含磁铁矿生产铁精矿粉联合选矿工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁铁矿的干湿联合选矿工艺方法,主要是对矿粉进行三级磁选处理,再经湿料磁选,磁选所选用的磁场强度为400~1200GS,磁力滚筒转速为60~320转/分,湿料经脱水制得成品铁精矿粉,一般铁含量在35%的矿石,经此法磁选后铁精矿粉铁含量可达68~70%,本发明的联合工艺方法,矿石利用率可达90%,工艺过程中用水量少,节省水,降低成本,减少污染,磁选中的粉尘由除尘装置捕集,不会造成空气污染,本发明方法是一种生产效率高,产品质量好,无环境污染的具有创造性的工艺方法。
Description
技术领域:本发明涉及一种矿业选矿方法,具体说涉及一种磁铁矿的干湿联合法选矿工艺方法。
背景技术:含磁铁矿生产铁精矿粉现生产中采用湿法选矿,该方法生产历史悠久,选矿工艺成熟,存在主要缺陷是矿石资源利用率较低,一般在75%以下,而且耗水量较高,每生产一吨铁精矿粉需耗水3.45吨,而且污染大,磁选机磁场强度为1550~1750GS,强磁场作用下,带入铁精矿粉的杂质含量高,因此对贫矿和难选矿产成品铁精矿粉质量较低,难于达到标准要求,其销售价较低,直接影响企业经济效益,干法与湿法并用低磁生产铁精矿粉尚未见报道。
发明内容:本发明针对现湿法生产铁精矿粉所存在的问题,提供一种矿石利用率高、节水、污染小、铁精矿粉质量高,可用于贫矿和难选矿的铁精矿粉的干湿联合选矿工艺方法。为解决现湿法生产铁精矿粉所存在的问题,本发明所采用的含磁铁矿生产铁精矿粉联合选矿工艺方法如下:
工艺过程:
矿石粒径>50mm,经破碎即进行粗碎,粗碎后粒径为30~50mm,粗碎后的矿石进入细碎机粉碎至矿石粒径<30mm,细碎后的矿石进入磨粉机制成80~140目矿粉,矿粉进入烘干机,烘干温度为100~300℃,烘干后水份小于1%,烘干后矿粉进入I级磁选机,磁选机磁场强度为900~1200GS,磁力滚筒转速为60~180转/分,磁选后铁粉进入II级磁选机,磁场强度为700~900GS,磁力滚筒转速为200~270转/分,磁选后的铁粉进入III级磁选机,磁场强度为400~700GS,磁力滚筒转速280~320转/分,磁选后铁粉进入铁粉浆配制槽,铁粉与水质量比为1∶1~1.5,在搅拌下混合均匀,搅拌速度为60~80转/分,搅拌均匀的铁粉浆进入脱泥槽,矿渣在脱泥槽中沉降,排出脱泥槽,矿渣送入脱水机,脱出的水送入铁粉浆配制槽循环使用,矿渣运出场外,脱泥后的铁粉浆用泵送入湿料磁选机,磁选机磁场强度为900~1250GS,磁力滚筒转速280~320转/分,磁选后铁精矿粉送入脱水机,脱水至含水量8~10%,制得铁精矿粉,脱出的水进入湿料磁选机循环使用。
矿石粗碎、细碎、磨粉所控制指标范围为非选择性指标为加工后矿粉粒度分布数据。烘干温度为热风烘干进口至出口温度范围。矿粉烘干后松散,易于磁选,矿粉含水量较低,可不进行烘干。
各级磁选磁场强度、磁力滚筒转速主要依据矿石磁化率进行选择,磁化率70%以上:磁场强度为400~900GS,磁化率50~70%:磁场强度为500~1000GS,磁化率低于50%:磁场强度600~1200GS,因水介质影响湿料磁选,磁场强度为900~1250GS,选择磁场强度要结合磁选机设备,一般磁选机磁场强度均为固定在一定范围上。磁力滚筒转速也根据矿粉分离杂质难易而决定,对于易选矿转速可快,III级磁选磁力滚筒转速高于II级磁选磁力滚筒转速。
每台干选磁选机上装有除尘装置,可有效地捕集加工中产生的粉尘。本发明工艺可采用连续操作或间歇操作。
按照本发明的方法,对Fe3O420~50%(质量份下同)、
FeS2 1~20%、Fe2O3 5~20%、硅酸铁1~15%、SiO2 15~30%的矿石进行联合磁选,其铁精矿粉可达Fe:68~70%:Si:2~5%;
S:0.001~0.5%;P:0.001~0.08%;其技术指标超过冶金部对铁精矿粉含Fe 65%的要求。
本发明的方法:适用于易选的磁铁矿石,也适用于结晶颗粒极细的沉积岩矿石,硫铁矿石、高硅铁矿石,不适用于赤铁矿石及非磁性铁矿石。
本发明方法选矿的原理及效果:在湿法中采用1550~1750GS的高磁场对泥浆进行磁选,而且这种磁场强度一直是为公认的,而选用低磁场强度进行磁选没有人进行研究,随着富矿量的减少和对贫矿和难选矿的开采,原有的湿法已不适用,其原因在于:贫矿在高磁场作用下,一些杂质随铁粉进入成品中,致使铁精矿粉含铁量很难达到要求,而且湿法生产耗水量大,对于一些水资源匮乏的地区,采用湿法生产更为困难,三级干法磁选主要依据矿石磁化率选择磁场强度,在这个磁场强度下,铁粉被吸附到磁力滚筒上,而杂质却很少被带入,尤其是三级磁选在第III级采用的磁场强度比较低,除铁粉之外,其它如含硫、磷及硅等杂质则被排出到矿渣中,因此铁粉中硫、磷、硅的含量低,本发明的联合选矿工艺方法所选用的磁选机由于磁力滚筒为270度磁场面积,这比通常磁力滚筒130~180度磁场面积大1/3以上,有利于提高生产效率,磁力滚筒内的磁体为摆动磁体,致使磁场区域在有、无间进行交替变化,在变化过程中,铁粉随着磁场有、无变化而跳动,有利于杂质的清除,磁力滚筒由变频电机控制,其转速可调比一般磁选机磁力滚筒定速运转有较明显的优势,根据不同矿石种类选用不同的转速,磁化率较高的矿粉,可采用280~320次/分,这样生产效率高,而对于磁化率较低的矿粉采用60~70次/分,则可有效的将铁粉筛选出来,经过三级干法磁选后,铁粉铁含量达到65%,将干选后的铁粉进一步经过湿料磁选使硫、磷有害杂质降低50%以上,有利于后期冶炼,而铁精矿粉含铁量提高3~5%,而根据现行铁精矿粉销售价格,以65%为基数,每提高1%,每吨价格可提高20~50元,因而经济效益可观。本方法矿石中铁利用率按矿石磁化率计算可达90%以上,充分利用资源,降低生产成本。
由于本发明方法用水量少,仅为湿法用水量的1/5,而且大部分水循环使用,废水排放量少,减少环境污染,铁精矿粉含水少,减轻运输负担。生产过程中产生的粉尘由除尘器捕集,不能造成粉尘环境污染,综上所述,联合法磁选铁矿石是一种生产效率高,产品质量好,无环境污染的具有创造性的工艺方法。
具体实施方式:
实施例1:
矿石来源:辽宁省大石桥市锅底铁矿石
技术指标:矿石粒径:50~100mm;主要成分(质量分数):
Fe 38% Si 13% S 0.8% 磁化率 85%
工艺方法:
采用连续法工艺,矿石进料量16t/h由IG4电磁振动给料机(朝阳重型机械厂生产)将矿石送至粗碎破碎机;
1、粗碎:
设备:PE250×400鄂式破碎机(朝阳重型机械厂生产)
处理能力:18t/h
粉碎粒度:30~50mm;粗碎后矿石进入细碎设备。
2、细碎:
设备:PEX150×750鄂式破碎机(朝阳重型机械厂生产)
处理能力:18t/h
粒径<30mm;细碎后矿石送入磨粉设备。
3、磨粉:
设备:5R4119雷蒙粉碎机(大石桥市宏光机械厂生产)
处理能力:18t/h
粉体粒径:80~140目;磨粉后矿粉送入烘干机
4、烘干:进口温度280℃,出口温度120℃,烘干后矿粉含水量<1%,烘干后矿粉进行I级磁选;
5、I级磁选:
设备:GXT-18磁选机(大石桥市实用科学技术研究所)
滚筒磁场面积为270度圆面;
磁场摆动频率:120次/分;
处理能力为18t/h
磁场强度:600~800GS(为磁选机磁场强度范围,下同)
磁力滚筒转速:180转/分;I级磁选后铁粉送入II级磁选机。
6、II级磁选:
设备:同上
磁场强度:600~800GS
磁力滚筒转速:300转/分;II级磁选后铁粉送入III级磁选机。
7、III级磁选:
设备:同上
磁场强度:400~600GS
磁力滚筒转速:320转/分;
磁选后铁粉技术指标:
Fe 66.67% Si 5.28% S 1.24% P 0.005%
III级磁选后,铁粉送入铁粉浆配制槽。
8、铁粉浆配制:
设备:XG-2000搅拌槽浆式搅拌器(大石桥市实用科学技术研究所制)
铁粉与水的质量比为1∶1.2;
搅拌速度:65转/分;搅拌均匀的铁粉浆送入脱泥槽。
9、脱泥:
设备:CS-16永磁脱水槽(大石桥市实用科学技术研究所制)
脱泥后铁粉送入湿料磁选机,矿渣泥浆送入脱水机。
10、湿料磁选:
设备:CTB-1204永磁筒式磁选机(大石桥市实用科学技术研究所制)
磁场强度:900~1250GS
磁力滚筒转速:320转/分;
湿料磁选后铁精矿粉送入脱水机。
11、脱水:
设备:GYW-18筒型外滤式真空永磁过滤器(大石桥市实用科学技术研究所制)
水份控制在8~10%;所得脱水后产品为成品铁精矿粉,脱出的水送入湿料磁选机循环使用。
由脱泥排出的矿渣泥浆脱出水送入铁粉浆配制槽循环使用。
成品铁精矿粉的技术指标:
Fe:69.12%;Si:2.73%;S:0.05%;P:0.002%;
尾矿含Fe:3.2%;
在磁选机上装有除尘器,捕集加工过程中粉尘,从矿石粗碎到III级磁选间采用运输带运输物料,磁选后矿渣由磁选机矿渣出口排至运输带上运出,从铁粉浆至脱水用泥浆泵输送。
本工艺所选用的磁选机,磁力滚筒上的磁场摆动可发生有无区域变化,有利于矿渣的清除
消耗定额:
每吨铁矿精粉计算
矿石:2.15t;电:35w;水:0.6t;
对照方法:按常规湿法对照:
铁精矿粉Fe:64.02%;Si:8.34%;S:0.43%;
H2O:15~20%;
尾矿含铁量:T 14.35%;
消耗定额:每吨铁精矿粉计算:
矿石:2.52t;电:40w;水:3.45t。
实施例2:
矿石来源:辽宁省大石桥市锅底铁矿石
技术指标:矿石粒径:50~100mm;主要成分(质量分数):
Fe 35.5% Si 16.5% S 1.24%磁化率70%
工艺方法:粗碎、细碎、磨粉、烘干同实施例1,烘干后矿粉进入I级磁选机;
I级磁选:
设备:同实施例1:
磁场强度:800~1000GS
磁力滚筒转速:150转/分
II级磁选:
设备:同实施例1:
磁场强度:800~1000GS
磁力滚筒转速:250转/分
III级磁选:
设备:同实施例1:
磁场强度:600~800GS
磁力滚筒转速:300转/分
铁粉浆配制、脱泥、湿料磁选、脱水同实施例1;
成品铁精矿粉的技术指标:
Fe:68.58%;Si:2.8%;S:0.04%;P:0.03%
实施例3:
矿石来源:山西吕梁地区岚县难选矿
技术指标:Fe 38% Si 25% S 0.42% 磁化率50%
工艺方法:粗碎、细碎、磨粉、同实施例1;矿粉含水量<2%不进行烘干,磨料后矿粉送入I级磁选机;
I级磁选:
设备:同实施例1:
磁场强度:1000~1200GS
磁力滚筒转速:80转/分
II级磁选:
设备:同实施例1:
磁场强度:800~1000GS
磁力滚筒转速:180转/分
III级磁选:
设备:同实施例1:
磁场强度:600~800GS
磁力滚筒转速:220转/分
铁粉浆配制、脱泥、湿料磁选、脱水同实施例1;
成品铁精矿粉的技术指标:
Fe:68.5%;Si:3.2%;S:0.02%;P:0.0025%
Claims (2)
1、一种含磁铁矿生产铁精矿粉联合选矿工艺方法,其特征在于:其工艺流程为:矿石粒径>50mm,经破碎即进行粗碎,粗碎后粒径为30~50mm,粗碎后的矿石进入细碎机粉碎至矿石粒径<30mm,细碎后的矿石进入磨粉机制成80~140目矿粉,矿粉进入I级磁选机,磁选机磁场强度为900~1200GS,磁力滚筒转速为60~180转/分,磁选后铁粉进入II级磁选机,磁场强度为700~900GS,磁力滚筒转速为200~270转/分,磁选后的铁粉进入III级磁选机,磁场强度为400~700GS,磁力滚筒转速280~320转/分,磁选后铁粉进入铁粉浆配制槽,铁粉与水质量比为1∶1~1.5,在搅拌下混合均匀,搅拌速度为60~80转/分,搅拌均匀的铁粉浆进入脱泥槽,矿渣在脱泥槽中沉降,排出脱泥槽,矿渣送入脱水机,脱出的水送入铁粉浆配制槽循环使用,脱泥后的铁粉浆用泵送入湿料磁选机,磁选机磁场强度为900~1250GS,磁力滚筒转速280~320转/分,磁选后铁精矿粉送入脱水机,脱水至含水8~10%,制得铁精矿粉,脱出的水进入湿料磁选机循环使用。
2、根据权利要求1所述的一种含磁铁矿生产铁精矿粉联合选矿工艺方法,其特征在于:所述的工艺流程,在磨粉后,矿粉进入烘干机,烘干温度为100~300℃,烘干后水份<1%,烘干后矿粉进入I级磁选机。
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