专利名称：一种人造磁铁矿的选矿方法
技术领域：
本发明属于矿物加工技术领域，尤其涉及一种人造磁铁矿的选矿方法。
背景技术：
随着钢铁工业的高速发展，中国对铁矿石的需求量急剧增加。目前，我国钢铁工业所需的铁矿石自给率不足50%，铁矿石资源严重短缺，已成为制约我国钢铁工业发展的“瓶颈”。中国铁矿石资源丰而不富，储量居世界第四位，但95%以上为贫矿，其中占总储量25%以上的是粒度嵌布细、脉石主要为含铁硅酸盐的赤铁矿和低品位褐铁矿、菱铁矿等复杂难选氧化铁矿石，采用常规的选矿方法难以获得TFe品位55%以上的铁精矿。磁化焙烧能将难选的氧化铁矿石转化成人造磁铁矿，但是与天然磁铁矿相比较，人造磁铁矿磁性较弱，矫顽力大，经过磁场感应后剩磁较大，因此磁团聚严重，造成铁精矿物理夹杂大，铁品位仅能达到55% 60%。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种步骤简单、投入低、回收率稳定、产品品质好的人造磁铁矿的选矿方法。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种人造磁铁矿的选矿方法，包括以下步骤
(1)以人造磁铁矿为原料先进行一段磨矿；
(2)对一段磨矿后的出料进行弱磁选抛除尾矿；
(3)对步骤(2)后的矿料依次进行强剪切应力退磁，二段磨矿，直至人造磁铁矿以单体产出；
(4)对步骤(3)后的出料进行弱磁精选抛除尾矿；
(5)对步骤(4)后的矿料采用脱磁器进行退磁；
(6)对步骤(5)后的矿料进行浮选，最终获得铁精矿。上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(I)中，用作原料的人造磁铁矿的TFe含量(质量分数)优选在25%以上。上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(I)中，一段磨矿优选是在棒磨机中进行，一段磨矿的磨矿粒度优选控制在-200目占45% 65%。上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(2)中，弱磁选优选是在弱磁机中进行，优选的，弱磁选后的尾矿一般为粗粒低品位尾矿，其中Fe品位一般在8%以下，尾矿产率为10% 30%o上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(3)中，强剪切应力退磁优选是通过旋流分级机实现。旋流分级机入料压力优选控制在0. 04MPa 0. 4MPa，入料浓度优选为10% 35%。
上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(3)中，二段磨矿的磨矿粒度优选控制在人造磁铁矿原料的95%以上呈单体产出。上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(4)中，弱磁精选优选是在弱磁机中进行；更优选的，弱磁精选后的尾矿中Fe品位在11%以下，尾矿产率为2% 25%。上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(5)中，脱磁器为高磁场强度、高频率工作方式，其磁场强度优选在1000 Oe以上，脱磁器的频率优选在700Hz以上。上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(6)中，浮选时的温度优选控制在15°C 35°C，浮选时的矿浆质量浓度优选控制在10% 40%。上述的人造磁铁矿的选矿方法，所述步骤(6)中，优选的，浮选时采用硫酸作为调整剂，采用醚胺作为捕收剂(浮选脱硅)；每吨浮选给矿所需硫酸的用量优选为500g 2000g，每吨浮选给矿所需醚胺的用量优选为50g 300g。与现有技术相比，本发明的优点在于
(1)本发明通过采用多段磨矿，特别是对一段磨矿粒度进行优选控制，抛除了部分粗粒低品位尾矿，减小了二段磨矿的的磨矿量和磨矿能耗；
(2)本发明通过在二段磨矿前进行强剪切应力退磁处理(优选Warman旋流分级)，有利于保证二段磨矿的顺利进行；
(3)本发明通过采用多段磨矿，尤其是在浮选前进行二段磨矿并对其磨矿粒度进行优选控制，使得浮选矿量进一步减少，节省了浮选药剂，减轻了浮选工艺强度，有利于保证浮选的效果；
(4)本发明通过在浮选前进行高磁场强度(优选大于IOOOOe)高频率(优选大于700Hz)的退磁处理，可以大大减少磁团聚现象的发生，使人造磁铁矿和物理夹杂的脉石矿物呈分散状态，进一步为浮选提供了有利条件；
(5 )通过对本发明的工艺步骤进行优化布局，对本发明的工艺条件进行全面控制，可以在保证回收率基本不变的如提下，使铁精矿品位进一步提闻(至少2 5个百分点)，最终可获得TFe品位达到62% 65%、全铁回收率达到70% 95%的高品质铁精矿，这为今后大规模利用人造磁铁矿，解决我国铁矿石产量不足的问题提供了前提和基础。
图1为本发明人造磁铁矿的选矿方法的工艺流程图。
具体实施例方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。实施例1 :
一种如图1所示本发明的人造磁铁矿的选矿方法，具体包括以下步骤
(I)以黄梅褐铁矿的人造磁铁矿为原料，其主要化学成分见下表1，先进行一段磨矿；一段磨矿是在棒磨机中进行，一段磨矿的磨矿粒度控制在-200目占55% ；
表1:实施例1中人造磁铁矿的主要化学成分成分|TFe ISiOa IAlaO, |CaO IMgO IMnO
含量(％) |38. 14 |23. 63 |4. 50 |l. 57 |o. 26 |l. 90
(2)对一段磨矿后的出料进行弱磁选抛除尾矿；弱磁选是在弱磁机中进行，弱磁选后的尾矿为粗粒低品位尾矿，其中Fe品位为7. 43%，尾矿产率为21% ；
(3)对步骤(2)后的矿料依次进行强剪切应力退磁，强剪切应力退磁是通过Warman旋流分级机实现(旋流分级机入料压力在0. 04MPa 0. 4MPa，入料浓度为10% 35%);退磁后进行二段磨矿，二段磨矿的磨矿粒度控制在-200目占85%，并使得人造磁铁矿原料的95%以上呈单体产出；
(4)对步骤(3)后的出料进行弱磁精选抛除尾矿；弱磁精选是在弱磁机中进行；弱磁精选后的尾矿中Fe品位为10. 68%，尾矿产率为8% ；
(5)对步骤(4)后的矿料采用脱磁器进行退磁；脱磁器为高磁场强度、高频率工作方式，其磁场强度为1000 0e，脱磁器的频率为790Hz ；
(6)对步骤(5)后的矿料进行浮选，浮选时的温度控制在18°C，浮选时的矿浆质量浓度控制在30%，浮选时采用硫酸作为调整剂，采用醚胺作为捕收剂；硫酸的用量为500g/t浮选给矿，醚胺的用量为250g/t浮选给矿，最终获得的铁精矿品位达到62%，全铁回收率达到92%。实施例2
一种如图1所示本发明的人造磁铁矿的选矿方法，具体包括以下步骤
(1)以山西大同鮞状赤铁矿的人造磁铁矿为原料，其主要化学成分见下表2，先进行一
段磨矿；一段磨矿是在棒磨机中进行，一段磨矿的磨矿粒度控制在-200目占55% ；
表1:实施例1中人造磁铁矿的主要化学成分
成分|TFe ISiOa IAlaO, |CaO IMgO IMnO
含量(％) 138. 15 |39. 30 \2. 31 |o. 24 |o. 28 |o. 096
(2)对一段磨矿后的出料进行弱磁选抛除尾矿；弱磁选是在弱磁机中进行，弱磁选后的尾矿为粗粒低品位尾矿，其中Fe品位为7. 88%，尾矿产率为24% ；
(3)对步骤(2)后的矿料依次进行强剪切应力退磁，强剪切应力退磁是通过Warman旋流分级机实现(旋流分级机入料压力在0. 04MPa 0. 4MPa，入料浓度为10% 35%);退磁后进行二段磨矿，二段磨矿的磨矿粒度控制在-325目占92%，并使得人造磁铁矿原料的95%以上呈单体产出；
(4)对步骤(3)后的出料进行弱磁精选抛除尾矿；弱磁精选是在弱磁机中进行；弱磁精选后的尾矿中Fe品位为10. 94%，尾矿产率为17% ；
(5)对步骤(4)后的矿料采用脱磁器进行退磁；脱磁器为高磁场强度、高频率工作方式，其磁场强度为1000 0e，脱磁器的频率为790Hz ；
(6)对步骤(5)后的矿料进行浮选，浮选时的温度控制在25°C，浮选时的矿浆质量浓度控制在35%，浮选时采用硫酸作为调整剂，采用醚胺作为捕收剂；硫酸的用量为750g/t浮选给矿，醚胺的用量为200g/t浮选给矿，最终获得的铁精矿品位达到64%，全铁回收率达到81%。实施例3:
一种如图1所示本发明的人造磁铁矿的选矿方法，具体包括以下步骤
(I)以哈萨克斯坦菱铁矿的人造磁铁矿为原料，其主要化学成分见下表3，先进行一段磨矿；一段磨矿是在棒磨机中进行，一段磨矿的磨矿粒度控制在-200目占45% ；
表3 :实施例3中人造磁铁矿的主要化学成分
成分|TFe ISiOa IAlaO, |CaO IMgO IMnO
含量(％) |42. 25 |29. 13 |l. 35 |o. 78 |o. 91 |l. 32
(2)对一段磨矿后的出料进行弱磁选抛除尾矿；弱磁选是在弱磁机中进行，弱磁选后的尾矿为粗粒低品位尾矿，其中Fe品位为7. 46%，尾矿产率为21% ；
(3)对步骤(2)后的矿料依次进行强剪切应力退磁，强剪切应力退磁是通过Warman旋流分级机实现(旋流分级机入料压力在0. 04MPa 0. 4MPa，入料浓度为10% 35%);退磁后进行二段磨矿，二段磨矿的磨矿粒度控制在-200目占70%，并使得人造磁铁矿原料的95%以上呈单体产出；
(4)对步骤(3)后的出料进行弱磁精选抛除尾矿；弱磁精选是在弱磁机中进行；弱磁精选后的尾矿中Fe品位为10. 17%，尾矿产率为3% ；
(5)对步骤(4)后的矿料采用脱磁器进行退磁；脱磁器为高磁场强度、高频率工作方式，其磁场强度为1000 0e，脱磁器的频率为790Hz ；
(6 )对步骤(5 )后的矿料进行浮选，浮选时的温度控制在20 0C，浮选时的矿浆质量浓度控制在33%，浮选时采用硫酸作为调整剂，采用醚胺作为捕收剂；硫酸的用量为1000g/t浮选给矿，醚胺的用量为150g/t浮选给矿，最终获得的铁精矿品位达到63%，全铁回收率达到81%。
权利要求
1.一种人造磁铁矿的选矿方法，包括以下步骤(1)以人造磁铁矿为原料先进行一段磨矿；(2)对一段磨矿后的出料进行弱磁选抛除尾矿；(3)对步骤(2)后的矿料依次进行强剪切应力退磁，二段磨矿，直至人造磁铁矿以单体产出；(4)对步骤(3)后的出料进行弱磁精选抛除尾矿；(5)对步骤(4)后的矿料采用脱磁器进行退磁；(6 )对步骤(5 )后的矿料进行浮选，最终获得铁精矿。
2.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(I)中，用作原料的人造磁铁矿的TFe含量在25%以上。
3.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(I)中，一段磨矿是在棒磨机中进行，一段磨矿的磨矿粒度控制在-200目占45% 65%。
4.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(2)中，弱磁选是在弱磁机中进行，弱磁选后的尾矿中Fe品位在8%以下，尾矿产率为10% 30%。
5.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(3)中，强剪切应力退磁是通过旋流分级机实现，旋流分级机入料压力在O. 04MPa O. 4MPa,入料浓度为 10% 35%。
6.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(3)中，二段磨矿的磨矿粒度控制在人造磁铁矿原料的95%以上呈单体产出。
7.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(4)中，弱磁精选是在弱磁机中进行，弱磁精选后的尾矿中Fe品位在11%以下，尾矿产率为2% 25%。
8.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(5)中，脱磁器的磁场强度在1000 Oe以上，脱磁器的频率在700Hz以上。
9.根据权利要求1所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(6)中，浮选时的温度控制在15°C 35°C，浮选时的矿浆质量浓度控制在10% 40%。
10.根据权利要求1或9所述的人造磁铁矿的选矿方法，其特征在于所述步骤(6) 中，浮选时采用硫酸作为调整剂，采用醚胺作为捕收剂；每吨浮选给矿所需硫酸的用量为 500g 2000g，每吨浮选给矿所需醚胺的用量为50g 300g。
全文摘要
本发明公开了一种人造磁铁矿的选矿方法，包括以下步骤以人造磁铁矿为原料先进行一段磨矿；对一段磨矿后的出料进行弱磁选抛除尾矿；对弱磁选后的矿料依次进行强剪切应力退磁，二段磨矿，直至人造磁铁矿以单体产出；对二段磨矿后的出料进行弱磁精选抛除尾矿；对弱磁精选后的矿料采用脱磁器进行退磁；对退磁后的矿料进行浮选，最终获得铁精矿。本发明的方法具有步骤简单、投入低、回收率稳定、产品品质好等优点。
文档编号B03B7/00GK103041913SQ201310028248
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者陈雯, 周瑜琳, 彭泽友 申请人:长沙矿冶研究院有限责任公司