一种难选铁矿石层压破碎回转窑快速磁化焙烧选矿方法与流程

本发明属于矿物加工领域，具体涉及一种难选铁矿石层压破碎回转窑快速磁化焙烧选矿方法。

背景技术：

我国铁矿石资源贫矿多、磁性矿少，弱磁性铁矿石约占总储量的70%以上，弱磁性铁矿石经磁化焙烧处理，变为强磁性矿物后，才能够进行磁选，获得质量符合烧结配料要求的铁精矿。+15mm粒级难选铁矿石可直接采用竖炉磁化焙烧，也可经鄂式破碎机或圆锥破碎机破碎后采用回转窑进行磁化焙烧。而-15mm粒级难选铁矿石受透气性差的限制，不能采用竖炉磁化焙烧处理。目前-15mm粒级主要采用强磁选工艺进行处理，铁精矿品位仅为45-47%，金属回收率仅为65-67%，存在铁精矿品位低、金属回收率低的问题。陕西大西沟和新疆阿图什对于-15mm粒级难选铁矿石，采用鄂式破碎机或圆锥破碎机破碎后再入回转窑进行磁化焙烧的方式，回转窑存在窑体结圈的问题，制约正常生产，迫使降低焙烧温度，从而延长了焙烧时间，增加了难选铁矿石加工成本，而且仅能取得铁精矿品位56-58%、金属回收率75-80%的指标，造成资源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种难选铁矿石层压破碎回转窑快速磁化焙烧选矿方法，以解决现有方法处理-15mm难选铁矿石存在的磁化焙烧时间长、窑体结圈、磨选成本高的问题。

本发明的技术方案是：一种难选铁矿石层压破碎回转窑快速磁化焙烧选矿方法，包括以下步骤：

a、采用高压辊磨机将-15mm难选铁矿石层压破碎至-5mm并打散；

b、加入还原剂，采用回转窑对步骤a得到的-5mm难选铁矿石直接进行全粒级磁化焙烧，焙烧结束后将焙烧矿冷却至40-50℃；

c、进行干式预选抛废，抛废后的焙烧矿进行干磨干选或湿磨湿选。

作为本发明的进一步改进，在步骤b中，还原剂为煤粉。

作为本发明的进一步改进，在步骤b中，煤粉与-5mm难选铁矿石的质量比为1-2:100。

作为本发明的进一步改进，在步骤b中，焙烧温度为650-700℃。

作为本发明的进一步改进，在步骤b中，焙烧时间为30-45min。

作为本发明的进一步改进，难选铁矿石包括镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿或复杂共生铁矿石。这些铁矿石属弱磁性铁矿石，需经磁化焙烧后才能够磁选获得高品位铁精矿。

高压辊磨机破碎物料不是在破碎机工作面上或其他粉碎介质间做单个颗粒的破碎或粉磨，而是使矿石作为一个料层得到粉碎，该料层在高压下形成，压力导致颗粒挤压其它邻近颗粒，直至其主要部分破碎、断裂，产生裂纹或劈碎，即矿石在受到巨大压力时，颗粒之间的距离越来越近，直至彼此之间开始传递应力作用，当应力大于颗粒所能承受的最大压力时，矿石颗粒开始发生粉碎。高压辊磨机层压破碎不仅能够使矿石得到有效的粉碎，而且可以使颗粒内部产生大量裂纹，主要包括晶内裂纹、晶间裂纹和穿晶裂纹，这些裂纹广泛存在于各个矿石颗粒中，从而达到使铁矿石颗粒“弱化”的效果，使矿石的透气性和可磨性提高，有利于磁化焙烧气体溢出和渗入，矿石的透气性好可缩短磁化焙烧时间、降低磁化焙烧温度。与鄂式破碎机或圆锥破碎机破碎矿石磁化焙烧参数相比，焙烧时间由60-90min降至30-45min，焙烧温度由750-800℃降低至650-700℃，焙烧温度降低后，同时解决了回转窑全粒级入窑窑体结圈的问题，达到了快速磁化焙烧的目的。

难选铁矿石经高压辊磨机层压破碎后，在矿石内部矿物界面上产生扩展裂纹和裂缝，进而降低了矿石的强度和改善了矿物解离特性，与鄂式破碎机或圆锥破碎机破碎焙烧矿相比，焙烧矿球磨功指数在-0.074mm占75%-80%的磨矿细度下可降低9-16%，有非常明显的节能效果，铁精矿品位由56-58%提高至60%以上，金属回收率由75-80%提高至90%以上。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过层压破碎的方法，使难选铁矿石颗粒内部形成大量晶内裂纹、晶间裂纹和穿晶裂纹，有利于磁化焙烧气体溢出和渗入，从而缩短了-15mm难选铁矿石回转窑磁化焙烧时间、降低了焙烧温度，提高了资源利用率，为国内难选铁矿石推广应用回转窑磁化焙烧工艺技术创造了条件；

2.本发明避免了回转窑磁化焙烧窑体结圈，达到了快速磁化焙烧的目的；

3.本发明取得铁精矿品位60%以上、金属回收率90%以上的指标；

4.利用本发明处理难选铁矿石，回转窑磁化焙烧产能提高40-50%，能耗降低20-30%，有非常明显的节能、降低成本的效果。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面的实施例可以进一步说明本发明，但不以任何形式限制本发明。下面的实施例采用的难选铁矿石来源于酒钢镜铁山矿，高压辊磨机为现有设备。

实施例1、将品位32%的-15mm镜铁山难选铁矿石按以下步骤进行处理：

a.采用高压辊磨机层压破碎至-5mm，并打散；

b.采用回转窑对步骤a得到的-5mm难选铁矿石直接进行低温短时间快速全粒级磁化焙烧，还原剂煤粉与-5mm难选铁矿石的质量比为1:100，焙烧时间为30min，焙烧温度为650℃，焙烧结束后将焙烧矿冷却至40℃；

c.对焙烧矿进行干式预选抛废、干磨干选处理，取得铁精矿品位60%、金属回收率90%的指标。

与现有技术所采用的鄂式破碎机或圆锥破碎机破碎后镜铁山镜铁矿磁化焙烧、干磨干选指标相比，回转窑磁化焙烧时间由60min降至30min、焙烧温度由750℃降低至650℃、铁精矿品位由58%提高至60%、金属回收率由75%提高到90%。总体测算，在本实施例中，回转窑磁化焙烧产能提高40%，能耗降低20%。

实施例2、将品位33%的-15mm镜铁山难选铁矿石按以下步骤进行处理：

a.采用高压辊磨机层压破碎至-5mm，并打散；

b.采用回转窑对步骤a得到的-5mm难选铁矿石直接进行低温短时间快速全粒级磁化焙烧，还原剂煤粉与-5mm难选铁矿石的质量比为2:100，焙烧时间为45min，焙烧温度为700℃，焙烧结束后将焙烧矿冷却至50℃；

c.对焙烧矿进行干式预选抛废、湿磨湿选处理，取得铁精矿品位61%、金属回收率92%的指标。

与现有技术所采用的鄂式破碎机或圆锥破碎机破碎后镜铁山镜铁矿磁化焙烧、干磨干选指标相比，回转窑磁化焙烧时间由90min降至45min、焙烧温度由800℃降低至700℃、铁精矿品位由56%提高至61%、金属回收率由80%提高到92%。总体测算，采用该工艺处理镜铁山铁矿石，回转窑磁化焙烧产能提高50%，能耗降低30%。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种难选铁矿石层压破碎回转窑快速磁化焙烧选矿方法，属于矿物加工领域，解决了现有方法处理‑15mm难选铁矿石存在的磁化焙烧时间长、窑体结圈、磨选成本高的问题。本发明包括以下步骤：A、采用高压辊磨机将‑15mm难选铁矿石层压破碎至‑5mm并打散；B、加入还原剂，采用回转窑对步骤A得到的‑5mm难选铁矿石直接进行全粒级磁化焙烧，焙烧结束后将焙烧矿冷却至40‑50℃；C、进行干式预选抛废，抛废后的焙烧矿进行干磨干选或湿磨湿选。本发明缩短了‑15mm难选铁矿石回转窑磁化焙烧时间、降低了焙烧温度，避免了回转窑磁化焙烧窑体结圈，提高了铁精矿品位和金属回收率。

技术研发人员：展仁礼;王欣;边立国;郭忆
受保护的技术使用者：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
技术研发日：2018.10.29
技术公布日：2019.04.02