一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺的制作方法

本发明属于矿石选矿技术领域，更具体地说，涉及一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺。

背景技术：

随着国内矿山资源开采速度的逐年加快，我国的矿山资源已日趋于富矿少，贫矿多，矿石性质差，结晶粒度低，选别困难的局面，面对矿石这种“贫、细、杂”的实际状况，传统的选矿工艺也逐渐被取代，取而代之的是选矿工艺的高效化，智能化和对不同矿石性质的针对性设计。随着矿石性质的逐年变差，开采品位的逐年降低，给选矿厂的运营成本带来了较大的影响。由于矿石品位低下，造成矿石入磨品位低，入磨量大，磨矿成本高，效率低，针对此情况，对于贫矿的磨前预选工艺成为了选矿厂选矿工艺中不可缺少的一部分。

对于含铜磁铁矿石的原矿铁矿石若采用常规的磁滑轮干选预选抛尾技术，由于黄铜矿为弱磁性矿物，将与脉石矿物一同进入尾矿中，导致铜元素大量损失在尾矿中，产生工艺浪费而影响企业的经济效益。

经检索，中国专利公开号：cn107876214a，公开日：2018年4月6日，公开了一种含铜磁铁矿石分选方法，解决了传统“先磁后浮”工艺中磁选作业铜的损失率高、铁精矿硫含量易超标等问题。该发明的技术方案是按照下述方式进行的：(1)原矿经过磨矿后先进行弱磁粗选后一部分得到弱磁选尾矿，一部分进入磁场筛选机精选得到铁精矿和磁场筛选机尾矿；(2)弱磁选尾矿和磁场筛选机尾矿经过浮选后得到铜精矿和尾矿。该发明针对含铜矽卡岩型磁铁矿石，采用弱磁粗选-磁场筛选机精选的方法回收铁，磁选尾矿再经过浮选的方法回收铜。但该发明没有预选作业，原矿直接磨矿，没有实施“能抛早抛”，选矿成本较高。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有技术中含铜磁铁矿石原矿的预选工艺中铜元素被过早的抛尾而造成资源浪费的问题，本发明提供一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，采用湿式磨前磁选，并将湿式磁选选别的尾矿进行筛分，其筛上产品作为建材产品销售；其筛下产品连同湿式磁选选别的精矿同时在水力旋流器循环式球磨，水力旋流器的溢流产品进入后续的选别作业进行磁铁矿与黄铜矿选别。本发明通过对含铜磁铁矿实施磨前预选工艺，实施“能抛早抛”，不但达到了节能降耗的效果，而且综合利用了尾矿作建材产品，对铜元素也达到了应收尽收的技术效果。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统，包括按生产工艺顺序依次排列的破碎筛分装置、湿式磁选机、振动筛一和球磨机，还包括振动筛二和水力旋流器，其中，湿式磁选机的精矿产品出口对接振动筛一的进料口，湿式磁选机的尾矿产品出口对接振动筛二的进料口；振动筛一的筛上产品出口对接球磨机的进料口，球磨机的出料口、振动筛二的筛下产品出料口以及振动筛一的筛下产品出料口均对接水力旋流器的进料口；振动筛二的筛上产品出料口对接尾矿区；水力旋流器的溢流口对接选别装置。

进一步地，球磨机的出料口、振动筛二的筛下产品出料口以及振动筛一的筛下产品出料口均对接矿浆池；所述矿浆池通过渣浆泵对接水力旋流器，进而达到自动化循环生产的目的，提高生产效率。

进一步地，破碎筛分装置为三段一闭路破碎装置；所述湿式磁选机为外磁式磁选机；所述振动筛一和振动筛二均为直线振动筛，针对湿式磁选的产品筛分效率高；所述球磨机为一段溢流型球磨机；所述水力旋流器的沉砂出料口对接球磨机的进料口。

进一步地，适用于tfe含量不低于20％，磁性率不低于65％，铜元素含量不高于0.12％的含铜磁铁矿石，如果铜元素含量过高时利用该工艺，铜元素在步骤三中抛尾后损失较大，无法兼顾含铜磁铁矿石能抛早抛和铜元素能收尽收的目的；所述球磨机与水力旋流器组成一体式闭路磨矿分级系统，提高了磨矿分级效率。

进一步地，外磁式磁选机的磁系采用永磁磁系，给矿浓度30～50％，其磁场强度为0.4～0.5t。

进一步地，振动筛一和振动筛二筛孔尺寸分别为0.5～2mm和0.5～0.8mm。振动筛二的筛孔尺寸以0.5mm的尺寸最佳，筛上产品抛尾，筛下产品返回球磨，0.5mm筛孔能对含铜磁铁矿石中的铜元素起到富集作用，以达到兼顾含铜磁铁矿石尾矿能抛早抛和尾矿中铜元素能收尽收。

一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统的预选工艺，步骤如下：

步骤一、破碎及筛分：采用三段一闭路破碎装置进行三段一闭路常规破碎工艺将含铜磁铁矿石原矿进行破碎，破碎产品进行筛分，筛下物为铜磁铁矿石颗粒；

步骤二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒转入外磁式磁选机进行湿式磁选选别，磁选选别后的精矿产品经振动筛一筛分后的筛上产品给入一段球磨机进行球磨；

步骤三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿经振动筛二进行筛分；筛分后的筛上产品，铜元素含量低，可以直接排尾，即可减少后续球磨作业的磨矿量，节约选矿生产成本，又尽可能的避免铜元素的损失；

步骤四、水力旋流器分级：将步骤二球磨后的排矿、精矿产品振动筛一筛分后的筛下产品和步骤三经振动筛二筛分后的筛下产品给入水力旋流器进行分级，将水力旋流器的沉砂和振动筛一筛分后的筛上产品一同进行球磨，球磨机与水力旋流器组成闭路磨矿系统；水力旋流器的溢流产品进入后续的选别装置进行磁铁矿与黄铜矿选别。

进一步地，步骤一中，破碎粒度宜为-20mm；步骤二中，给矿浓度30～40％，其磁场强度为0.4～0.5t，一段球磨机机内给矿浓度为70～80％；步骤三中筛分后的筛上产品作为建材产品销售。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，通过在细碎产品与一段球磨磨矿分级系统之间，增加湿式粗颗粒磁选与振动筛筛选联合组成的湿式预选筛分工艺，不但实现了对含铜磁铁矿的湿式抛尾，降低了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，而且综合利用的粗粒尾矿的筛上产品，含铜元素高的筛下产品返回磨矿分级系统，有效避免了铜金属在尾矿中的损失，还起到富集铜元素的效果，达到了降本增效的目的；

(2)本发明的一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，适用于tfe含量不低于20％，磁性率不低于65％，铜元素含量不高于0.12％的含铜磁铁矿石，发明人在实际应用过程中，发现如果铜元素含量过高，超过0.12％时，利用该工艺，铜元素在步骤三中抛尾后损失较大，达不到兼顾含铜磁铁矿石能抛早抛和铜元素能收尽收的技术效果，而针对铜元素含量不高于0.12％的含铜磁铁矿石，利用本工艺，在提高tfe百分比的同时，综合产生的效益远高于铜元素损失造成的费用；

(3)本发明的一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，步骤三中筛分的振动筛筛孔尺寸为0.5～0.8mm，其中，0.5mm的尺寸最佳，筛上产品抛尾，筛下产品返回球磨，发明人在实践过程中发现，0.5mm筛孔能对含铜磁铁矿石中的铜元素起到富集作用，可以达到兼顾含铜磁铁矿石尾矿能抛早抛和尾矿中铜元素能收尽收的技术效果；

(4)本发明的一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，振动筛的筛下产品及球磨机的排矿产品均给入同一个个泵池，并通过渣浆泵给入水力旋流器，进而达到自动化循环生产的目的，提高生产效率；

(5)本发明的一种含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，球磨机与水力旋流器组成一体式闭路磨矿分级系统，磨矿分级效率高；所述振动筛选用直线振动筛，针对湿式磁选的产品筛分效率高。

附图说明

图1为本发明的湿式预选磨矿分级系统分布示意图；

图2为实施例2的湿式预选磨矿分级系统分布示意图；

图3为本发明的预选工艺流程图。

图中：1、原矿石料仓；2、破碎筛分装置；3、湿式磁选机；4、振动筛一；5、球磨机；6、水力旋流器；7、选别装置；8、矿浆池；9、渣浆泵；10、建材产品；31、振动筛二。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统，包括按生产工艺顺序依次排列的破碎筛分装置2、湿式磁选机3、振动筛一4和球磨机5，还包括振动筛二31和水力旋流器6，其中，湿式磁选机3的精矿产品出口对接振动筛一4的进料口，湿式磁选机3的尾矿产品出口对接振动筛二31的进料口；振动筛一4的筛上产品出口对接球磨机5的进料口，球磨机5的出料口、振动筛二31的筛下产品出料口以及振动筛一4的筛下产品出料口均对接水力旋流器6的进料口；振动筛二31的筛上产品出料口对接尾矿区；水力旋流器6的溢流口对接选别装置7。破碎筛分装置2为三段一闭路破碎装置；所述湿式磁选机3为外磁式磁选机；所述振动筛一4和振动筛二31均为直线振动筛，针对湿式磁选的产品筛分效率高；所述球磨机5为一段溢流型球磨机；所述水力旋流器6的沉砂出料口对接球磨机5的进料口。

本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统的预选工艺，铁矿石原矿的tfe品位为38.45％，矿石中磁性铁的占有率81.33％，铜元素含量0.053％，步骤如下：

步骤一、破碎及筛分：采用三段一闭路破碎装置进行三段一闭路常规破碎工艺将原矿石料仓1内的含铜磁铁矿石原矿进行破碎，破碎产品粒度-12mm，即过12mm筛孔的网筛，破碎产品进行筛分，筛下物为铜磁铁矿石颗粒；

步骤二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒转入外磁式磁选机进行湿式磁选选别，磁场强度为0.40t、给矿浓度35％、转速14转/分，抛出磁选尾矿产品产率为18.6％tfe含量9.75％，cu0.97％)；获得磁选精矿tfe品位为45.0％；磁选选别后的精矿产品经振动筛一4筛分后的筛上产品给入一段球磨机进行球磨；

步骤三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿经振动筛二31进行筛分；筛网尺寸0.5mm～0.8mm，优选0.5mm，获得原矿产率为9.63％的筛上产品作为建材产品10销售，减少了后续球磨作业的磨矿量；经检测，该产品中tfe含量只有9.04％，铜元素含量为0.074％；筛下-0.5mm产品tfe10.51％、cu0.12％，铜元素在筛下产品中得到了有效的富集；即，9.63％的筛上抛尾产品，占比较少，而且铜元素含量少，可以直接排尾作建材，减少了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，又尽可能的避免了铜元素的损失；

步骤四、外磁式磁选机精矿产品脱水：对外磁式磁选机的精矿产品进行直线振动筛浓缩分级，筛网尺寸0.5mm，筛上产品直接给入一段球磨机，一段球磨机与水力旋流器组成一段球磨分级闭路系统；

步骤五、水力旋流器分级：将步骤二球磨后的排矿、精矿产品振动筛一4筛分后的筛下产品和步骤三经振动筛二31筛分后的筛下产品给入水力旋流器6进行分级，将水力旋流器6的沉砂和振动筛一4筛分后的筛上产品一同进行球磨，球磨的磨矿浓度在70～80％，球磨机与水力旋流器形成闭路磨矿；水力旋流器6的溢流产品进入后续的选别装置7进行磁铁矿与黄铜矿选别，溢流产品的产率对原矿98.37％、tfe41.56、cu0.05％。

采用本实施例的湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，原矿中tfe品位提高了3.11个百分点，cu的含量仅仅降低了0.003个百分点，并获得了产率为9.63％的尾矿tfe9.04％，铜元素含量为0.074％，可作为建材产品10出售，从而达到了降本增效的目的。

实施例2

如图2所示，本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统，基本结构同实施例1。

本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统的预选工艺，铁矿石原矿的tfe品位为25.00％，矿石中磁性铁的占有率77.50％，铜元素含量0.06％，步骤如下：

步骤一、破碎及筛分：采用三段一闭路破碎装置进行三段一闭路常规破碎工艺将含铜磁铁矿石原矿进行破碎，破碎产品粒度-12mm，即过12mm筛孔的网筛，破碎产品进行筛分，筛下物为含铜磁铁矿石颗粒；

步骤二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒转入外磁式磁选机进行湿式磁选选别，磁场强度为0.45t、给矿浓度35％、转速14转/分，抛出磁选尾矿产品产率为32.61％tfe含量9.5％，cu0.105％)；获得磁选精矿tfe品位为32.5％；磁选选别后的精矿产品经振动筛一4筛分后的筛上产品给入一段球磨机进行球磨；

步骤三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿经振动筛二31进行筛分；筛网尺寸0.5mm～0.8mm，优选0.5mm，获得原矿产率为18.91％的筛上产品作为建材产品10销售，减少了后续球磨作业的磨矿量；经检测，该产品中tfe含量只有8.95％，铜元素含量为0.08％；筛下-0.5mm产品tfe10.26％、cu0.14％，铜元素在筛下产品中得到了有效的富集；即18.91％的筛上抛尾产品，铜元素含量少，可以直接排尾作建材，减少了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，又尽可能的避免了铜元素的损失；

步骤四、外磁式磁选机精矿产品脱水：对外磁式磁选机的精矿产品进行直线振动筛浓缩分级，筛网尺寸0.5mm，筛上产品直接给入一段球磨机，一段球磨机与水力旋流器组成一段球磨分级闭路系统；

步骤五、水力旋流器分级：如图2所示，将步骤二球磨后的排矿、精矿产品振动筛一4筛分后的筛下产品和步骤三经振动筛二31筛分后的筛下产品给入矿浆池8，矿浆池8通过渣浆泵9对接水力旋流器6，即，将矿浆池8内产品转入水力旋流器6进行分级，将水力旋流器6的沉砂和振动筛一4筛分后的筛上产品一同进行球磨，球磨的磨矿浓度在70～80％，循环式球磨；水力旋流器6的溢流产品进入后续的选别装置7进行磁铁矿与黄铜矿选别，溢流产品的产率对原矿81.09％、tfe28.74、cu0.055％。

采用本实施例的湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，原矿中tfe品位提高了3.74个百分点，cu的含量仅仅降低了0.005个百分点，并获得了产率为18.91％的尾矿tfe8.95％，铜元素含量为0.08％，可作为建材产品10出售，从而达到了降本增效的目的。

实施例3

本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统，基本结构同实施例2；

本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统的预选工艺，含铜磁铁矿石tfe品位为30.66％，矿石中磁性铁的占有率65.85％，铜元素含量0.12％，如图3所示，预选工艺如下：

步骤一、破碎及筛分：采用三段一闭路破碎装置进行三段一闭路常规破碎工艺将含铜磁铁矿石原矿进行破碎，破碎产品粒度-12mm，即过12mm筛孔的网筛，破碎产品进行筛分，筛下物为铜磁铁矿石颗粒；

步骤二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒转入外磁式磁选机进行湿式磁选选别，磁场强度为0.5t、给矿浓度40％、转速14转/分，抛出磁选尾矿产品产率为30.61％tfe含量8.65％，cu0.135％)；获得磁选精矿tfe品位为35.5％；磁选选别后的精矿产品经振动筛一4筛分后的筛上产品给入一段球磨机进行球磨；

步骤三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿经振动筛二31进行筛分；筛网尺寸0.5mm～0.8mm，优选0.5mm，获得原矿产率为17.91％的筛上产品作为建材产品10销售，减少了后续球磨作业的磨矿量；经检测，该产品中tfe含量只有9.65％，铜元素含量为0.126％；筛下-0.5mm产品tfe15.26％、cu0.214％，铜元素在筛下产品中得到了有效的富集；即17.91％的筛上抛尾产品，铜元素含量少，可以直接排尾作建材，减少了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，又尽可能的避免了铜元素的损失；

步骤四、外磁式磁选机精矿产品脱水：对外磁式磁选机的精矿产品进行直线振动筛浓缩分级，筛网尺寸0.5mm，筛上产品直接给入一段球磨机，一段球磨机与水力旋流器组成一段球磨分级闭路系统；

步骤五、水力旋流器分级：将步骤二球磨后的排矿、精矿产品振动筛一4筛分后的筛下产品和步骤三经振动筛二31筛分后的筛下产品给入矿浆池8，矿浆池8通过渣浆泵9对接水力旋流器6，即，将矿浆池8内产品转入水力旋流器6进行分级，将水力旋流器6的沉砂和振动筛一4筛分后的筛上产品一同进行球磨，球磨的磨矿浓度在70～80％，循环式球磨；水力旋流器6的溢流产品进入后续的选别装置7进行磁铁矿与黄铜矿选别，溢流产品的产率对原矿82.59％、tfe36.74、cu0.116％。

采用本实施例的湿式预选磨矿分级系统及其预选工艺，原矿中tfe品位提高了6.08个百分点，cu的含量仅仅降低了0.004个百分点，并获得了产率为17.91％的尾矿tfe9.65％，铜元素含量为0.126％，可作为建材产品10出售，从而达到了降本增效的目的。

对比例

本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统，基本结构同实施例2和3；

本实施例的含铜磁铁矿湿式预选磨矿分级系统的预选工艺，步骤同实施例2和3；

本实施例的含铜磁铁矿石，tfe品位为31.16％，矿石中磁性铁的占有率68.15％，铜元素含量0.13％，。

在步骤三中，获得原矿产率为16.44％的筛上产品，经检测，该产品中tfe含量11.02％，铜元素含量为0.144％，而铜元素含量为0.144％的产品，具有一定的浮选以及冶炼价值，如果将该产品作为建材产品10销售，还是会造成铜元素的浪费，因此，结合实施例3，铜元素含量超过0.12％，则不适合使用该工艺。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。