专利名称：一种适合于贫磁铁矿的选矿方法和选矿系统的制作方法
技术领域：
本发明属于铁矿石破碎、磁选的选矿流程工艺技术，具体包括铁矿石破碎和选矿设备、工艺流程及工艺参数变化规律。
背景技术：
在国内，选矿工艺已基本定型，一般情况下破碎工艺形成了三段破碎和振动筛筛分闭路流程；磨选流程形成了以四段磨矿分级五段弱磁选工艺流程。多破少磨、干式磁选工艺、破碎粒度振动筛分、旋流器细粒分级、磁重选等这些技术虽然在冶金矿山多有应用，但各家矿石性质不同以及应用条件的不同，照抄照搬不会起到提高效率的作用。针对某些铁矿石，比如矿床为前寒武纪沉积变质铁矿以及条带状磁铁石英岩型贫铁矿等，难选矿石的铁矿以假象赤铁矿、磁铁矿为主，其次含有较多的碳酸铁、娃酸铁等，脉石矿物主要是石英，其次为角闪石英矿物，还有少量绿泥石。使用通用的选矿工艺技术想实现高效生产，是很难完成的。据统计，某企业1995 2002年年破碎铁矿石300 450万吨，生产精矿粉只有85 100万吨，产效很低。利用现有技术的选矿方法的缺点在于破碎干式磁选选别效率低，破碎粒度粗、二段磨矿分级循环负荷大及磁重选没有发挥出应有的选别效率低，精矿品位难控制，中矿量大，品位高，返回流程再磨量大。
发明内容
本发明目的是为克服上述已有技术的不足，提供一种贫矿、夹层矿石、回采矿等混合矿石富集方法，适合年产铁矿石750 950万吨、铁精矿粉200-250万吨的选矿工艺技术，减少资源浪费、降低废石场压力、增加效益、变废为宝和节能减排的方法。发明人分析了铁矿石的物理性能，由于矿石夹杂严重，采用四段“单体解离”技术把铁矿石利用破碎机破碎、球磨机磨剥等单体解离，使废石与铁矿石从空间分隔，再利用强磁干选机把磁性物一铁矿石从废石中磁选出来，从而提高铁精矿粉的品质。另一方面，本研究设计了四段破碎、干式磁选甩尾富集、磁重选和旋流器的作业规律，对冶金选矿作业具有重要指导意义。特别是实验研究证实“高场强提高金属回收率，高速度提高甩尾率”的观点必将会促进本行业的预先抛尾、减少废石入磨量取得进步，“高场强、均匀磁场和大上升水量有利于提高磁重选选别效率”的观点改变了磁重选领域磁场越低越利于提高品位的观念，也必将促进磁重选设备技术的进步。本发明提供一种适合于贫磁铁矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤(I)四次破碎处理( 11)第一破碎处理将矿石破碎成更小粒度的矿石；(12)第二破碎处理将第一破碎处理(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石；( 13)第三破碎处理将第二破碎处理(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石；(14)第一磁选处理将第三破碎处理(13)得到的矿石经过第一磁选处理，得到矿石和废石；所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特，矿石的皮带运输速度为2 4m/ s ；·优选地，所述第一磁选处理之后再进行至少一次第二磁选处理步骤第二磁选处理(141):将第一磁选处理(14)得到的废石再磁选得到矿石的第二磁选处理；所述第二磁选的磁场强度优选不大于2000奥斯特；(15)第四破碎处理将第一磁选处理(14)和/或第二磁选处理(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石；优选地，在第四破碎处理(15)之后，还包括第三磁选处理步骤(151)第三磁选处理将第四破碎处理(14)得到的矿石经过第三磁选处理，去除废石；优选地，所述第三磁选的磁场强度不小于3000奥斯特，矿石的皮带运输速度为1. 5 1. 6m/s ；以及(2)多次分级处理(21)第一分级处理对步骤(I)得到的矿粉进行第一磨矿处理，将磨矿得到的矿粉进行第一分级处理，得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉，粗颗粒的矿粉重复进行第一磨矿处理、第一分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽，第一分级得到的细颗粒的矿粉再进行第四磁选处理；优选地，所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。优选地，所述选矿方法的(21)步骤之后，还包括以下步骤(22) 二次分级处理将步骤(21)第四磁选得到的矿粉再进行第二分级处理，得到粗颗粒的和细颗粒的矿粉，粗颗粒的矿粉进行第二磨矿处理，磨矿之后再进行第二分级处理，重复进行第二磨矿处理、第二分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽，第二分级得到的细颗粒的矿粉再进行第五磁选处理；优选地，所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特；优选地，所述第五磁选之后还包括第六磁选处理(221):将第五磁选得到的矿粉再通过磁选，去除尾矿；所述第六磁选处理的磁选机场强优选不小于1300奥斯特；(23)三次分级处理将步骤(22)第五磁选得到的矿粉再进行第三分级处理，得到粗颗粒的粒径为>C的矿粉和细颗粒的粒径为< C的矿粉，粗颗粒的矿粉再进行第三磨矿处理，磨矿之后再进行第三分级处理，重复进行第三磨矿处理、第三分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽；优选地，所述第三分级得到的细颗粒的矿粉再进行第七磁选处理，去除尾矿；优选地,0. 075mm ^ C ^ O.1mm ;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特；(3)进一步磁选处理将步骤(23)得到的矿粉经过至少一次磁选得到精矿。优选地，所述第一磁选处理(14)之后还包括以下步骤(141)预分级处理将第一磁选处理(14)得到的矿石进行预分级处理，得到粗颗粒的粒径>D的矿石和细颗粒粒径< D的矿石；其中，12mm ^ D ^ 20mm ;优选地,预分级处理
(141)采用双层筛进行，操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石，而筛网下的作为细颗粒的矿石；并且，只有所述预分级处理(141)后的粗颗粒的矿石再进行第四破碎处理(15)，之后再进行预分级处理(141 )，重复所述第四破碎处理(15)、预分级处理(141)直至粗颗粒的矿石耗尽，得到的细颗粒的矿石待下步多次分级处理(2)使用。
优选地，所述多次分级处理步骤的第三分级处理步骤(22)在第三磨矿处理之前还包括以下步骤(220)第八磁选处理将所述第三分级处理得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理，去除尾矿；第八磁选处理优选采用浓缩磁选，磁场强度优选不小于1600奥斯特。优选地，所述进一步磁选处理(3)包括两次磁选处理(31)第九磁选处理将步骤(23)得到的矿粉经过第九磁选处理，得到预选矿粉和废矿粉；优选地，所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱；(32)第十磁选处理将步骤(31)磁选出的预选矿粉经过第十磁选处理，获得精矿；优选地，所述第十磁选的磁场强度不小于1300奥斯特。优选地，所述第九磁选处理之后还包括以下步骤(311)第H^一磁选处理将第九磁选处理(31)得到的废矿粉再经第i^一磁选处理，回收矿粉；优选地，所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特；优选地，经第十一磁选处理(311)选出的矿粉再进行第八磁选处理(220 )。本发明还涉及一种适合于贫矿的选矿系统，包括依次连接的以下设备( I)四次破碎处 理设备( 11)第一破碎设备将矿石破碎成更小粒度的矿石的第一破碎设备；(12)第二破碎设备将第一破碎设备(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第二破碎设备；(13)第三破碎设备将第二破碎设备(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第三破碎设备；(14)第一磁选设备将第三破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第一磁选设备；所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特,矿石的皮带运输速度为2 4m/ s ；优选地，在第一磁选设备(14)之后，还包括第二磁选设备(141):将第一磁选设备
(14)得到的废石进一步选出矿石的第二磁选设备；其磁场强度优选不大于2000奥斯特；(15)第四破碎设备将第一磁选设备(14)和/或第二磁选设备(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第四破碎设备；其中，优选地，在第四破碎设备之后，还包括第三磁选设备(16)第三磁选设备将第四破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第三磁选设备；优选地，所述第三磁选设备的磁场强度不小于3000奥斯特，矿石的皮带运输速度为1. 5 1. 6m/s ；以及(2)多次分级处理设备(21)第一级分级处理设备(211)第一磨矿设备将四段破碎设备(I)得到的矿粉进行磨矿的第一磨矿设备；(212)第一分级设备将第一磨矿设备(211)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第一分级设备；其中，所述第一分级设备再连接第一磨矿设备(211)；(213)第四磁选设备将第一分级设备(212)得到的细颗粒的矿粉再进行磁选的第四磁选设备；优选地，所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。
优选地，所述(213)第四磁选设备之后，还包括依次连接的以下设备(22)第二级分级处理设备(221)第二分级设备将第四磁选设备(213)得到的矿粉再进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第二分级设备；(222)第二磨矿设备将第二分级设备(221)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第二磨矿设备；其中，第二磨矿设备再连接第二分级设备(221)；(223)第五磁选设备将第二分级设备(221)得到的细颗粒矿粉再进行磁选的第五磁选设备；优选地，所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特；( 23 )第三分级处理设备(231)第三分级设备将第五磁选设备(223)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的粒径为>C矿粉和细颗粒的粒径为< C矿粉的第三分级设备；优选地，O. 075mm ^ C ^ O.1mm ；(232)第三磨矿设备将第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第三磨矿设备；其中，所述第三磨矿设备(232)再连接所述第三分级设备(231)；优选地，所述第三分级设备(231)之后，还包括第七磁选设备(233)第七磁选设备将第三分级设备(231)得到的细颗粒的矿粉进行磁选去除尾矿的第七磁选设备；优选地，所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特；(3)进一步磁选处理设备将第三分级处理设备(23)选出的矿粉经过至少一次磁选得到精矿的进一步磁选设备。
优选地，所述第一磁选设备(14)之后，还依次连接以下设备(141)预分级设备将第一磁选设备(14)得到的矿石进行预分级处理，得到粗颗粒的粒径〉D的矿石和细颗粒的粒径< D的矿石的预分级处理设备；其中，12mm ^ D ( 20mm ；优选地，预分级设备使用双层筛，操作时将筛网上层和中间的矿石作为粗颗粒的矿石，而筛网下的作为细颗粒的矿石；并且，只有所述预分级处理设备(141)得到的粗颗粒的矿石再进入第四破碎设备
(15)，所述第四破碎设备(15)再连接所述预分级设备(141 )。优选地，所述第三分级处理设备(231)经过以下设备再连接第三磨矿设备(232)(2311)第八磁选设备将所述第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理去除尾矿的第八磁选设备；所述第八磁选设备优选浓缩磁选；磁场强度优选不小于1600奥斯特。优选地，所述进一步磁选处理设备(3)包括以下两个设备(31)第九磁选设备将第三分级处理设备(23)选出的矿粉进行磁选处理得到预选矿粉和废矿粉的第九磁选设备；优选地，所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱；(32)第十磁选设备将第九磁选设备(31)磁选出的预选矿粉进行磁选处理获得精矿的第十磁选处理；优选地，所述第十磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特。优选地，所述第九磁选设备(31)还依次连接以下设备(311)第十一磁选设备将第九磁选设备(31)得到的废矿粉再经磁选处理回收矿粉的第i 磁选设备；优选地，所述第i 磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特；优选地，所述第i^一磁选设备(311)再连接第八磁选设备(2311)。优选地，所述第二分级设备之前，所述第三分级设备之前，所述进一步磁选设备之前，先经过脱磁处理设备。本发明的有益效果1、干式磁选工艺参数优化后，干式磁选甩尾率在8. 20% 8. 43%之间，尾磁品位在2. 40 2. 59%之间，甩尾率比参数优化前提高1. 43多个百分点，按年采矿下矿量800万吨计算，少入磨废石在11. 44多万吨，相当于3245球磨机44. 42天的处理量。2、干式磁选废石甩出率的增加、破碎矿石粒度降低以及二段分级效率的提高，有效的提高了球磨机的处理能力，表现在球磨机利用系数的提高，实施前磨机综合利用系数只有2. 68t/m3h,实施后磨机综合利用系数达到3. 01t/m3h水平。3、磁重设备选别规律的认识，为生产适应矿石性质变化的提供了依据，为产出品位合格的铁精矿粉奠定了基础，降低了由于难选矿对生产系统处理的反面影响，也在一定程度上促进了系统生产能力的提高。
图1为本发明的实施例的铁矿石四段破碎处理的工艺流程图。图2为本发明的实施例的多次分级处理的工艺流程图。
具体实施例方式以下述的实例详细叙述如下，然而，本领域技术人员应当理解的是，本发明的保护范围不应当局限于此。本发明的贫铁矿经过以下步骤进行处理(I)四次破碎处理作为一种具体的实施方式，本发明设置四段闭路破碎筛分系统，包括设计一种用于贫矿、夹层矿石、回采矿等混合矿四段破碎装置、混合矿筛分装置、混合矿分离装置和闭路破碎筛分等，通过皮带机的运输作用，从而带动混合矿破碎-解体-分离-再破碎-再解体-再分离等四段闭路破碎筛分的生产线，整个破碎、解体、分离等混合矿石的加工过程是一个自动循环闭路的过程。( 11)第一破碎处理将矿石破碎成更小粒度的矿石；第一破碎处理使用第一破碎设备，一般使用鄂式破碎机进行。作为一种具体的实施方式，在采场混合矿石O IOOOmm经过一段重板给矿机2400*12000给矿后，到鄂式破碎机PEF2100*1500破矿后，破矿后粒度为O 350mm，产量为800 1500吨/时。(12)第二破碎处理将第一破碎处理(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石；第二破碎处理使用第二破碎处理设备，属于粗碎阶段，一般使用粗粹机进行。作为一种具体的实施方式，经过一段破碎后矿石产物，由皮带运输机转运到二段粗碎机PX1200/180进行破碎，破碎后产物，粒度为O 200mm，产量为800 1500吨/时。(13)第三破碎处理将第二破碎处理(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石；第三破碎处理使用第三破碎处理设备，属于中碎阶段，一般使用圆锥破碎机进行；作为一种具体的实施方式，经过二段破碎后矿石产物，由皮带运输机转运到三段圆锥破碎机HP500进行破碎，破碎后产物，粒度为O 75mm，产量为800 1500吨/时。(14)第一磁选处理将第三破碎处理(13)得到的矿石经过第一磁选处理，去除废石；第一磁选处理米用第一磁选设备进行,一般米用干磁选，使用干选磁性滚筒进行。所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特，矿石的皮带运输速度为2 4m/s ；作为一种具体的实施方式，经过三段破碎后矿石产物，由皮带运输机转运到干选皮带机，然后到干选滚筒Φ1250*2400，干选滚筒磁场强度由2500奥斯特提高到4000奥斯特，运行频率由48赫兹提高到50赫兹,分选板的位置为2100mm,进行干选分离,将废石从铁矿石中分离出来，提高铁矿石品质；巧妙将分矿裤衩设计在干选滚筒下面，利用铁矿石与废石的磁性差别大，将磁性物质铁矿石与非磁性物质废石分离出来，这就是干选矿石分离的核心；设计分矿裤衩，避免矿石磨削和碰撞裤衩本体，保证生产合格铁矿石。如此循环往复，保证合格粒度铁矿石产品进入下道工序。因此干选分离后得到两种产品，即磁性产物(铁矿石)和非磁性产物(废石)，分离后铁矿石粒度为O 75mm，产量为分离前的91. 57^91. 80%(732. 56 1373. 55吨/时)。分离后废石粒度为O 75mm，产量为分离前的8. 20% 8. 43%(67. 4Π26. 45吨/时)，经过皮带机进行运输。第二干选分离后矿石经过皮带机转运后，由皮带运输机转运中贮仓。优选地，第一磁选处理(14)之后再进行至少一次第二磁选处理步骤第二磁选处理(141):将第一磁选处理(14)得到的废石再磁选得到矿石的第二磁选处理；该第二磁选处理可以使用磁性滚筒进行，所述第二磁选的磁场强度优选不大于2000奥斯特。作为一种具体的实施方式，分离后废石经过皮带机转运后，由皮带运输机转运到磁性滚筒，然后到磁性滚筒Φ 800*1200，将磁性滚筒磁场强度由3500奥斯特降低到2000奥斯特，运行频率由48赫兹提高到50赫兹，进行废石回收，将废石中磁性物质(铁矿石)分离出来，巧妙将分矿裤衩设计在磁性滚筒下面，利用铁矿石与废石的磁性差别大，将磁性物质铁矿石与非磁性物质废石分离出来，这就是回收矿石的核心；设计回收裤衩，避免矿石磨削和碰撞裤衩本体，保证生产合格铁矿石。进行闭路筛分，如此往复，保证合格粒度铁矿石产品进入下道工序。因此磁性回收分离后产生两种物质，即磁性产物(铁矿石)和非磁性产物(废石)，分离后铁矿石粒度为O 75mm，产量为分离前废石的1% 2%，直接斜料咀进入矿石输送皮带机。分离后废石粒度为O 75mm，产量为分离前废石的99% 98%，经过废石皮带机运输到废石料仓，然后通过运矿车运输到废石场。优选地，为了提高矿石的选取效率，在所述第一磁选处理(14)之后还包括(141)预分级处理将第三破碎处理(14)得到的矿石进行预分级处理，得到粗颗粒的粒径为>D的矿石和细颗粒粒度≤D的矿石；其中，12mm≤D≤20mm ;优选地，预分级处理(141)采用双层筛进行，操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石，而筛网下的作为细颗粒的矿石；并且，只有所述预分级处理(141)后的粗颗粒的矿石再进行第四破碎处理(15)，之后重复进行预分级处理(141)，得到的细颗粒的矿石待下步多次分级处理(2)使用。为避免由于物料较后 产生的粗颗粒堆积导致细料浪费的现象，预分级处理优选采用双层振动筛进行，操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石，而筛网下的作为细颗粒的矿石；由于具有较大的开孔率，优选采用具有长方形的筛孔的双层筛。作为一种具体的实施方式，转运中贮仓矿石经过10台LF1800*4200振动筛(上层筛筛孔尺寸是40X45mm，下层筛筛孔尺寸是18X32mm)，进行粒度分离，筛分后，得到两种产品，即筛下合格产品和筛上不合格产品。振动筛筛孔是14X25mm，入磨粒度达到了一16mm。筛下粒度合格的产品O 12mm，产量为800 1500吨/时，进入磨矿料仓(22#料仓)；筛上粒度不合格的产品粒度16 75mm，产量为800 1500吨/时，进入第四破碎处理，磨矿料仓。(15)第四破碎处理将第一磁选处理(14)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石；第四破碎处理采用第四破碎设备，属于细碎处理，一般采用圆锥破碎机进行。作为一种具体的实施方式，经过振动筛筛分，筛上粒度不合格的铁矿石，粒度16 75mm，产量为800 1500吨/时，进入四段圆锥破碎机HP500破碎后，破碎矿石产物粒度O 25_，产量为800 1500吨/时，由皮带运输机转运到中贮仓。然后再进入闭路筛分系统，如此往复形成闭路自动循环。而筛下合格产品(粒度O 12_，产量为800 1500吨/时，磁性铁品位17 19%)，直接进入磨矿3万吨料仓。优选地，在第四破碎处理之后，还可包括第三磁选处理步骤(151)第三磁选处理将第四破碎处理(14)得到的矿石经过第三磁选处理，去除废石；第三磁选处理采用第 三磁选设备进行，一般采用干磁选，使用干选磁性滚筒进行。作为一种具体的实施方式，筛分后的合格产品粒度O 12mm，产量为800 1500吨/时，磁性铁品位17 19%，先运输到容量为3万吨的主料仓，然后由主料仓通过摆式给料机600*800给到14台干选磁滚筒的皮带机，型号CTDG —0895，处理能力5(Tl00t/h，滚筒表面场强> 3000奥斯特，料层厚度< 25mm，甩尾磁性铁品位< 2. 5%，进行干选富集处理，干选富集处理后得到两种产品，即磁性铁矿石和非磁性废石。首先得到磁性铁矿石的产品粒度O 12mm，产量为785 1470吨/时，磁性铁品位19 22%，通过皮带机直接给矿到一段球磨机。其次得到非磁性废石的产品粒度O 12_，产量为16 30吨/时，磁性铁品位O 2. 5%，通过皮带机直接给矿到一段球磨机。(2)多次分级处理(21)—次分级处理对步骤(I)得到的矿粉进行第一磨矿，将磨矿得到的矿粉进行第一分级，得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉，粗颗粒的矿粉重复进行第一磨矿，细颗粒的矿粉再进行第四磁选；优选地，所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特；第一磨矿处理优选采用球磨机进行。作为一种具体的实施方式,经过干选富集的铁矿石,产品粒度O 12mm,产量为785 1470吨/时，磁性铁品位19 22%。经皮带给矿到一段球磨机(型号MQG3600 X 40001台，MQY3600X45002 台，MQY3200 X 45002 台，MQY5030 X 64001 台)，介质充填率 45 48% ;磨矿介质为Φ100 Φ120的合金钢球，球磨机磨矿浓度78、2%，混合后产品粒度O 12mm占80%、浓度65 78%、品位19 28%，通过一段球磨机旋转磨矿后，磨矿时间7 9分钟，一段球磨机磨矿介质充填率45 48%，磨矿介质为Φ 100 Φ 120的合金钢球，磨矿后产品粒度O O. 074mm占30%、浓度65 78%、磁性铁品位19 28%。第一分级处理可采用螺旋分级机或水力旋流器进行。
作为一种具体的实施方式，一段磨矿后给到一段分级机进行粒度一段分级处理(一段分级螺旋分级机2FCL0 2. 4X140. 5m5台或水力旋流器FX500— GTX5、WDS500—5 —组)，分级给矿浓度55 63%，分级给矿粒度-O. 074mm% ^ 45%，旋流器溢流嘴直径Φ 120mm，沉砂嘴直径Φ 230mm，旋流器给矿压力O. Γθ. 18MPa加水70吨/时，分级后得到两种粒度不同的产品，即溢流产品(粒度细)和沉砂产品(粒度粗)。分级沉砂产品，产品粒度O O. 074mm占13%、浓度80 83%、品位36 38. 9%，利用分级机螺旋作用，返回一段球磨机再磨矿，如此循环，直到粒度合格。第四磁选设备处理优选采用普通磁选机进行，作为一种具体的实施方式，溢流产品粒度O O. 074mm彡45%、浓度25 32%、磁性铁品位19 22%，然后将溢流产品给到一段磁选机(CTB102412台)，即第四磁选设备进行选别，磁选机场强> 1900奥斯特，磁偏角15° 18°，磁选选别后得到两种产品，即一段精矿产品和尾矿产品，经过磁选机选别产生一段精矿产品，产品粒度O O. 074mm ^ 45%、浓度50 52%、品位> 40%，进入下道工序；产生尾矿产品，产品粒度O O. 074mm ^ 45%、浓度10 16%、全铁品位10 13. 5%。作为一种具体的实施方式，一段磨矿、分级和磁选后得到的精矿产品一段精矿全铁品位> 40% ；一段磨矿、分级和磁选后尾矿产品一段尾矿磁性铁品位< O. 5%。(22) 二次分级处理将步骤(21)第四磁选得到的矿粉再进行第二分级，得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉，粗颗粒的矿粉再进行第二磨矿，磨矿之后重复进行第二分级，细颗粒的矿粉再进行第五磁选；优选地，所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特；第二分级处理优选采用旋流器进行。作为一种具体的实施方式，一段磁选后产品给到二段分级旋流器(水力旋流器Φ 500 X 43 组，Φ 500 X 61 组，FX500-GTX5, WDS500-5 一组，共 5 组)进行二段分级，分级粒度-O. 074mm%彡80%，旋流 器溢流嘴直径Φ 17(Tl90mm，沉砂嘴直径Φ7(Γ90πιπι，优选70mm，旋流器给矿压力O. 1Γ0. 15MPa，分级后得到两种粒度不同的产品，即溢流产品(粒度细)和沉砂产品(粒度粗)。在操作过程中，适当提高压力可以提高分级细度；随着压力的提高，分级效率呈增大的趋势；旋流器给矿浓度对分级的影响很大，随着给矿浓度的提高，分级效率呈下降趋势，而且溢流粒度呈变粗的趋势，要保持分级效率不低于55%以上，给矿浓度不应超过50%。第二磨矿处理优选采用球磨机进行。作为一种具体的实施方式，二段分级后的沉砂产品，运输给到二段球磨机(型号MQG3200X45002 台，MQY3200 X 35002 台，MQY4300 X 61002 台)进行磨矿作业，通过二段球磨机旋转磨矿后，磨矿时间6 8分钟，二段球磨机磨矿介质充填率42 45%，磨矿介质为Φ40 Φ60的棒球，二段磨矿后产品粒度O O. 074mm占67%、浓度73 75%、品位55 57% ；第五磁选设备处理优选采用普通磁选机进行。作为一种具体的实施方式，二段分级溢流产品粒度O O. 074mm占80%、浓度15 18%、品位> 40%，给到二段磁选机(CTB10246台)，即第五磁选设备进行磁选，磁选机场强> 1600奥斯特，磁偏角15° 18°，磁选选别后得到两种产品，即二段精矿产品和尾矿产品。产生磁选二段精矿产品，产品粒度O O. 074mm彡80%、浓度50 55%、品位55 60%进行下道工序选别。产生尾矿产品，产品粒度O O. 074mm占77%、浓度5 6. 7%、全铁品位10 12. 8%。沉砂产品，产品粒度O O. 074mm占50%、浓度73 76%、品位56 59%)返回二段球磨机再磨矿，如此循环，直到粒度合格。二段磨矿、分级和磁选后精矿产品二段精矿全铁品位> 55% ;二段磨矿、分级和磁选后尾矿产品二段尾矿磁性铁品位< O. 7%。优选地，所述第五磁选之后还包括第六磁选处理(221):将第五磁选得到的矿粉再通过磁选，精选去除尾矿；所述第六磁选处理的磁选机场强优选> 1300奥斯特；作为一种具体的实施方式，二段磁选机磁选后二段精矿给到三段磁选机(CTB10243台)，即第六磁选设备进行磁选，做进一步的选别，磁选机场强> 1600奥斯特，磁偏角16° 19°，三段磁选选别后得到两种产品，即三段精矿产品和三段尾矿产品。产生磁选三段精矿产品，产品粒度O O. 074mm ^ 80%、浓度45 47%、品位60 63% ;产生磁选三段尾矿产品，产品粒度O O. 074mm占77%、浓度O. 5 1. 29%、品位15 17%。基本都能够达到精矿全铁品位> 58%，尾磁品位< 1%的工艺要求。(23)三次分级处理将步骤(22)磁选得到的矿粉再进行第三分级，得到粗颗粒的粒径为>c的矿粉和细颗粒的粒径为< C的矿粉，粗颗粒的矿粉再进行第三磨矿，磨矿之后重复进行第三分级，优选地，所述第三分级得到的较细颗粒的矿粉再进行第七磁选；优选地,0. 075mm ^ C ^ O.1mm ;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特；第三分级处理采用高频细筛进行。 作为一种具体的实施方式，三段磁选产生三段精矿，产品粒度O O. 074mm >80%、浓度40 50%、品位60 63% ;给到高频细筛(德瑞克细筛7台，型号2SG48— 60W — 5STK，处理能力200t/h，筛孔尺寸O.1mm或O. 075mm)。细筛给矿浓度40飞0%，筛下粒度321系统O O. 045mm彡76%,优选O O. 045mm彡80%,筛片更换周期180天。进一步进行粒度分级，分级后得到两种产品，即筛下合格产品(粒度细)和筛上不合格产品(粒度粗)。筛下合格产品粒度O O. 045mm彡占76% 80%，浓度26% 29%、品位62% 64% ;筛上不合格产品粒度O O. 074mm占67%、浓度54 56%、品位56 58%。第三磨矿处理优选采用球磨机进行。优选地，所述多次分级处理步骤的第三分级处理步骤(22)在第三磨矿处理之前还包括以下步骤(220)第八磁选处理将所述第三分级处理得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理，去除尾矿；所述第八磁选设备优选浓缩磁选，磁场强度优选不小于1600奥斯特。第八磁选处理也可以采用浓缩旋流处理，再配合溢流磁选机，将其溢流产品经过磁选处理完成。作为一种具体的实施方式，高频细筛筛上不合格产品，筛上不合格产品粒度O O. 074mm占67%、浓度54 56%、品位56 58%，先给到浓缩磁选机(CTB10243台)进行选别，磁选机场强> 1600奥斯特,磁偏角15° 18° ,尾磁品位< 1%，浓缩磁选选别后得到两种产品，即浓缩精矿产品和浓缩尾矿产品。浓缩精矿产品，产品粒度O O. 074mm占76%、浓度53 55%、品位59 61% ;浓缩尾矿产品，产品粒度O O. 074mm占57%、浓度3 5. 0%、品位9 10. 3%)。浓缩精矿产品，通过管道运输给到三段球磨机进行磨矿作业，进一步降低粒度，通过三段球磨机(型号MQG3200X45002台，MQY4300X61001台)旋转磨矿后，磨矿时间5 7分钟，三段球磨机磨矿介质充填率42 45%，MQY4300X6100型号的球磨机的介质填充率为36 40%，磨矿介质为Φ20 Φ30的棒球，三段磨矿后产品粒度O O. 074mm占78%、浓度68 70%、品位59 61%。三段磨矿后又返回到高频细筛进行粒度分级，筛上产品又返回三段球磨机再磨矿，如此循环，直到粒度合格。(3)进一步磁选处理将步骤(23)选出的矿粉经过至少一次磁选得到精矿。优选地，所述进一步磁选处理(3)包括第九磁选处理和第十磁场处理。(31)第九磁选处理将步骤(23)得到的矿粉经过磁选处理，得到预选矿粉和废矿粉；第九磁选处理优选采用淘洗机或磁选柱，由于其利用浮力、重力、磁力共同作用，能够提高颗粒较细矿的选取率。作为一种具体的实施方式，高频细筛下产品经过淘洗机(型号CH-CXJ24000，13台)进一步提升精矿品位后(淘洗机给矿量23 29t/h，给矿浓度> 30%，给矿粒度O O. 045mm%彡75%)，精矿产品粒度O O. 045mm彡75%、浓度26 29%、品位彡66%。在一种具体的实施方式中，淘洗机的参数为在固定磁场电流1. 80A ;循环磁场电流2. 80A,自动调整；循环时间4秒；三路循环；新水上升水速5. 05cm/s的条件下，磁重选别设备选别精矿全铁品位可以达到66%以上，同比参数优化前精矿品位提高3%以上。优选地，所述第九磁选处理之后还包括以下步骤(311)第H^一磁选处理将第九磁选处理(31)得到的废矿粉再经第i^一磁选处理，扫选以回收矿粉；优选地，所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特；优选地，经第十一 磁选处理(311)选出的矿粉再进行第八磁选处理(220 )。(32)第十磁选处理将步骤(31)磁选出的预选矿粉经过第十磁选处理，获得精矿；优选地，所述第十磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特。作为一种具体的实施方式，经过淘洗机进一步提升精矿品位的矿粉，给到四段磁选机(CTB1024磁选机8台)，即第十磁选设备进行磁选，做最终选别，磁选机场强1300奥斯特，视情况可以适当提高；磁偏角111系统17° 20°，视情况优选16° 19°。通过四段磁选机后产生两种产品，即四段精矿产品和四段尾矿产品。四段磁选精矿产品，产品粒度O O. 045mm占76%、浓度61 63%、品位66 66. 8% ;四段磁选尾矿产品，产品粒度O O. 045mm占73%、浓度I 1. 5%、全铁品位14 16%。达到了工厂的精矿品质要求，精矿全铁品位66. 4±0· 4%，尾磁品位彡O. 7%。优选地，为了提高分级设备的分级效率，或者磁选设备的磁选设备，在所述第二分级设备之前，第三分级设备之前，进一步磁选设备之前，均可先经过脱磁设备处理。作为一种具体的实施方式，最终精矿产品最终粒度O O. 074mm%占76 82%，精矿全铁品位66. 4±0. 4% ;最终浓度62 65%。值得注意的是，本发明有多种实施方式，优选方案之间交叉配合，得到多种方案组
八
口 ο例如111系统，第一分级和第二分级均使用旋流器，在第五磁选(二段磁选)之后，直接进行筛孔为O.1mm的细筛分级(第三分级)，筛下粒度O O. 045mm ^ 75%，在经过第三分级之后，先经过第七磁选，再进行淘洗机磁选(第九磁选)。例如221系统，第一分级使用双螺旋分离机，第二分级使用旋流器，第五磁选(二段磁选)之后，先进行第六磁选，然后进行筛孔为O. 075mm的细筛分级(第三分级)，筛下粒度O O. 045mm ^ 80%，在第三分级之后，直接进行淘洗机磁选(第九磁选)。例如321系统，第一分级使用双螺旋分离机，第二分级使用旋流器，第五磁选(二段磁选)之后，先进行第六磁选，然后进行筛孔为O.1mm的细筛分级(第三分级)，筛下粒度O O. 045mm ^ 75%，在第三分级之后，先经过第七磁选，再进行磁选柱磁选(第九磁选)。验证试验本验证试验中，申请人经过在其自有的贫铁矿生产中进行秘密试验，获得了下述试验结果，所述效果的测定均采用本领域常规方法进行。本领域技术人员应当清楚的是，以下描述不应当被用来限制本发明的保护范围。一、关于干磁选的验证试验1、对干磁选皮带机的改造通过12个多月铁矿石四段闭路破碎筛分技术结构优化设计与研制，2008年7月I日开始施工，停产10天·，对原来皮带机进行提速和加宽改进，皮带速度从1. O 1. 6m/s提高到2. O 2. 6m/s，改进后，皮带机运输量从900 1100t/h提高到1900 2300t/h，满足了产量为750 950万吨/年要求。2、提高干式磁选废石甩尾率的必要性
·
干式磁选甩出的废石比矿石难磨难选，经过磨选生产工艺，不仅磨矿细度难以达到产品细度一 O. 04·5mm70%要求，而且选出的铁精矿粉品位不能达到产品要求的66. 00%以上，充分将混入矿石中的废石尽可能地预选出来是很必要的，首先从量上说，按采矿年下矿量800万吨计算，干式磁选甩率如果能提高I个百分点，全年可少磨废石8万吨，相当于3245型球磨机33天的磨矿量，其次，从提高矿石的可磨性角度研究，多抛出废石后，有利于提高矿石的可磨性和可选性。详细研究数据见下表1、表2和表3 :表I矿石的可磨性研究
权利要求
1.一种适合于贫磁铁矿的选矿方法，其特征在于，依次包括(I)四次破碎处理和(2)多次分级处理步骤，具体步骤如下 Cl)四次破碎处理 (11)第一破碎处理将矿石破碎成更小粒度的矿石； (12)第二破碎处理将第一破碎处理(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石； (13)第三破碎处理将第二破碎处理(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石； (14)第一磁选处理将第三破碎处理(13)得到的矿石经过第一磁选处理，得到矿石和废石；所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特，矿石的皮带运输速度为2 4m/s ;在所述第一磁选处理(14)之后优选再进行至少一次第二磁选处理(141)步骤将第一磁选处理(14)得到的废石再磁选得到矿石的第二磁选处理；所述第二磁选的磁场强度优选不大于2000奥斯特； (15)第四破碎处理将第一磁选处理(14)和/或第二磁选处理(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石；在第四破碎处理(15)之后优选还包括第三磁选处理(151)步骤将第四破碎处理(14)得到的矿石经过第三磁选处理，去除废石；优选地，所述第三磁选的磁场强度不小于3000奥斯特,矿石的皮带运输速度为1. 5 1. 6m/s ； 以及(2)多次分级处理 (21)第一分级处理对步骤(I)得到的矿粉进行第一磨矿处理，将磨矿得到的矿粉进行第一分级处理，得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉，粗颗粒的矿粉重复进行第一磨矿处理、第一分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽，第一分级得到的细颗粒的矿粉再进行第四磁选处理；优选地，所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。
2.如权利要求1所述的选矿方法，其特征在于，所述选矿方法的(21)步骤之后，还包括以下步骤 (22)二次分级处理将步骤(21)第四磁选得到的矿粉再进行第二分级处理，得到粗颗粒的和细颗粒的矿粉，粗颗粒的矿粉进行第二磨矿处理，磨矿之后再进行第二分级处理，重复进行第二磨矿处理、第二分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽，第二分级得到的细颗粒的矿粉再进行第五磁选处理；优选地，所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特；在所述第五磁选之后优选还包括第六磁选处理(221)步骤将第五磁选得到的矿粉再通过磁选，去除尾矿；所述第六磁选处理的磁选机场强优选不小于1300奥斯特； (23)三次分级处理将步骤(22)第五磁选得到的矿粉再进行第三分级处理，得到粗颗粒的粒径为>C的矿粉和细颗粒的粒径为< C的矿粉，粗颗粒的矿粉再进行第三磨矿处理，磨矿之后再进行第三分级处理，重复进行第三磨矿处理、第三分级处理直至粗颗粒矿粉耗尽； 优选地，所述第三分级得到的细颗粒的矿粉再进行第七磁选处理，去除尾矿；优选地，O.075mm ^ C ^ O.1mm ;优选地,所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特； (3)进一步磁选处理 将步骤(23)得到的矿粉经过至少一次磁选得到精矿。
3.如权利要求1或2所述的选矿方法，其特征在于，所述第一磁选处理(14)之后还包括以下步骤 (141)预分级处理将第一磁选处理(14)得到的矿石进行预分级处理，得到粗颗粒的粒径>D的矿石和细颗粒粒径< D的矿石；其中，12mm ^ D ^ 20mm ;优选地,预分级处理(141)采用双层筛进行，操作时将筛网上层和中间的矿石合并作为粗颗粒的矿石，而筛网下的作为细颗粒的矿石； 并且，只有所述预分级处理(141)后的粗颗粒的矿石再进行第四破碎处理(15)，之后再进行预分级处理(141)，重复所述第四破碎处理(15)、预分级处理(141)直至粗颗粒的矿石耗尽，得到的细颗粒的矿石待下步多次分级处理(2)使用。
4.如权利要求2或3任一项所述的选矿方法，其特征在于，所述多次分级处理步骤的第三分级处理步骤(22)在第三磨矿处理之前还包括以下步骤 (220)第八磁选处理将所述第三分级处理得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理，去除尾矿；第八磁选处理优选采用浓缩磁选，磁场强度优选不小于1600奥斯特。
5.如权利要求2 4任一项所述的选矿方法，其特征在于，所述进一步磁选处理(3)包括两次磁选处理 (31)第九磁选处理将步骤(23)得到的矿粉经过第九磁选处理，得到预选矿粉和废矿粉；优选地，所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱； (32)第十磁选处理将步骤(31)磁选出的预选矿粉经过第十磁选处理，获得精矿；优选地，所述第十磁选的磁场强度不小于1300奥斯特。
6.如权利要求5所述的选矿方法，其特征在于，所述第九磁选处理之后还包括以下步骤 (311)第i^一磁选处理将第九磁选处理(31)得到的废矿粉再经第i^一磁选处理，回收矿粉；优选地，所述第十一磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特； 优选地，经第十一磁选处理(311)选出的矿粉再进行第八磁选处理(220 )。
7.一种适合于贫磁铁矿的选矿系统，其特征在于，包括依次连接的四次破碎处理设备(I)和多次分级处理设备(2)，具体包括以下设备 Cl)四次破碎处理设备 (11)第一破碎设备将矿石破碎成更小粒度的矿石的第一破碎设备； (12)第二破碎设备将第一破碎设备(11)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第二破碎设备； (13)第三破碎设备将第二破碎设备(12)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第三破碎设备； (14)第一磁选设备将第三破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第一磁选设备；所述第一磁选设备的磁场强度不小于4000奥斯特，矿石的皮带运输速度为2 4m/s ;在第一磁选设备(14)之后优选还包括第二磁选设备(141):将第一磁选设备(14)得到的废石进一步选出矿石的第二磁选设备；其磁场强度优选不大于2000奥斯特； (15)第四破碎设备将第一磁选设备(14)和/或第二磁选设备(141)得到的矿石破碎成更小粒度的矿石的第四破碎设备；在第四破碎设备之后，优选还包括第三磁选设备(16)将第四破碎设备(13)得到的矿石进行磁选去除废石的第三磁选设备；优选地，所述第三磁选设备的磁场强度不小于3000奥斯特,矿石的皮带运输速度为1. 5 1. 6m/s ； 以及(2)多次分级处理设备 (21)第一级分级处理设备(211)第一磨矿设备将四段破碎设备(I)得到的矿粉进行磨矿的第一磨矿设备； (212)第一分级设备将第一磨矿设备(211)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第一分级设备；其中，所述第一分级设备再连接第一磨矿设备(211)； (213)第四磁选设备将第一分级设备(212)得到的细颗粒的矿粉再进行磁选的第四磁选设备；优选地，所述第四磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特。
8.如权利要求7所述的选矿系统，其特征在于，所述(213)第四磁选设备之后，还包括依次连接的以下设备 (22)第二级分级处理设备 (221)第二分级设备将第四磁选设备(213)得到的矿粉再进行分级得到粗颗粒的矿粉和细颗粒的矿粉的第二分级设备； (222)第二磨矿设备将第二分级设备(221)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第二磨矿设备；其中，第二磨矿设备再连接第二分级设备(221)； (223)第五磁选设备将第二分级设备(221)得到的细颗粒矿粉再进行磁选的第五磁选设备；优选地，所述第五磁选设备的磁场强度不小于1500奥斯特； (23)第三分级处理设备 (231)第三分级设备将第五磁选设备(223)得到的矿粉进行分级得到粗颗粒的粒径为>C矿粉和细颗粒的粒径为< C矿粉的第三分级设备；优选地，O. 075mm ^ C ^ O.1mm ； (232)第三磨矿设备将第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉再进行磨矿的第三磨矿设备；其中，所述第三磨矿设备(232)再连接所述第三分级设备(231);所述第三分级设备(231)之后，优选还包括第七磁选设备(233):将第三分级设备(231)得到的细颗粒的矿粉进行磁选去除尾矿的第七磁选设备；优选地，所述第七磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特； (3)进一步磁选处理设备将第三分级处理设备(23)选出的矿粉经过至少一次磁选得到精矿的进一步磁选设备。
9.如权利要求7或8所述的矿选系统，其特征在于，所述第一磁选设备(14)之后，还依次连接以下设备 (141)预分级设备将第一磁选设备(14)得到的矿石进行预分级处理，得到粗颗粒的粒径>D的矿石和细颗粒的粒径彡D的矿石的预分级处理设备；其中，12mm彡D彡20mm ;优选地，预分级设备使用双层筛，操作时将筛网上层和中间的矿石作为粗颗粒的矿石，而筛网下的作为细颗粒的矿石； 并且，只有所述预分级处理设备(141)得到的粗颗粒的矿石再进入第四破碎设备(15)，所述第四破碎设备(15)再连接所述预分级设备(141 )。
10.如权利要求8或9所述的矿选系统，其特征在于，所述第三分级处理设备(231)经过以下设备再连接第三磨矿设备(232) (2311)第八磁选设备将所述第三分级设备(231)得到的粗颗粒矿粉进行磁选处理去除尾矿的第八磁选设备；所述第八磁选设备优选浓缩磁选；磁场强度优选不小于1600奥斯特。
11.如权利要求8 10任一项所述的矿选系统，其特征在于，所述进一步磁选处理设备(3)包括以下两个设备(31)第九磁选设备将第三分级处理设备(23)选出的矿粉进行磁选处理得到预选矿粉和废矿粉的第九磁选设备；优选地，所述第九磁选设备为淘洗机或磁选柱； (32)第十磁选设备将第九磁选设备(31)磁选出的预选矿粉进行磁选处理获得精矿的第十磁选处理；优选地，所述第十磁选设备的磁场强度不小于1300奥斯特。
12.如权利要求11所述的矿选系统，其特征在于，所述第九磁选设备(31)还依次连接以下设备 (311)第十一磁选设备将第九磁选设备(31)得到的废矿粉再经磁选处理回收矿粉的第H 磁选设备；优选地，所述第i 磁选设备的磁场强度不小于1900奥斯特； 优选地，所述第十一磁选设备(311)再连接第八磁选设备(2311)。
13.如权利要求1 6所述的选矿方法或权利要求7 12所述的选矿系统，其特征在于，所述第二分级设备之前，所述第三分级设备之前，所述进一步磁选设备之前，先经过脱磁处理设备。
全文摘要
本发明涉及适合于贫磁铁矿的选矿方法和选矿系统，选矿方法包括(1)四次破碎处理，后两次破碎之后进行磁选处理；(2)多次分级处理，对矿粉进行磨矿、分级、磁选多级处理，循环进行。本发明提供一种贫矿、夹层矿石、回采矿等混合矿石富集方法，减少了资源浪费，降低了废石场压力，增加效益，实现了变废为宝和节能减排。
文档编号B03C1/30GK103041920SQ20121055497
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者何铁牛, 王志东, 刘慈光, 陈会武, 席玉明, 张永利, 闫正鹏, 高键, 高晓梅 申请人:太原钢铁(集团)有限公司