贫磁铁矿的高压辊选择性碎磨和磁选分离方法
【专利说明】贫磁铁矿的高压辊选择性碎磨和磁选分离方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于铁矿选矿技术领域，特别是一种贫磁铁矿的高压辊选择性碎磨和磁选分离方法。
【背景技术】
[0003]磁铁矿石中铁的百分含量高，有害元素少，冶炼时所产生的污染少，是重要的铁矿石类型，在我国的国民经济和社会发展中占有极其重要的地位。我国铁矿资源主要特点为“贫、细、杂”，平均品位低，复杂难选的铁矿资源所占比例较大，并且微细粒嵌布的磁铁矿石储量巨大，其中鞍山式贫磁铁矿石属于高硅、低硫磷的贫铁矿石，赤、褐铁矿含量较少，部分矿石硅酸铁和磷酸铁含量相对较高，其嵌布粒度细且不均匀。
[0004]目前在处理鞍山式贫磁铁矿上通常采用的生产线为阶段破碎一阶段磨矿一阶段磁选一细筛再磨选矿工艺流程，通常传统工艺是根据磁铁矿在某一粒度上下的品位差异，通过细筛将品位低的粗颗粒产品筛出去提高精矿品位，但随着对铁矿石资源不断利用，相对易选的矿石减少，针对贫磁铁矿矿石嵌布粒度细，有用矿物与脉石矿物的共生关系复杂，要实现矿物之间的单体解离，首先对矿石进行超细粉磨后才能解离。将这些嵌布粒度极细的贫磁铁矿经过磁重选别后，粒度要求-325目90%以上，其矿物解离度才能达到80%，但由于极细粒嵌布的贫磁铁矿经过选别后，所获得磁选精矿粒度同样极细，造成磁选过程中磁性夹杂重，夹杂的细粒贫连生体和脉石矿物无法通过分级及细筛去除，一旦矿物被磨到5ym以下，无论采用磁选、重选和浮选方法处理起来都是比较困难的，从选矿厂的磁力脱水槽中脱出的细泥品位都较高可以说明上述观点，如齐大山、东鞍山、弓长岭、鞍千矿业公司的选矿厂均有矿石泥化现象问题，严重影响分选效果，增加金属流失，回收率降低。
[0005]因此在处理贫磁铁矿石的分选不仅仅要提高矿物的单体解离度，而且要减少过磨，优化粒度组成，达到最佳的解离程度和分选粒度才是提高分选指标的关键。针对上述论述，开发和研究高效的鞍山式磁铁矿石碎磨分选方法，对我国铁矿资源的合理利用具有重要意义。
[0006]高压辊磨机是目前国内外选矿领域“多碎少磨技术”和“选择性粉碎技术”发展的主流。高压辊磨机是基于料层粉碎原理设计的一种新型粉碎设备，料层粉碎的主要特征为:粉碎工作压力大，使颗粒内部产生裂纹，具有一定的选择性粉碎作用，可以提高产品的解离程度。
[0007]目前，高压辊磨机应用技术领域主要集中在水泥行业、化工行业以及球团矿细磨，近几年随着技术领域的扩展，在金属矿山选矿领域得到应用。
[0008]目前高压辊磨机在选矿领域上的应用主要集中在降低能耗和粗粒抛尾这两点，其中在降低能耗方面，可以降低破碎矿过程中的能耗和钢耗；在粗粒抛尾方面，高压辊磨产品能直接粗粒抛尾，降低选别设备作业率和减少尾矿库的压力。针对高压辊磨在降低能耗及粗粒抛尾已初见成效，但在整个选矿工艺流程中，高压辊磨在降低能耗方面的潜力还未被全面挖掘出来，仅仅停留在设备粉碎方面的节能降耗；粗粒抛尾的尾矿品位高于最终尾矿品位，说明粗粒抛尾的尾矿中还含有可以回收的有用矿物，在技术经济条件可行的情况下，再对其进行二次选别利用会浪费巨大的人力和财力。同时由于在整个选矿工艺流程中，对其他选别设备技术参数设定要求，仍缺乏指导性作用，尤其在鞍山式贫磁铁矿的选矿工艺当中。
【发明内容】
[0009]本发明提供一种可以提高最终精矿的回收率，提高碎磨产品的解离程度，放粗磨矿产品的磨矿细度，减少碎磨产品的过磨现象，提高碎磨后磁铁矿的可选性，提高精矿品位及回收率的贫磁铁矿的高压辊选择性碎磨和磁选分离方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:
本发明的贫磁铁矿的高压辊选择性碎磨和磁选分离方法，其特征在于采用高压辊磨机对贫磁铁矿进行粉碎，粉碎后的产品进行磨矿，磨矿产品进行磁选分离，具体步骤如下:
(1)将原矿破碎到20mm以下，给入高压棍磨机进行高压棍磨超细碎；
(2)将高压辊磨超细碎后的产品给入振动筛进行筛分，筛上物料返回高压辊磨机与新给料合并再进行粉碎，筛下物料给入一次球磨机进行一次磨矿，一次磨矿产品粒度为-0.074 mm 含量占 30-40% ；
(3)将一次磨矿产品给入一段弱磁筒式磁选机进行一段弱磁选，一段弱磁选的尾矿进入尾矿处理系统，一段弱磁选的精矿给入二次球磨机进行二次磨矿，二次磨矿产品粒度为-0.074 mm 含量占 60-75% ；
(4)将二次磨矿产品给入磁力脱水槽进行一段脱水作业，所述的一段脱水作业的尾矿进入尾矿处理系统，一段脱水作业的精矿给入二段弱磁筒式磁选机进行二段弱磁选，二段弱磁选的尾矿给入尾矿处理系统，二段弱磁选的精矿给入三次球磨机进行三次磨矿，三次磨矿产品的粒度为-0.045 mm含量占70-80% ;
(5)三次磨矿产品给入二段磁力脱水槽进行二段磁力脱水作业，二段磁力脱水作业的尾矿给入尾矿处理系统，二段磁力脱水作业的精矿给入三段弱磁场筒式磁选机进行三段弱磁选，三段弱磁选的尾矿进入尾矿处理系统，三段弱磁选的精矿为最终精矿，尾矿处理系统的最终产品为尾矿。
[0010]高压棍磨机工作时棍间压力为4 一 6 MPa，棍速为I 一 3 m/min，棍缝为2 — 7 mm。[0011 ] 所述的振动筛的筛孔为3 _。
[0012]所述的一段弱磁筒式磁选机滚筒转速为16.9 r/min，磁感应强度为180 mT，磁偏角为 15 - 20°。
[0013]所述的一段磁力脱水槽的磁感应强度为30 - 50 mT。
[0014]所述的二段筒式磁选机滚筒转速为16.9 r/min，磁感应强度为160 mT，磁偏角为15 - 20° ο
[0015]所述的二段磁力脱水槽的磁感应强度为30 - 50 mT。
[0016]所述的三段筒式磁选机滚筒转速为16.9 r/min，磁感应强度为160 mT，磁偏角为15 - 20° ο
[0017]本发明的优点是:
1、与现有高压辊粉碎和磁选抛尾方法相比，可以提高最终精矿的回收率，达到资源的高效回收和利用；
2、与磁铁矿的传统破碎和分选工艺相比，可以放粗产品的磨矿细度，产品解离程度高，过磨现象轻，后续磁选效果好，提高了设备的分选精度，在保证精矿质量的前提下，可以提高精矿回收率，使铁矿资源得到充分、合理的回收和利用，减少资源浪费；
3、布置紧凑，将原独立的干选间以及筛分间集中布置，简化布置方式，节省了独立干选间厂房的建造成本以及干选间与筛分间之间皮带通廊的运输成本，缩短了作业流程，达到一次布置多处收益的功效