一种铁矿石的选矿方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种铁矿石的选矿方法。
【背景技术】
[0002] 东鞍山铁矿石一直被鞍钢集团东鞍山烧结厂作为原料进行烧结矿生产，从1958 年建厂至今，已经有50多年的历史；该矿石的工艺矿物学研宄结果如下： (一） 该铁矿石的金属矿物主要为铁矿物，金属硫化物含量很低，铁矿物以赤铁矿为主， 磁铁矿、褐铁矿和针铁矿含量较少；非金属矿物主要为石英，其它非金属矿物有碳酸盐矿 物、绿泥石、阳起石和磷灰石等； (二） 赤铁矿和磁铁矿为矿石中的回收矿物，磁性差别较大，褐铁矿和针铁矿含量约为 2. 50% ； (三） 矿石中赤铁矿与石英紧密相嵌，互有包裹，彼此难以完全解离；赤铁矿与磁铁矿之 间的嵌布关系较密切，赤铁矿交代磁铁矿，形成不混溶连晶；赤铁矿被褐铁矿充填胶结，粒 间常充填网脉状的褐铁矿，所以赤铁矿与褐铁矿难以完全解尚，褐铁矿进入铁精矿将影响 铁精矿品位；另外有部分赤铁矿细粒包裹在褐铁矿中，难以解尚出来，易随褐铁矿损失在尾 矿中，影响铁的收率； (四） 赤铁矿的浸染粒度以细粒嵌布为主，微细粒赤铁矿含量较多，且多包裹在石英中， 难以单体解离，该矿石铁矿物的浸染粒度细小是导致矿石选别难选的最重要的因素。
[0003] 目前东鞍山烧结厂采用的流程为破碎-磨矿-粗细分级-粗粒级重选-细粒级强 磁-阴离子反浮选流程，生产指标为精矿品位65%，回收率65%。
【发明内容】
[0004] 针对现有东鞍山铁矿石在选矿技术上存在的上述问题，本发明提供一种铁矿石的 选矿方法，磨矿后通过强磁选和弱磁选，再经焙烧和还原，然后进行预选-磨矿和精选，得 到铁品位大于63%的产品。
[0005] 本发明的铁矿石的选矿方法按以下步骤进行： 1、 将铁矿石破碎至粒度在2~15_，放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿 处理，得到分级溢流产品中粒度-0. 074mm的部分占铁矿石总重量的70~90% ;所述的铁矿石 的铁品位在25~35% ; 2、 将分级溢流产品通过弱磁选机进行弱磁选，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁 选尾矿通过一段强磁选机进行一段强磁选，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿，将一 段强磁选尾矿通过二段强磁选机进行二段强磁选，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾 矿，将一段强磁选精矿、二段强磁选精矿和弱磁选精矿合并作为混合粗矿； 3、 将混合粗矿过滤获得水重量在10~20%的滤饼，然后加热至540~750°C保温20~300s 脱除水分，使碳酸盐分解并且预选混合粗矿中含铁的矿物转换成赤铁矿，然后置于还原气 氛条件下保温5~60min，再空冷至低于50°C，获得磁铁粗矿； 4、 将磁铁粗矿加水制成重量浓度25~40%的矿浆，搅拌5~40min消除静电吸附和团聚， 然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0. ll~〇. 3T，获得的预选精矿作为粗精矿； 5、 将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的95%以上，然后用电磁精选机 进行精选，获得的精选精矿过滤去除水分，获得铁品位63%~68%的精矿广品。
[0006] 上述方法中，用电磁精选机进行精选时，控制电磁精选机的电流为0. 5~2A，上升水 流速度5~30cm/s。
[0007] 上述的还原气氛为煤气气氛或氢气气氛。
[0008] 上述方法中，铁的回收率彡80%。
[0009] 上述方法中，混合粗矿的铁品位在40~55%。
[0010] 上述方法中，磁铁粗矿的铁品位在42~57%。
[0011] 上述方法中，粗精矿的铁品位在58~65%。
[0012] 上述方法中，弱磁选时的磁场强度为0. 1~0. 3T。
[0013] 上述方法中，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为0. 8~1. 5T。
[0014] 本发明的方法通过强磁选和弱磁选，再经焙烧和还原（加热过程中非磁性赤铁矿 转化为磁性赤铁矿)，然后进行预选-磨矿和精选，得到铁品位大于63%的产品，产品指标稳 定，经济性好，资源能得到高效利用。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的铁矿石的选矿方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0016] 本发明实施例中采用的球磨机为滚筒式球磨机，球磨介质为钢球或钢锻。
[0017] 本发明实施例中采用的一段强磁选机和二段强磁选机均为Slon立环电磁脉动高 梯度磁选机。
[0018] 本发明实施例中采用的电磁精选机为DFXL- II型电磁精选机。
[0019] 本发明实施例中进行磨矿处理时，球磨机进行球磨时的磨矿浓度为70~80%，旋流 器分级时的矿压力为〇· 15~0· 5MPa。
[0020] 本发明实施例中选用的东鞍山铁矿石XRF光谱半定量分析及化学成分分析结 果为：SiO 2 60?60. 5wt%，Fe2O3 36?36. 5wt %，Al2O3 I. 1?I. 3wt %，MgO 0· 3?0· 4wt %，CaO 0· 6~0· 7wt %，MnO (λ 5~0· 6 wt %，余量为 K20、P205、Na20、SOjP Cr 203;分析结果表明：此矿 样中主要成分为铁，铁为重点回收对象，矿石中主要有害杂质元素为硅、铝，其应在分选过 程中予以抛出。
[0021] 本发明实施例中选用的东鞍山铁矿石的化学多项分析是在X射线荧光光谱分析 结果的基础上，对矿石中的主要元素进行进一步验证和补充；分析结果为：TFe 32~33wt %， FeO 3?3. 5wt %，SiO2 48?49wt %，Al2O3 I. 1 ?I. 3wt %，CaO 0· 4?0· 5wt %，MgO 0· 2?0· 3wt %，S 0. 03?0. 04wt %，P 0. 02?0. 03wt %;分析结果表明：矿石中主要的含铁矿物为赤铁矿， 磁铁矿及硅酸铁仅占很少一部分；硫、磷等对选矿有害的元素含量不高；SiO 2含量说明该矿 石中主要的矿物为石英，且含量较高，说明矿石原岩为酸性岩类。
[0022] 铁的物相分析结果如表1所示； 表I
【主权项】
1. 一种铁矿石的选矿方法，其特征在于按以下步骤进行： (1) 将铁矿石破碎至粒度在2~15_，放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨 矿处理，得到分级溢流产品中粒度-0. 074mm的部分占铁矿石总重量的70~90% ;所述的铁矿 石的铁品位在25~35% ; (2) 将分级溢流产品通过弱磁选机进行弱磁选，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱 磁选尾矿通过一段强磁选机进行一段强磁选，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿，将 一段强磁选尾矿通过二段强磁选机进行二段强磁选，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾 矿，将一段强磁选精矿、二段强磁选精矿和弱磁选精矿合并作为混合粗矿； (3 )将混合粗矿过滤获得水重量在10~20%的滤饼，然后加热至540~750°C保温20~300s 脱除水分，使碳酸盐分解并且预选混合粗矿中含铁的矿物转换成赤铁矿，然后置于还原气 氛条件下保温5~60min，再空冷至低于50°C，获得磁铁粗矿； (4) 将磁铁粗矿加水制成重量浓度25~40%的矿浆，搅拌5~40min消除静电吸附和团聚， 然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0. ll~〇. 3T，获得的预选精矿作为粗精矿； (5) 将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的95%以上，然后用电磁精选 机进行精选，获得的精选精矿过滤去除水分，获得铁品位63~68%%的精矿广品。
2. 根据权利要求1所述的一种铁矿石的选矿方法，其特征在于用电磁精选机进行精选 时，控制电磁精选机的电流为〇. 5~2A，上升水流速度5~30cm/s。
3. 根据权利要求1所述的一种铁矿石的选矿方法，其特征在于所述的混合粗矿的铁品 位在 40~55%。
4. 根据权利要求1所述的一种铁矿石的选矿方法，其特征在于所述的磁铁粗矿的铁品 位在 42~57%。
5. 根据权利要求1所述的一种铁矿石的选矿方法，其特征在于所述的粗精矿的铁品位 在 58~65%。
6. 根据权利要求1所述的一种铁矿石的选矿方法，其特征在于弱磁选时的磁场强度为 0. 1-0. 3T〇
7. 根据权利要求1所述的一种铁矿石的选矿方法，其特征在于步骤（2)中一段强磁选 和二段强磁选时的磁场强度为〇. 8~1. 5Τ。
8. 根据权利要求1所述的一种铁矿石的选矿方法，其特征在于铁的回收率多80%。
【专利摘要】一种铁矿石的选矿方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：（1）将铁矿石破碎后进行磨矿处理；（2）将分级溢流产品通过弱磁选机进行弱磁选、一段强磁选和二段强磁选，一段强磁选精矿、二段强磁选精矿和弱磁选精矿合并作为混合粗矿；（3）将混合粗矿过滤后加热脱除水分，置于还原气氛条件下保温5~60min，空冷获得磁铁粗矿；（4）加水制成矿浆，搅拌后用筒式磁选机进行预选；（5）将粗精矿磨细后用电磁精选机进行精选，获得的精选精矿过滤去除水分，获得铁品位63~68%的精矿产品。本发明的方法得到铁品位大于60%的产品，产品指标稳定，经济性好，资源能得到高效利用。
【IPC分类】B02C21-00, B03C1-10
【公开号】CN104607311
【申请号】CN201510044471
【发明人】邵安林, 韩跃新, 杨光, 高鹏, 刘雁翎
【申请人】鞍钢集团矿业公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月29日