一种闪石型氧化矿还原焙烧提铁降杂选矿工艺的制作方法与工艺

本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种闪石型氧化矿还原焙烧提铁降杂选矿工艺。

背景技术：
闪石型氧化矿主要金属矿物为假象赤铁矿、半假象赤铁矿、赤铁矿为主，少量的磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等。脉石矿物为较多闪石类硅酸盐矿物（透闪石、镁铁闪石、铁闪石等）。其次为石英和方解石，该矿是一种难选铁矿，有三方面原因：（1）目前反浮选工艺是针对脉石是石英而言的，对含闪石类矿物的脉石选择性不好；（2）无论金属还是脉石矿物结晶粒度都极细，增加磨选难度；（3）闪石型矿石中的脉石镁铁闪石分子式（Mg、Fe）7(Si4O11)2(OH)2及铁闪石分子式Fe7(Si4O11)2(OH)2都含有一定量的铁，与金属矿物结晶细，难以分离，影响精矿铁品位和回收率；所采矿石目前已探明储量约6000万吨，一直没有开发利用；针对闪石型氧化矿设立了实验室选矿试验研究的科研项目，重点是利用现有选矿技术、设备和浮选药剂做深入细致的选矿工艺试验研究，以期获得突破性的选矿指标，为开发该铁矿资源提供技术依据。到目前为止已有多家国内选矿试验研究单位对闪石型氧化矿石进行了选矿试验研究，所用选矿方法较多，包括重选，浮选，强磁选和还原焙烧磁选等，试验精矿品位一直不高，该类型铁矿石最好选矿试验指标由还原焙烧磁选流程试验获得，铁精矿品位最高58%。

技术实现要素：
本发明的提供一种闪石型氧化矿还原焙烧提铁降杂选矿工艺，通过还原焙烧磁选结合淘洗磁选机磁选，将难选的闪石型氧化矿所含的弱磁性三氧化二铁转化为强磁性的四氧化三铁的方案，实现以弱磁选即可对其回收，且提高精矿品位。本发明的方法按以下步骤进行：1、将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的10~20%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为30~32%，煤粉的粒度为-2mm；2、将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度600~750℃，还原焙烧时间10~90min，焙烧结束后水淬至室温；3、将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的52~60%，获得一段矿粉；4、将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的92~95％，获得二段矿粉；5、将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的91~94%，获得三段矿粉；6、将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63~64%。上述方法中，一段磁选的磁场强度为2000~2500奥斯特，二段磁选的磁场强度为1400~1500奥斯特，三段磁选的磁场强度为1400~1500奥斯特，四段磁选的磁场强度为1400~1500奥斯特。上述方法中，用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为280~300毫升/秒，磁场强度1200~1300奥斯特。上述方法中，一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16~17%。上述方法的全铁回收率在64~65%。本发明首先采用还原焙烧将难选的闪石型氧化矿所含的弱磁性三氧化二铁转化为强磁性的四氧化三铁，实现了以弱磁选即可对其回收；以往以弱磁选选别还原焙烧矿全部采用普通筒式磁选机，由于焙烧矿矫顽力大，磁团聚严重，容易造成脉石的机械夹杂，使普通筒式磁选机磁选铁精矿品位低成为一大顽疾；铁矿物结晶粒度极细，磨矿粒度-0.023mm91~95%仍达不到80%的单体解离，所以机械夹杂和连生体的双重影响，致普通筒式磁选机的精矿品位最高只达58~59%；本发明采用淘洗磁选机正好能克服筒式磁选机的这些不足，利用重力场和磁力场联合作用，将夹杂脉石和连生体颗粒全部脱出，大幅提高精矿品位。本发明与以往的闪石型氧化铁矿石选别方法相比具有以下优点：生产出的最终铁精矿品位高，回收率高；以新型选矿设备淘洗磁选机对常规筒式磁选机精矿精选，使精矿铁品位和回收率大幅提高，经济效益显著，并且流程结构简单易行。附图说明图1为本发明的闪石型氧化矿还原焙烧提铁降杂选矿工艺流程示意图；图2为本发明实施例1中的磨矿-磁选流程示意图。具体实施方式本发明实施例中采用的焙烧设备为焙烧炉。本发明进行一段磁选、二段磁选、三段磁选和四段磁选采用的设备为筒式磁选机。本发明实施例中进行磨矿采用的设备为前两段为格子球磨机，型号XMQL-420×450，三段磨矿为立式搅拌磨机，型号JM-260。本发明实施例中的闪石型氧化矿选自山西省岚县袁家村铁矿。实施例1将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的10%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为31%，煤粉的粒度为-2mm；将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度600℃，还原焙烧时间90min，焙烧结束后水淬至室温；将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的52%，获得一段矿粉；将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的93％，获得二段矿粉；将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的91%，获得三段矿粉；将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63.29%；全铁回收率在64.13%；其中，一段磁选的磁场强度为2000奥斯特，二段磁选的磁场强度为1400奥斯特，三段磁选的磁场强度为1400奥斯特，四段磁选的磁场强度为1400奥斯特；用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为280毫升/秒，磁场强度1200奥斯特；一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16.18%。实施例2将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的15%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为30%，煤粉的粒度为-2mm；将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度750℃，还原焙烧时间30min，焙烧结束后水淬至室温；将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的55%，获得一段矿粉；将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的95％，获得二段矿粉；将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的93%，获得三段矿粉；将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63.15%；全铁回收率在64.32%；其中，一段磁选的磁场强度为2200奥斯特，二段磁选的磁场强度为1450奥斯特，三段磁选的磁场强度为1450奥斯特，四段磁选的磁场强度为1450奥斯特；用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为290毫升/秒，磁场强度1250奥斯特；一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16.33%。实施例3将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的20%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为32%，煤粉的粒度为-2mm；将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度750℃，还原焙烧时间10min，焙烧结束后水淬至室温；将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的60%，获得一段矿粉；将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的92％，获得二段矿粉；将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的94%，获得三段矿粉；将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63.89%；全铁回收率在64.95%；其中，一段磁选的磁场强度为2500奥斯特，二段磁选的磁场强度为1500奥斯特，三段磁选的磁场强度为1500奥斯特，四段磁选的磁场强度为1500奥斯特；用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为300毫升/秒，磁场强度1300奥斯特；一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16.85%。本发明的提供一种闪石型氧化矿还原焙烧提铁降杂选矿工艺，通过还原焙烧磁选结合淘洗磁选机磁选，将难选的闪石型氧化矿所含的弱磁性三氧化二铁转化为强磁性的四氧化三铁的方案，实现以弱磁选即可对其回收，且提高精矿品位。本发明的方法按以下步骤进行：1、将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的10~20%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为30~32%，煤粉的粒度为-2mm；2、将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度600~750℃，还原焙烧时间10~90min，焙烧结束后水淬至室温；3、将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的52~60%，获得一段矿粉；4、将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的92~95％，获得二段矿粉；5、将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的91~94%，获得三段矿粉；6、将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63~64%。上述方法中，一段磁选的磁场强度为2000~2500奥斯特，二段磁选的磁场强度为1400~1500奥斯特，三段磁选的磁场强度为1400~1500奥斯特，四段磁选的磁场强度为1400~1500奥斯特。上述方法中，用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为280~300毫升/秒，磁场强度1200~1300奥斯特。上述方法中，一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16~17%。上述方法的全铁回收率在64~65%。本发明首先采用还原焙烧将难选的闪石型氧化矿所含的弱磁性三氧化二铁转化为强磁性的四氧化三铁，实现了以弱磁选即可对其回收；以往以弱磁选选别还原焙烧矿全部采用普通筒式磁选机，由于焙烧矿矫顽力大，磁团聚严重，容易造成脉石的机械夹杂，使普通筒式磁选机磁选铁精矿品位低成为一大顽疾；铁矿物结晶粒度极细，磨矿粒度-0.023mm91~95%仍达不到80%的单体解离，所以机械夹杂和连生体的双重影响，致普通筒式磁选机的精矿品位最高只达58~59%；本发明采用淘洗磁选机正好能克服筒式磁选机的这些不足，利用重力场和磁力场联合作用，将夹杂脉石和连生体颗粒全部脱出，大幅提高精矿品位。本发明与以往的闪石型氧化铁矿石选别方法相比具有以下优点：生产出的最终铁精矿品位高，回收率高；以新型选矿设备淘洗磁选机对常规筒式磁选机精矿精选，使精矿铁品位和回收率大幅提高，经济效益显著，并且流程结构简单易行。具体实施方式本发明实施例中采用的焙烧设备为焙烧炉。本发明进行一段磁选、二段磁选、三段磁选和四段磁选采用的设备为筒式磁选机。本发明实施例中进行磨矿采用的设备为前两段为格子球磨机，型号XMQL-420×450，三段磨矿为立式搅拌磨机，型号JM-260。本发明实施例中的闪石型氧化矿选自山西省岚县袁家村铁矿。实施例1将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的10%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为31%，煤粉的粒度为-2mm；将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度600℃，还原焙烧时间90min，焙烧结束后水淬至室温；将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的52%，获得一段矿粉；将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的93％，获得二段矿粉；将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的91%，获得三段矿粉；将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63.29%；全铁回收率在64.13%；其中，一段磁选的磁场强度为2000奥斯特，二段磁选的磁场强度为1400奥斯特，三段磁选的磁场强度为1400奥斯特，四段磁选的磁场强度为1400奥斯特；用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为280毫升/秒，磁场强度1200奥斯特；一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16.18%。实施例2将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的15%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为30%，煤粉的粒度为-2mm；将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度750℃，还原焙烧时间30min，焙烧结束后水淬至室温；将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的55%，获得一段矿粉；将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的95％，获得二段矿粉；将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的93%，获得三段矿粉；将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63.15%；全铁回收率在64.32%；其中，一段磁选的磁场强度为2200奥斯特，二段磁选的磁场强度为1450奥斯特，三段磁选的磁场强度为1450奥斯特，四段磁选的磁场强度为1450奥斯特；用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为290毫升/秒，磁场强度1250奥斯特；一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16.33%。实施例3将破碎至-2mm的闪石型氧化矿与煤粉混合，获得混合料，其中煤粉占混合料总重量的20%；闪石型氧化矿的铁品位TFe为32%，煤粉的粒度为-2mm；将混合料进行还原焙烧处理，还原焙烧温度750℃，还原焙烧时间10min，焙烧结束后水淬至室温；将水淬后的物料进行一段磨矿，至粒度-0.076mm的部分占总重量的60%，获得一段矿粉；将一段矿粉进行一段磁选，获得的一段磁选精矿进行二段磨矿，至粒度-0.026mm的部分占总重量的92％，获得二段矿粉；将二段矿粉进行二段磁选，获得的二段磁选精矿进行三段磨矿，至粒度-0.023mm的部分占总重量的94%，获得三段矿粉；将三段矿粉进行三段磁选，获得的三段磁选精矿进行四段磁选，获得的四段磁选精矿用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选，获得的最终铁精矿的铁品位在63.89%；全铁回收率在64.95%；其中，一段磁选的磁场强度为2500奥斯特，二段磁选的磁场强度为1500奥斯特，三段磁选的磁场强度为1500奥斯特，四段磁选的磁场强度为1500奥斯特；用淘洗磁选机进行五段淘洗磁选时，淘洗机的上升水流速度为300毫升/秒，磁场强度1300奥斯特；一段磁选获得的尾矿、二段磁选获得的尾矿、三段磁选获得的尾矿、四段磁选获得的尾矿和五段淘洗磁选获得的尾矿合并为最终尾矿，最终尾矿的铁品位在16.85%。