本发明涉及镁砂加工的技术领域，尤其涉及一种以低品位菱镁矿为原料生产高纯镁砂的制备方法。
背景技术：
镁砂是一种高级耐火材料，是钢铁、水泥等行业的重要原材料之一。镁砂是菱镁矿料经高温煅烧而成的耐火材料，其主要成分为氧化镁。目前，国内外对于高纯镁砂的需求量不断增加，市场前景广阔。
中国是世界上菱镁矿资源较为丰富的国家之一，辽宁省菱镁矿资源储量占全国总储量的80％，资源埋层较浅，容易开采。目前菱镁矿开采总量中特级菱镁矿不足30％，导致菱镁矿开采企业大部分采用掠夺式的开采方式，采富弃贫，大量sio2和cao等杂质含量较高的低品位菱镁矿被废弃，缩短了矿山服务年限，除了造成资源极大的浪费，也因需要占地堆放而占用土地，形成白色污染，严重影响当地的环境。
因此，如何研发一种采用低品位和废弃菱镁矿矿石为原料，进行高纯镁砂的制备，成为人们亟待解决的问题。
技术实现要素：
鉴于此，本发明提供了一种以低品位菱镁矿为原料生产高纯镁砂的制备方法，该制备方法以低品位和/或废弃菱镁矿矿石为原料，进行高纯镁砂的制备，以解决现有低品位和废弃菱镁矿矿石的资源浪费等问题。
本发明提供的高纯镁砂的制备方法，具体包括如下步骤：
1）以低品位和/或废弃菱镁矿中的矿石为原料，将所述矿石经破碎系统进行破碎后，筛分获得粒径小于等于10mm的均匀矿石颗粒；
2）将所述均匀矿石颗粒放入球磨机进行细磨后，进行旋流器分级，其中，粒径大于200目的矿石颗粒返回球磨机继续研磨，直至所述旋流器中矿石颗粒75%以上粒径小于200目；
3）将研磨后的矿石颗粒分别进行反浮选脱硅、铝和正浮选脱钙，获得精矿；
4）将所述精矿进行过滤脱水、干燥后，放入沸腾炉进行均匀轻烧，获得高活性氧化镁粉；
5）将所述高活性氧化镁粉经球磨机细磨后，通过粉体分级机分级获得颗粒度为1000目以下的超细粉；
6）将所述超细粉经干粉压球机进行压球，将压球后球体养生24小时，放入双层喷枪结构的高温窑中煅烧，获得成品。
优选，步骤1）中所述低品位和/或废弃菱镁矿中的矿石为粒度小于等于700mm的矿石。
进一步优选，步骤1）中所述破碎系统为由颚式破碎机、圆锥破碎机和振动筛组成的闭路破碎系统。
进一步优选，步骤2）所述球磨机为湿式格子型球磨机。
进一步优选，步骤2）所述旋流器为水力旋流器。
进一步优选，步骤4）所述沸腾炉的均匀轻烧温度为850℃，而且要求精矿的烧减小于等于1.5%。
进一步优选，步骤6）中经干粉压球机进行压球获得的球体半径为30mm。
进一步优选，步骤6）中所述高温窑的煅烧温度为2000℃。
本发明提供的以低品位菱镁矿为原料生产高纯镁砂的制备方法，首次提出能够以低品位和/或废弃菱镁矿中的矿石作为原料，进行高纯镁砂制备的想法，实现变废为宝，避免资源的浪费，该方法中通过将低品位和/或废弃菱镁矿中的矿石进行粉碎后，通过浮选技术提纯后在进行沸腾炉轻烧，不但改善了矿石的纯度，而且有效提高矿石的活性，在此基础上再进行细磨、压球，进而获得高密度球体，养生、高温煅烧后获得高纯镁砂。
本发明提供的高纯镁砂的制备方法，具有工艺简单、便于实际生产使用，大大降低高纯镁砂的生产成本。
具体实施方式
下面以具体的实施方案对本发明进行进一步的详细说明，但是并不用于限制本发明的保护范围。
鉴于我国目前存在大量荒废的菱镁矿，存在资源浪费的问题，本实施方案提供了一种以低品位菱镁矿为原料生产高纯镁砂的制备方法，该制备方法具体包括如下步骤：
1）以低品位和/或废弃菱镁矿中的矿石为原料，将所述矿石经破碎系统进行破碎后，筛分获得粒径小于等于10mm的均匀矿石颗粒；
2）将所述均匀矿石颗粒放入球磨机进行细磨后，进行旋流器分级，其中，粒径大于200目的矿石颗粒返回球磨机继续研磨，直至所述旋流器中矿石颗粒75%以上粒径小于200目；
3）将研磨后的矿石颗粒分别进行反浮选脱硅、铝和正浮选脱钙，获得精矿；
4）将所述精矿进行过滤脱水、干燥后，放入沸腾炉进行均匀轻烧，获得高活性氧化镁粉；
5）将所述高活性氧化镁粉经球磨机细磨后，通过粉体分级机分级获得颗粒度为1000目以下的超细粉；
6）将所述超细粉经干粉压球机进行压球，将压球后球体养生24小时，放入双层喷枪结构的高温窑中煅烧，获得成品。
上述制备方法中，步骤1）和步骤2）主要是进行原料的前期处理，获得颗粒度均匀的矿石颗粒为后续的提纯做准备；步骤3）通过浮选技术将矿石中的硅、铝、钙脱除，以实现矿石颗粒的提纯，实现矿石品质的一次提升；步骤4）将提纯后的矿石再进行沸腾炉轻烧，提高矿石的活性，实现矿石品质的二次提升；步骤5）将高活性的矿石研磨成粉体为后续的压球做准备，有效提高压球获得球体的体密度；步骤6）将压球后的球体养生、煅烧后获得成品。
综合而言，本发明提供的高纯镁砂的制备方法，通过对矿石的两次品质提升配合磨粉压球、煅烧，最终实现了将低品位和废弃菱镁矿中的矿石变废为宝的目的。
其中，以下为通过大量的实验，最终选取的优选制备参数和采用的优选设备。
步骤1）中低品位和/或废弃菱镁矿中的矿石为粒度小于等于700mm的矿石；步骤1）中破碎系统为由颚式破碎机、圆锥破碎机和振动筛组成的闭路破碎系统；步骤2）中球磨机为湿式格子型球磨机；步骤2）中旋流器为水力旋流器；步骤4）中沸腾炉的均匀轻烧温度为850℃，而且要求精矿的烧减小于等于1.5%；步骤6）中经干粉压球机进行压球获得的球体半径为30mm；步骤6）中高温窑的煅烧温度为2000℃。
下面以具体的实施例对本发明进行更进一步的解释说明，具体如下：
实施例1
一种以低品位菱镁矿为原料生产高纯镁砂的制备方法，具体过程为：1）以粒度小于等于700mm的低品位和/或废弃菱镁矿中的矿石为原料，将矿石经由颚式破碎机、圆锥破碎机和振动筛组成的闭路破碎系统进行破碎后，筛分获得粒径小于等于10mm的均匀矿石颗粒；2）将均匀矿石颗粒放入湿式格子型球磨机进行细磨后，进行水力旋流器分级，其中，粒径大于200目的矿石颗粒返回球磨机继续研磨，直至旋流器中矿石颗粒75%以上粒径小于200目；3）将研磨后的矿石颗粒分别进行反浮选脱硅、铝和正浮选脱钙，获得精矿；4）将精矿进行过滤脱水、干燥后，放入沸腾炉，在温度为850℃条件，进行均匀轻烧，获得高活性氧化镁粉；5）将高活性氧化镁粉经球磨机细磨后，通过粉体分级机分级获得颗粒度为1000目以下的超细粉；6）将超细粉经干粉压球机进行压球，获得半径为30mm的球体，将压球后球体养生24小时，放入双层喷枪结构的高温窑中煅烧，获得成品。
分别将原料中的矿石性能和制备获得成品（高纯镁砂）进行性能检测，具体检测结果如下：