一種低品位磁鐵礦與鏡鐵礦的混合礦選礦工藝的製作方法

2023-05-18 21:09:41 1

專利名稱：一種低品位磁鐵礦與鏡鐵礦的混合礦選礦工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及黑色金屬礦石採選技術領域，具體涉及一種低品位磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦選礦工藝，本工藝尤其適應周油坊鐵礦的磁鐵礦與鏡鐵礦共生混合礦的選礦工藝。
背景技術：
進入21世紀，隨著世界經濟的復甦和結構調整的加快，特別是我國經濟的快速發展，拉動了我國鋼鐵工業持續高增長，我國鋼鐵總產量已經居世界第一。同時我國也已經成為世界最大的鐵礦石進口國，2010年我國進口鐵礦石的進口數量達6. 2億噸，已佔我國成品鐵礦石需求總量的一半以上。由於鐵礦石供求缺口的增大，導致國內外鐵礦石價格暴漲， 海運費大幅攀升，運輸系統處於極度緊張狀態。對於鐵礦石進口依存度的提高，已成為我國鋼鐵工業經濟安全的重大隱患。因此，迫切需要依靠技術進步來最大限度地利用國內現有鐵礦資源，尤其是受目前選礦技術限制而不能利用的複雜難選鐵礦石以及目前雖能利用但質量和利用率較低的鐵礦石，增儲增效，充分挖掘現有鐵礦山的生產潛力，提高鐵礦石的自給率，緩解進口礦的壓力，維持穩定、足量、優質的鐵礦原料供給，以保障鋼鐵工業持續穩定的發展。我國鐵礦石的主要特點是「貧」、「細」、「雜」，平均鐵品位百分之32，比世界平均品位低11個百分點，其中百分之97的鐵礦石需要選礦處理。我國鐵礦石主要有兩大類，一類是強磁性鐵礦磁鐵礦，稱之為原生礦，此類礦石品位高，採用單一的弱磁選選礦工藝即可獲得高品位的鐵精礦，該類礦石長期以來一直是煉鐵的主要原料來源。另一類是弱磁性的氧化礦，也稱之為紅礦，主要有赤鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦、鮞狀赤鐵礦、菱鐵礦等，該類礦石由於品位低，複雜難選，選礦成本高等一直沒有得到大規模開發利用。近十年來，隨著細磨、重選、強磁選、加溫浮選、反浮選等選礦技術被應用在氧化鐵礦選礦領域，氧化礦(紅礦)才得以大規模開發利用，該類礦石的大規模開發，必將對提高我國鐵礦石的自給率，緩解鐵礦石進口壓力，保障我國鋼鐵工業持續穩定的發展產生重要影響，同時也使中國的鐵礦選礦工業進入了一個新的階段。周油坊鐵礦地處安徽霍邱鐵礦區的中間地帶，儲量達2. 4億噸，為大型地下礦山， 屬磁鐵礦與鏡鐵礦共生混合礦。礦石中有用礦物為強磁性的磁鐵礦(原生礦)和弱磁性的鏡鐵礦(氧化礦)，並且礦床中磁鐵礦與鏡鐵礦的比例為8 2 2 8不等，變化非常大， 採出礦石平均鐵品位約26% (!Fe)，其中按磁鐵礦含鐵計算礦石品位只有10%，按鏡鐵礦含鐵計算品位只有14%。脈石礦物以石英、鐵閃(直閃)石、角閃石為主，次為透閃石、陽起石、透輝石、黑雲母和白雲母等。雖然鐵礦原生礦(磁鐵礦)選礦技術十分成熟，同時近年來氧化礦選礦也已經取得了很大進展。但是國內礦山無論是單一鐵礦原生礦選礦廠還是單一氧化礦選礦廠入選品位一般都在30%以上(如安徽李樓鐵礦、河北司家營鐵礦、山西袁家村鐵礦)，國外礦山就更高得多。周油坊礦石是原生礦與氧化礦混合礦，其原生礦鐵品位僅有12%，氧化礦鐵品位只有14%，無論作為單一原生礦選礦還是作為單一氧化礦選礦，都屬於極低品位礦石。可見周油坊礦石選礦難度是相當大的。目前現有的選礦工藝大多數工藝流程複雜、設備投資多和選礦成本高，就選礦指標而言，國內氧化鐵礦回收率一般只有70%左右，而且不適應周油坊鐵礦的磁鐵礦與鏡鐵礦共生混合礦選礦工藝。研究制定適應周油坊礦石性質的選礦工藝，將礦石中的磁鐵礦和鏡鐵礦選出，並生產出優質合格鐵精礦是本發明的目的。

發明內容
本發明提供了一種低品位磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦選礦工藝，採用本工藝選別周油坊鐵礦石獲得成功，實現了鐵礦物的綜合回收及生產出高品質鐵精礦產品的目的。為實現上述目的本發明採用的技術方案如下一種低品位磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦的選礦工藝，其特徵在於採用兩段磨礦，六步選別作業過程，選出了符合冶煉要求的高品質鐵精礦，具體操作步驟如下(1)礦石破碎將原礦石經破碎機依次進行粗碎、中碎和細碎，細碎後的礦石再經振動篩篩分，篩下物進入一段球磨機，篩上物返回重新破碎，要求，篩下細礦石粒度小於 12mm ；(2) 一段磨礦分級上述破碎後的篩下細礦石進入一段球磨機進行粉碎，球磨粉碎後的礦粉經旋流器進行一段分級處理，一段分級溢流細度為200目細粉礦佔50-55% ；(3)重選一段磨礦分級處理後的產品進入重選作業，通過重選作業將經過一段磨礦後已經單體解離的粗粒級磁鐵礦和鏡鐵礦選別出來，其品位為65%，該產品為合格鐵精礦，稱之為重選精礦並進入總精礦，重選作業過程產出的尾礦進入弱磁選機；(4) 一段弱磁選上述步驟(3)重選產出的尾礦進入一段弱磁選機裡，進行一段弱磁選，通過一段弱磁選將礦石中的磁鐵礦選出，選出的產品稱之為一段弱磁粗精礦，其品位達到45%，該作業產生的尾礦進入強磁選機；(5) 一段強磁選步驟(4) 一段弱磁選過程產生的尾礦進入一段強磁選機，通過強磁選將礦石中的鏡鐵礦選出，選出的產品稱之為一段強磁粗精礦，其品位達到35%，本作業產生的尾礦作為最終尾礦丟棄；(6) 二段磨礦分級將步驟(4)、(5)選出的一段弱磁粗精礦和一段強磁粗精礦合併進入二段磨礦機，進行二段磨礦粉碎作業，二段磨礦粉碎後的礦粉經旋流器分級處理，二段分級溢流細度為-200目細粉礦佔91-93% ；(7) 二段弱磁選將二段磨礦後的礦粉進入二段弱磁選機，進行二段弱磁選作業， 該作業將礦粉中的磁鐵礦選出，稱之為弱磁精礦，其品位為66%，達到優質鐵精礦標準，進入總精礦，本作業產生的尾礦進入二段強磁選作業；(8) 二段強磁選步驟(7) 二段弱磁選過程產生的尾礦進入二段強磁選機，通過強磁選將礦石中的鏡鐵礦選出，選出的產品稱之為二段強磁粗精礦，品位為50%，其尾礦作為最終尾礦丟棄；(9)反浮選讓二段強磁選選出的粗精礦進入浮選機，採用陽離子常溫反浮選作業，該作業過程選出浮選精礦，浮選精礦的品位為62. 50%，浮選尾礦作為最終尾礦丟棄。所述的低品位磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦的選礦工藝，其特徵在於所述的選礦工藝也可應用在鐵礦氧化礦選礦領域。
本發明的有益效果1、採用本採礦工藝選別周油坊鐵礦石獲得成功，取得了精礦品位64. 80%，鐵回收率77. 76%的良好指標。2、做到了儘早收集到鐵精礦，儘早丟棄尾礦，按不同粒級分階段選別，降低了能耗，提高了效率本工藝在一段磨礦之後的粗磨條件下，通過重選作業就可產出合格鐵精礦，同時一段強磁選後就可以拋棄尾礦，大大減輕了二段球磨機負荷，實現了節能降耗的效果，同時提高了選礦效率。3、採用陽離子常溫反浮選工藝，達到了與常規陰離子反浮選基本相同的技術指標，降低了能耗。4、該工藝流程可推廣應用在鐵礦氧化礦選礦和鐵礦原生礦和氧化礦混合礦的選礦領域。


圖1為周油坊鐵礦的選礦工藝流程圖。
具體實施例方式採用本發明的選礦工藝對安徽霍邱周油坊鐵礦進行選礦，具體工藝如下礦石破碎工藝過程採用三段一閉路碎礦工藝流程，礦石分別經美卓C140顎式破碎機、兩個美卓HP500圓錐破碎機、進行粗碎、中碎、細碎，再經圓振動篩篩分，篩下碎礦產品粒度為小於12mm為合格粒度，進入下一道工序，篩上粗粒返回破碎機重新破碎；一段磨礦分級工藝上述碎礦產品進入一段磨礦分級作業，由溢流型球磨機和旋流器構成磨礦閉路循環，第一段分級溢流粒度200目，約佔50-55%，分級後礦粉進入重選作業，一段磨礦選用的設備為中信重機生產的5. 03X6.細球磨機和煙臺海王的660mm旋流器；重選工藝一段磨礦分級處理後的產品進入重選作業，先進行一次粗選，粗選的礦粉再進行一次精選，同時在重選精選精礦產出後，再用高頻篩篩除大顆粒石英類脈石，確保重選精礦達到優質鐵精礦標準要求，重選作業最終將經過一段磨礦後已經單體解離的粗粒級磁鐵礦和鏡鐵礦選別出來，尾礦進入一段弱磁選工序，重選作業選用的設備為北礦 Φ 1500mm螺旋溜槽，該作業產出的鐵精礦為最終產品，品位為65%，達到優質鐵精礦標準， 產率為16.5% (按原礦計)，產量佔鐵精礦總量的53% ；一段弱磁選工藝重選工藝過程產出的尾礦進入本作業，本弱磁選工藝由一次粗選和一次精選組成，經過一次精選後將礦石中的磁鐵礦選出，選出的產品稱之為弱磁粗精礦，產率為15 % (按原礦計)，其品位達到45 %，該弱磁粗精礦進入二段磨礦作業，本工藝產生的尾礦進入一段強磁選作業，本工藝選用的設備為馬鞍山天工CTB1230溼式永磁筒式弱磁選機；一段強磁選工藝一段弱磁選工藝產生的尾礦進入本作業，本工藝過程將礦石中的鏡鐵礦選出，選出的產品稱之為一段強磁粗精礦，其品位達到35%，產率為23% (按原礦計)，尾礦作為最終尾礦丟棄，本工藝選用贛州金環除渣篩和SLon-2000立環脈動高梯度磁選機，除渣篩設在高梯度磁選機作業之前，以去除礦漿中的雜物，保護強磁選機的正常運行；二段磨礦分級工藝上述一段弱磁選工藝和一段強磁選工藝產出的一段弱磁粗精礦和一段強磁粗精礦合併後進入二段磨礦作業進一步細磨後再選，由溢流型球磨機和旋流器構成磨礦閉路循環，第二段分級溢流粒度200目，約佔92%，分級後礦粉進入二段弱磁選作業，二段磨礦選用的設備為沈重華揚溢流型球磨機，分機設備選用煙臺海王Φ300πιπι旋流器；二段弱磁選工藝過程經二段磨礦後的物料進入二段弱磁選作業，本二段弱磁選工藝由一次粗選和一次精選組成，經過弱磁選精選後將礦石中的磁鐵礦選出，選出的產品稱之為弱磁精礦，產率為10% (按原礦計)，其品位達到66%，達到優質鐵精礦標準，進入總精礦，該工藝產生的尾礦進入二段強磁選作業，本工藝選用的設備為馬鞍山天工CTB1230 溼式永磁筒式弱磁選機；二段強磁選工藝過程上述二段弱磁選工藝過程產生的尾礦進入本作業，該工藝過程選出的產品稱之為二段強磁粗精礦，產率為8. 0 % (按原礦計)，品位為50 %，其尾礦為最終尾礦丟棄，選用的設備是贛州金環除渣篩和SLon-2000立環脈動高梯度磁選機，除渣篩設在高梯度磁選機作業之前，以去除礦漿中的雜物，保護強磁選機的正常運行；反浮選工藝過程二段強磁粗精礦進入反浮選作業，該工藝過程採用陽離子常溫反浮選方案，該工藝過程由礦漿攪拌以及一次粗選、一次精選、三次掃選組成，設備選用沈礦攪拌槽和北礦20m3浮選機，選礦藥劑選用淄博廣匯陽離子捕收劑。該作業過程選出浮選精礦，產率為5. 0% (按原礦計)，品位為63%，產品進入總精礦，浮選尾礦作為最終尾礦丟棄。
具體實施方式
及獲得的生產工藝技術指標安徽金日盛礦業有限公司周油坊鐵礦選礦廠於2011年2月15日起，按照所發明的工藝流程方案開始了全流程試生產調試工作，並獲得成功。具體的生產技術指標如下。工業試生產指標QOll年3月)
權利要求
1.一種低品位磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦的選礦工藝，其特徵在於採用兩段磨礦，六步選別作業過程，選出了符合冶煉要求的高品質鐵精礦，具體操作步驟如下(1)礦石破碎將原礦石經破碎機依次進行粗碎、中碎和細碎，細碎後的礦石再經振動篩篩分，篩下物進入一段球磨機，篩上物返回重新破碎，要求，篩下細礦石粒度小於12mm ；(2)一段磨礦分級上述破碎後的篩下細礦石進入一段球磨機進行粉碎，球磨粉碎後的礦粉經旋流器進行一段分級處理，一段分級溢流細度為-200目細粉礦佔50-55% ；(3)重選一段磨礦分級處理後的產品進入重選作業，通過重選作業將經過一段磨礦後已經單體解離的粗粒級磁鐵礦和鏡鐵礦選別出來，其品位為65%，該產品為合格鐵精礦， 稱之為重選精礦並進入總精礦，重選作業過程產出的尾礦進入弱磁選機；(4)一段弱磁選上述步驟C3)重選產出的尾礦進入一段弱磁選機裡，進行一段弱磁選，通過一段弱磁選將礦石中的磁鐵礦選出，選出的產品稱之為一段弱磁粗精礦，其品位達到45%，該作業產生的尾礦進入強磁選機；(5)一段強磁選步驟(4) 一段弱磁選過程產生的尾礦進入一段強磁選機，通過強磁選將礦石中的鏡鐵礦選出，選出的產品稱之為一段強磁粗精礦，其品位達到35%，本作業產生的尾礦作為最終尾礦丟棄；(6)二段磨礦分級將步驟G)、(5)選出的一段弱磁粗精礦和一段強磁粗精礦合併進入二段磨礦機，進行二段磨礦粉碎作業，二段磨礦粉碎後的礦粉經旋流器分級處理，二段分級溢流細度為-200目細粉礦佔91-93% ；(7)二段弱磁選將二段磨礦後的礦粉進入二段弱磁選機，進行二段弱磁選作業，該作業將礦粉中的磁鐵礦選出，稱之為弱磁精礦，其品位為66 %，達到優質鐵精礦標準，進入總精礦，本作業產生的尾礦進入二段強磁選作業；(8)二段強磁選步驟(7) 二段弱磁選過程產生的尾礦進入二段強磁選機，通過強磁選將礦石中的鏡鐵礦選出，選出的產品稱之為二段強磁粗精礦，品位為50%，其尾礦作為最終尾礦丟棄；(9)反浮選讓二段強磁選選出的粗精礦進入浮選機，採用陽離子常溫反浮選作業，該作業過程選出浮選精礦，浮選精礦的品位為62. 50%，浮選尾礦作為最終尾礦丟棄。
2.根據權利要求1所述的低品位磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦的選礦工藝，其特徵在於所述的選礦工藝也可應用在鐵礦氧化礦選礦領域。
全文摘要
本發明涉及黑色金屬礦石採選技術領域，具體涉及一種低品位磁鐵礦與鏡鐵礦混合礦選礦工藝，本工藝尤其適應周油坊鐵礦的磁鐵礦與鏡鐵礦共生混合礦的選礦工藝。具體按礦石破碎、一段磨礦分級、重選、一段弱磁選、一段強磁選、二段磨礦分級(粗精礦再磨)以及二段弱磁選、二段強磁選、反浮選等工藝順序及操作過程組合的新的選礦工藝方法，實現了鐵礦物的綜合回收，生產出高品質鐵精礦產品。本發明工藝具有節約能源，選礦效率高，選礦成本低的特點。
文檔編號B03C1/30GK102205273SQ20111012782
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者姚佳祥, 孫希樂, 李澤彬, 李愛國, 汪孟群, 牛忠育, 章恆興, 章鎮 申請人:安徽金日盛礦業有限責任公司