一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法与流程

本发明涉及选矿技术领域，涉及一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法。

背景技术

在市场经济条件下，钢铁企业未来追求更高的经济效益及利润，对铁精矿质量提出了越来越高的要求。目前，国际上优质球团矿的主要质量指标已提高到含铁≥66％，sio2≤3％，p≤0.05％等等，这样作为球团矿中主要的原料铁精矿的铁品位要求更高sio2含量更低，只有这样才能为高炉炼铁改善技术经济指标，实现高质量低成本创造条件。

由于我国有大量的磁精粉适合球团生产，我国球团矿生产得到了快速发展。全国球团矿的年产量已从2001年的1784万吨增长到2011年的2.04亿吨，10年时间年产量增长了11.4倍。但对比北欧和美国的球团生产，我国球团矿的质量还存在突出的问题，主要是用于球团矿生产的原料准备不精，粒度粗，sio2含量高，造成成品球团矿粒度粗、品位低、sio2含量高、球团矿质量差，严重影响了球团矿在钢铁企业的使用效果和地位。因此，改善我国球团矿的质量(重点是提高品位和降低sio2含量)，真正发挥球团矿高品位、低渣量的优势，取得低耗、环保的冶炼效果，是我国发展球团矿的当务之急。

目前我国生产的球团矿，大多数成品矿的品位偏低，sio2含量偏高(4～8％)，造成高炉炼铁的渣铁比降不下来，这个问题主要来源于铁精粉的质量。而我国的铁精粉的品位和sio2含量仍有改进空间。

近年来，为了提铁降硅(杂),国内选矿厂为以追求提高铁精矿质量、节能减排、增加经济效益,开发了适合各种类型铁矿提质降杂、降本增效的新技术、新工艺、新设备和新药剂,现已取得了显著的成果。

中国专利申请号公布号：cn105498929(申请号：201610009784.3)，公开了一种磁铁精矿提质降杂工艺及装置。该发明将现有低品位粗精矿通过磨碎、闭路分级和磁选，提高了磁铁精矿含铁品位，由60％以下提升至63.5％以上，有效降低了硅、铝杂质含量。存在问题：将粗精矿全部给入立式搅拌磨，没有考虑预先分选，这导致进入磨矿系统的量增加，存在过磨和浪费磨矿能源的问题。

现有的利用淘洗机提质降杂的文献有论文《某选矿厂磁铁精矿提质降硅工艺改造实践》(《现代矿业》总第550期2015年2月第2期)，该文章以云南玉溪大红山选矿厂为例，阐述了为提高磁铁精矿质量利用全自动淘洗机进行工业试验，改造后磁铁精矿提质降硅效果明显，铁品位由65.32％提高到70.50％，sio2含量由5.13％降低到2.2％，并且能耗低、工作稳定可靠、降低了人工成本。该文献对尾矿中的有用矿物没有进行有效的回收，导致尾矿铁品位偏高、铁精矿回收率降低。

中国专利申请号公布号：cn101850295a(申请号：201010177556.x)，公开了一种低品位磁铁矿石生产高质量铁精矿的选矿方法。该方法是对磁选精矿采用阳离子反浮选的方法来获取高质量的铁精矿，存在浮选成本高、浮选药剂对环境影响等问题。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中存在低品位磁铁矿石的精矿提质降杂中sio2含量高、存在过磨、铁精矿回收率低的问题，本发明提供了一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法。通过将粗精矿细筛筛分后再利用淘洗机精选，淘洗机中矿给入塔磨机进行磨矿，塔磨机磨矿后的产品给入磁选机进行弱磁精选，弱磁精选的精矿返回淘洗机进行精选，既解决了精矿提质降杂问题，又减少了精选尾矿中有用矿物的流失。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，步骤为：

步骤一、破碎：对低品位磁铁矿石，铁矿石原矿的品位为15～20％，矿石中磁性铁的占有率75～90％，进行三段一闭路破碎后至-20mm(即小于20mm的粒度)，再进行高压辊磨超细碎筛分全闭路湿式预选至-3mm(即小于3mm的粒度)粗精矿；

步骤二、磨矿磁选：再进行二段磨矿-分级-弱磁选，磨矿细度-0.075mm占75％～85％，磨矿产品的磁选铁品位61～63％；

步骤三、细筛筛分：磁选粗精矿给入细筛筛分，细筛筛孔在0.074～0.1mm之间，筛上产品给入后续浓缩磁选机浓缩后给入塔磨分级系统；

步骤四、精选：细筛筛下产品给入淘洗机精选；

步骤五、过滤：淘洗机精矿进入精矿过滤系统进行过滤，得高质量铁精矿，铁品位66～68％；

步骤六：中矿再磨再选：细筛的筛上产品(中矿)和淘洗机的溢流产品(中矿)经弱磁选浓缩后给入塔磨机磨矿分级系统再磨，再磨后的产品进行弱磁选。

进一步的技术方案，步骤二中的二段磨矿-分级-弱磁选中，

(1)对经高压辊磨超细碎后湿式预选后的-3mm粗精矿经过一段磨矿弱磁选工艺，获得一段弱磁选粗精矿，并抛出尾矿；

(2)对一段弱磁粗精矿经过二段磨矿弱磁选，并抛出尾矿。

进一步的技术方案，淘洗机的磁场强度中，固定磁场强度为80～90ka/m、循环磁场强度以及补偿磁场强度均为70～80ka/m，淘洗机的冲洗水为选矿厂的循环水，冲洗水量为2～5m³/吨给矿。

进一步的技术方案，步骤六中，淘洗机中矿给入塔磨机磨矿前，先通过浓缩磁选机浓缩后进入水力旋流器，水力旋流器的沉砂进入塔磨机，塔磨机的排矿再进入水力旋流器分级，分级的溢流产品进行弱磁选，弱磁选的精矿返回淘洗机进行精选。

进一步的技术方案，步骤六中，塔磨机磨矿细度为-0.045mm含量≥90％，水力旋流器的溢流产品磁场强度宜选择在95.54～119.43ka/m。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，提高了精矿品位，降低了杂质含量，该方法提高了精矿质量，有利于解决后续成品球团矿粒度粗、品位低、sio2含量高、球团矿质量差的问题；针对品位为15～20％的低品位磁铁矿石，在经过高压辊磨超细碎湿式预选抛尾后，再进行二段磨矿-分级-弱磁选，得品位61～63％的粗精矿，淘洗机再进行细筛筛分-淘洗机精选-淘洗机中矿预选-塔磨分级闭路-磁选的步骤，本工艺可使得铁精粉全铁品位提高3个百分点以上，提高至铁品位66～68％，而且，铁的作业回收率(对粗精矿)不低于98％；

(2)本发明的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，三段磨矿-分级-弱磁选的过程中，尾矿逐级抛出，避免了过磨和浪费磨矿能源以及尾矿铁品位偏高、铁精矿回收率降低的问题，还保证了有用矿物有效的回收，针对15～20％的低品位磁铁矿石，可获得tfe61～63％的磁选精矿；

(3)本发明的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，细筛筛上产品和淘洗机中矿给入塔磨机磨矿分级和磁选，降低了磨矿的功耗和钢球消耗，提高了磨矿效率，进一步提高了铁的作业回收率；

(4)本发明的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，淘洗机的磁场强度中，固定磁场强度为80～90ka/m、循环磁场强度以及补偿磁场强度均为70～80ka/m，固定磁场设置的上部分选区，较高，使磁性矿物与脉石分离，并控制溢流(尾矿/中矿)品位；循环磁场和补偿磁场设置在下部，控制精矿品位，循环磁场为脉冲磁场，起到打散磁链的作用；补偿场强起到消除磁场梯度的作用；

(5)本发明的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，淘洗机中矿经浓缩磁选机、水力旋流器、塔磨机的协同处理后，弱磁选的精矿再返回淘洗机进行精选，从而提高了铁回收率。

附图说明

图1为本发明的工艺设备框架图；

图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，步骤为：

步骤一、破碎：对低品位磁铁矿石，铁矿石原矿的品位为15～20％，矿石中磁性铁的占有率75～90％，脉石矿物主要为钠长石、绿帘石、绿泥石、阳起石等，进行破碎至-20mm，再进行高压辊磨超细碎筛分全闭路工艺湿式预选工艺至-3mm粗精矿；

步骤二、磨矿磁选：再进行二段磨矿-分级-弱磁选(即图1中顶部的二段磨矿磁选精矿)，具体为：

(1)对经高压辊磨超细碎后湿式预选后的-3mm粗精矿经过一段磨矿弱磁选工艺，获得一段弱磁选粗精矿，并抛出尾矿；

(2)对一段弱磁粗精矿经过二段磨矿弱磁选工艺，二段磨矿细度-0.075mm75～85％，磁选后铁精矿品位61～63％；

步骤三、细筛筛分：磁选粗精矿给入细筛筛分，筛孔为0.1mm，筛上给入后续浓缩磁选机；

步骤四、精选：细筛筛下给入淘洗机精选；

步骤五、过滤：淘洗机精矿进入精矿过滤系统得高质量铁精矿，铁品位66～68％；

步骤六、淘洗机中矿给入塔磨机磨矿分级和磁选系统；

步骤七、塔磨机磨矿产品进入磁选作业，磁选精矿返回淘洗机精选，并抛出磁选尾矿。

本实施例的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，通过将粗精矿利用淘洗机精选，淘洗机中矿给入塔磨机进行磨矿，塔磨机磨矿后的产品给入磁选机进行弱磁精选，弱磁精选的精矿返回淘洗机进行精选，即解决了精矿提质降杂问题，又减少了精选尾矿中有用矿物的流失。

实施例2

本实施例的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，基本步骤同实施例1：步骤为：

步骤一、破碎：对低品位磁铁矿石，铁矿石原矿的品位为17.28％，矿石中磁性铁的占有率75～90％，al2o3含量由2.43％，sio2含量6.82％，脉石矿物主要为钠长石、绿帘石、绿泥石、阳起石等，进行破碎至-20mm，再进行高压辊磨超细碎筛分全闭路工艺湿式预选至-3mm粗精矿；

步骤二、磨矿磁选：再进行二段磨矿-分级-弱磁选，具体为：

(1)对经高压辊磨超细碎后湿式预选后的-3mm粗精矿经过一段磨矿弱磁选工艺，获得一段弱磁选粗精矿，并抛出尾矿；

(2)对一段弱磁粗精矿经过二段磨矿弱磁选，并抛出尾矿。

选别至铁品位tfe61.97％，磨矿细度-0.075mm占80.50％；以下如图1、2所示，

步骤三、细筛筛分：磁选粗精矿给入细筛筛分，筛孔尺寸为0.074mm，筛上给入后续浓缩磁选机；

步骤四、精选：细筛筛下给入淘洗机精选；淘洗机的磁场强度中，固定磁场强度为80～90ka/m、循环磁场强度以及补偿磁场强度均为70～80ka/m，固定磁场设置的上部分选区，较高，使磁性矿物与脉石分离，并控制溢流(尾矿/中矿)品位；循环磁场和补偿磁场设置在下部，控制精矿品位，循环磁场为脉冲磁场，起到打散磁链的作用；补偿场强起到消除磁场梯度的作用；

步骤五、过滤：淘洗机精矿进入精矿过滤系统，得高质量铁精矿。

步骤六、淘洗机中矿给入塔磨机磨矿分级系统。

本实施例的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，可获得全铁品位66.1％的铁精矿，铁精矿品位提高4.13个百分点，tfe作业回收率(对粗精矿)为98.4％，其中al2o3含量由2.43％降至1.32％，sio2含量由6.82％降至3.69％。

实施例3

本实施例的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：步骤为：

步骤一、破碎：对低品位磁铁矿石，铁矿石原矿的品位为18.51％，矿石中磁性铁的占有率75～90％，al2o3含量2.35％，sio2含量6.08％，脉石矿物主要为钠长石、绿帘石、绿泥石、阳起石等，进行破碎至-20mm，再进行高压辊磨超细碎筛分全闭路工艺湿式预选至-3mm粗精矿；

步骤二、磨矿磁选：再进行二段磨矿弱磁选，具体为：

(1)对湿式预选-3mm粗精矿进行一段磨矿弱磁选，并抛出尾矿；

(2)对一段弱磁粗精矿进行二段磨矿弱磁选，并抛出尾矿；

磨矿细度-0.075mm86.50％，磨矿产品及弱磁选后铁品位为63.24％；以下如图1、2所示，

步骤三、细筛筛分：磁选粗精矿给入细筛筛分，筛孔尺寸为0.1mm，筛上给入后续浓缩磁选机；

步骤四、精选：细筛筛下给入淘洗机精选；

步骤五、过滤：淘洗机精矿进入精矿过滤系统，得高质量铁精矿。

步骤六、淘洗机中矿给入塔磨机磨矿分级和磁选系统；

步骤七、磨矿产品，分级溢流给入磁选机磁选，磁选精矿作为精矿出售，磁选尾矿进入尾矿浓缩系统。

本实施例的一种贫磁铁矿提质降杂的工艺方法，对铁矿石原矿的品位为20％以下的磁铁矿，经过二段磨矿-分级-弱磁选和细筛筛分-淘洗机精选-淘洗机中矿预选-塔磨分级闭路-磁选的协同作用，可获得全铁品位66.8％的铁精矿，铁精矿品位提高3.56个百分点，尾矿铁品位8.5％，tfe作业回收率(相对粗精矿)为98.6％，al2o3含量由2.35％含量降至1.51％，sio2含量6.08％由降至3.46％。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。