一种基于铁矿物嵌布粒度处理磁赤混合矿石的分选工艺的制作方法

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种基于铁矿物嵌布粒度处理磁赤混合矿石的分选工艺。

背景技术：

某磁性铁含量较高的磁赤混合矿石（磁铁矿含量占其铁矿物含量的70%以上），其铁矿物主要为磁铁矿、赤褐铁矿，碳酸铁、硅酸铁含量都较少；脉石矿物主要为石英，有害杂质硫、磷的含量都较低。磁赤混合矿石中铁矿物嵌布粒度基本上都是不均匀的。对该磁赤混合矿石的工艺矿物学性质研究表明，该混合矿石为铁矿物嵌布粒度不均矿石，首先是其中的磁性矿物嵌布粒度粗细不均，磁铁矿平均嵌布粒度为52μm，其中40%左右的磁铁矿嵌布粒度较粗可达到85μm以上，而部分磁铁矿嵌布粒度较细只有35μm左右；同时该矿中赤褐铁矿的嵌布粒度较细平均只有35μm；该矿脉石矿物嵌布粒度较粗，平均嵌布粒度达到了75μm。

目前国内大部分铁矿选矿厂处理以磁铁矿为主的贫铁矿石多采用“阶段磨矿单一磁选—细筛再磨流程”或“阶段磨矿—磁、重、浮联合流程”进行选别。

“阶段磨矿单一磁选—细筛再磨流程”处理磁铁矿含量较高的混合矿石时，一般由于其中赤铁矿含量较少且其嵌布粒度较细难于分选，最终将各段选别的弱磁尾矿作为最终尾矿直接抛出，造成最终尾矿中因赤褐铁矿含量较高而使得最终尾矿品位较高，大大降低了流程的金属回收率，使得有用的铁矿物资源不能得到充分的回收利用；其次该“阶段磨矿单一磁选—细筛再磨流程”适宜处理铁矿物嵌布粒度较细而脉石矿物粒度相对较粗的铁矿石，所以阶段磨矿后可以选别抛尾，但要获得最终合格铁精矿必须进行再磨再选；三是“阶段磨矿单一磁选—细筛再磨流程”中采用细筛设备对细粒嵌布铁矿物进行分级提质时，由于筛孔尺寸小，造成细筛分级效率较低，细筛筛上返回再磨的矿量较大，不仅增加磨矿能耗而且还容易造成铁矿石过磨，影响铁矿物金属回收率及最终精矿质量的提高。

处理磁性铁含量较高的磁赤混合矿石的其它的“阶段磨矿—磁、重、浮联合流程”也都是阶段磨矿阶段抛尾，磁、赤铁矿的最终选别精矿都是在一段磨矿一段选别抛尾之后，对一段粗精矿再进行两段或三段磨矿之后继续选别才可获得最终合格铁精矿，没有分段磨矿即可抛出合格尾矿又可拿到最终精矿的选别工艺。现有的“阶段磨矿—磁、重、浮联合流程”中如将磁铁矿分出单独出最终精矿，一般也是采用弱磁-细筛-弱磁的方式或是采用重选方法（如螺旋溜槽或离心机等重选设备）。采用弱磁-细筛-弱磁的方法同样是针对细粒嵌布磁铁矿的提质，而采用重选方法一方面设备占用空间大，选别效率低且存在中矿循环，流程不易控制；另外这些“阶段磨矿—磁、重、浮联合流程”中大量的磁铁矿中矿最终都仍需细磨后与赤褐铁矿合并采用重选或浮选方法选别，重选不是选别磁性矿的最佳选择，而含量较高的这部分磁性矿给入浮选，不仅增加了浮选处理矿量，造成浮选药剂用量增多，增加选别成本，而且还增加了药剂污染。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种分段磨矿、分段拿精和分段抛尾处理铁矿物嵌布粒度粗细不均，以磁铁矿为主的磁赤混合矿石的基于铁矿物嵌布粒度处理磁赤混合矿石的分选工艺。

本发明是这样实现的：

本发明的一种基于铁矿物嵌布粒度处理磁赤混合矿石的分选工艺，包括将品位为27%～29%的磁性铁分布率高于70%的混合矿石给入一段磨矿与一次旋流器组成的一段闭路磨矿作业，得到粒度为-200目含量60%～65%的一次分级溢流产品；其特征在于：还包括下述作业：一段弱磁强磁作业、细筛作业、一段磁筛及一段淘洗磁选作业、二段闭路磨矿作业、二段弱磁强磁作业、二段磁筛及二段淘洗磁选作业、三段闭路磨矿作业、三段弱磁强磁作业和反浮选作业；所述的一段弱磁强磁作业处理一次分级溢流产品，所述的细筛作业处理一段弱磁精矿，所述的一段磁筛及一段淘洗磁选作业处理细筛筛下产品，所述的二段闭路磨矿作业处理细筛筛上产品、磁筛筛下中矿和一段强磁精矿，所述的二段弱磁强磁作业处理二次分级溢流产品，所述的二段磁筛及二段淘洗磁选作业处理二段弱磁精矿，所述的三段闭路磨矿作业处理二段磁筛筛下中矿和二段强磁精矿，所述的三段弱磁强磁作业处理三次分级溢流产品，所述的反浮选作业处理三段弱磁精矿和三段强磁精矿。

所述的一段弱磁强磁作业由一段弱磁和一段强磁组成，将一次分级溢流产品给入一段弱磁，获得品位为55%～57%的一段弱磁精矿和一段弱磁尾矿，一段弱磁尾矿给入一段强磁，获得一段强磁精矿和一段强磁尾矿，粗粒的一段强磁尾矿抛尾；

所述的细筛作业为筛孔尺寸为0.5×0.5mm的高频振动细筛，将经过脱磁器脱磁的一段弱磁精矿给入高频振动细筛，获得细筛筛下产品和细筛筛上产品；

所述的一段磁筛及一段淘洗磁选作业由筛孔为1.5mm的一段磁筛和一段淘洗磁选机组成，细筛筛下产品给入给入一段磁筛，获得品位为64.5%以上的一段磁筛筛上精矿和一段磁筛筛下中矿，一段磁筛筛上精矿经过脱磁器脱磁后给入一段淘洗磁选机，获得品位为65.5%以上的一段淘洗磁选机粗粒精矿和一段淘洗磁选机中矿；

所述的二段闭路磨矿作业是由二次旋流器与二段磨矿组成的闭路磨矿，将细筛筛上产品、一段强磁精矿和一段磁筛筛下中矿合并给入二段闭路磨矿作业，获得粒度为-200目含量85%～90%的二次分级溢流产品；

所述的二段弱磁强磁作业由二段弱磁和二段强磁组成，将二次分级溢流产品给入二段弱磁，获得品位为58%以上的二段弱磁精矿和二段弱磁尾矿，二段弱磁尾矿给入二段强磁，获得二段强磁精矿和二段强磁尾矿，中粒的二段强磁尾矿抛尾；

所述的二段磁筛及二段淘洗磁选作业由筛孔为1.2mm的二段磁筛和二段淘洗磁选机组成，将二段弱磁精矿经过脱磁器脱磁后给入二段磁筛，获得品位为65.5%以上的二段磁筛筛上精矿和二段磁筛筛下中矿，磁筛筛上精矿经过脱磁器脱磁后给入二段淘洗磁选机，获得品位为66.5%以上的二段淘洗磁选机中粒精矿和二段淘洗磁选机中矿；

所述的三段闭路磨矿作业是由三次旋流器与三段立磨机组成的闭路磨矿，将一段淘洗磁选机中矿、二段淘洗磁选机中矿、二段磁筛筛下中矿和二段强磁精矿合并给入三段闭路磨矿作业，获得粒度为-325目含量85%～90%的三次分级溢流产品；

所述的三段弱磁强磁作业由三段弱磁和三段强磁组成，将三次分级溢流产品给入三段弱磁，获得三段弱磁精矿和三段弱磁尾矿，三段弱磁尾矿给入三段强磁，获得三段强磁精矿和三段强磁尾矿，细粒的三段强磁尾矿抛尾；

所述的反浮选作业为一粗一精三扫标准流程，扫选各作业精矿依次返回上段作业，精选作业尾矿返回到粗选作业，三段弱磁精矿和三段强磁精矿合并给入反浮选作业，获得品位67.5%以上的反浮选细粒精矿和反浮选尾矿，细粒的反浮选尾矿抛尾，反浮选细粒精矿、二段淘洗磁选机中粒精矿和一段淘洗磁选机粗粒精矿合并为最终精矿，品位为66%~66.5%；反浮选尾矿、三段强磁尾矿、二段强磁尾矿和一段强磁尾矿合并为最终尾矿，品位为12%~14%。

同现有技术相比，本发明的优点是：

1）本发明采用分段磨矿、分段拿精和分段抛尾处理铁矿物嵌布粒度粗细不均，以磁铁矿为主的磁赤混合矿石，特别是对于磁赤混合矿石中磁铁矿、赤铁矿的嵌布粒度粗细不均、磁铁矿含量达到70%以上的混合矿石，本发明提供了一种解离即拿精抛尾的分段磨矿、分段拿精和分段抛尾的高效分选工艺；

2）在一段粗磨条件下，粗粒嵌布的铁矿物大部分得到单体解离，采用弱磁-磁筛-淘洗磁选机工艺获得一部分合格粗粒磁铁精矿；二段磨矿后，大部分中等粒度嵌布的磁铁矿物得到单体解离，同样采用弱磁-磁筛-淘洗磁选机工艺获得另一部分合格的中粒磁铁精矿，对于细粒嵌布的铁矿物，在三段立磨机磨矿后，也大部分得到单体解离，则采用成熟的弱磁-强磁-反浮选工艺获得高品位的细粒磁赤铁精矿，这种针对不同嵌布粒度矿物的阶段磨矿阶段选别拿精抛尾的工艺，大幅降低了磨矿能耗，减轻了过磨现象，实现了节能降耗，改进了技术指标。

3）一段粗磨磁选后，采用先进的磁筛设备进行提质，磁场筛选机型号为csx系列磁场筛选机，避免了采用传统弱磁选机因其磁场强度较高，在吸引单体磁性矿物颗粒的同时，也吸附了大量富磁铁矿连生体，使得在较粗粒度条件下难以获得合格铁精矿。

4）二段磨矿磁选后，采用先进的磁筛设备进行提质，磁场筛选机型号为csx系列磁场筛选机，筛上精矿产品产率高，筛下中矿产品产率低且其中连生体含量高，分选效率高，减少了下一段的细磨矿量，降低了磨矿能耗，避免铁矿物过磨现象；

5)采用先进的磨矿设备进行磨矿，三段立磨机型号为jm系列立磨机搅拌机，难磨难选的细粒嵌布的少量的磁、赤铁矿通过立磨机细磨后，铁矿物也达到了单体解离程度，通过高效的反浮选工艺获得了高品位浮选精矿，提高了最终精矿的品位使其达到理想指标；

6）需浮选的矿量较少，不但简化工艺流程操作难度，也减少浮选药剂用量，降低选别成本，同时还减少了药剂污染，达到节能环保的目的；

7）最终精矿产品由粗粒的磁铁精矿、中粒嵌布的磁铁精矿和细粒的混合浮选精矿组成，这种组成优化了过滤机的给矿条件，可以提高过滤效率，降低过滤成本；

8）磁筛和淘洗磁选机的有机结合，进一步提高和稳定了最终精矿品位；

9）流程结构简单，流程中没有中矿循环，现场易实施，易于生产管理操作。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的根据原矿磁性铁含量较高、磁赤混合铁矿中铁矿物嵌布粒度粗细不均等特点，采用分段磨矿、分段拿精和分段抛尾的磨矿选别工艺来对该类矿石进行分选的。

本发明的一种基于铁矿物嵌布粒度处理磁赤混合矿石的分选工艺，包括将铁品位为28%、磁性铁分布率为75%的混合矿石给入一段磨矿与一次旋流器组成的一段闭路磨矿作业，得到粒度为-200目含量65%的一次分级溢流产品；其特征在于：还包括下述作业：

一段弱磁强磁作业：一段弱磁强磁作业由一段弱磁和一段强磁组成，将一次分级溢流产品给入一段弱磁，获得品位为56%的一段弱磁精矿和一段弱磁尾矿，一段弱磁尾矿给入一段强磁，获得一段强磁精矿和品位为8%的一段强磁尾矿，粗粒的一段强磁尾矿抛尾；

细筛作业：细筛作业为筛孔尺寸为0.5mm的高频振动细筛，将经过脱磁器脱磁的一段弱磁精矿给入高频振动细筛，获得细筛筛下产品和细筛筛上产品；

一段磁筛及一段淘洗磁选作业：一段磁筛及一段淘洗磁选作业由筛孔为1.5mm的一段磁筛和一段淘洗磁选机组成，细筛筛下产品给入给入一段磁筛，获得品位为64.7%的一段磁筛筛上精矿和一段磁筛筛下中矿，一段磁筛筛上精矿经过脱磁器脱磁后给入一段淘洗磁选机，获得品位为65.5%的一段淘洗磁选机粗粒精矿和一段淘洗磁选机中矿；由于在一段粗磨后，粗粒嵌布的磁铁矿物达到单体解离的条件下，借助磁场筛选机特设的低弱磁场将矿浆内的单体磁性矿物颗粒磁化成链状体。利用其增大了磁铁矿与脉石连生体沉降速度差、尺寸差，采用安装在低弱磁场中的“专用筛”有效地将粗粒磁铁矿与脉石及连生体分离，避免了采用传统弱磁选机因其磁场强度较高，在吸引磁性矿物颗粒的同时，也吸附了大量富磁铁矿连生体，使得在较粗粒度条件下难以获得合格铁精矿。

本发明二段闭路磨矿作业：二段闭路磨矿作业是由二次旋流器与二段磨矿组成的闭路磨矿，将细筛筛上产品、一段强磁精矿和一段磁筛筛下中矿合并给入二段闭路磨矿作业，获得粒度为-200目含量88%的二次分级溢流产品；

二段弱磁强磁作业：二段弱磁强磁作业由二段弱磁和二段强磁组成，将二次分级溢流产品给入二段弱磁，获得品位为58%的二段弱磁精矿和二段弱磁尾矿，二段弱磁尾矿给入二段强磁，获得二段强磁精矿和品位为11%的二段强磁尾矿，中粒的二段强磁尾矿抛尾；

二段磁筛及二段淘洗磁选作业：二段磁筛及二段淘洗磁选作业由筛孔为1.2mm的二段磁筛和二段淘洗磁选机组成，将二段弱磁精矿经过脱磁器脱磁后给入二段磁筛，获得品位为65.7%的二段磁筛筛上精矿和二段磁筛筛下中矿，二段磁筛筛上精矿经过脱磁器脱磁后给入二段淘洗磁选机，获得品位为66.5%的二段淘洗磁选机中粒精矿和二段淘洗磁选机中矿；本发明二段磨矿弱磁选别后，同样选用磁场筛选机而弃用振动细筛对中粒嵌布磁铁精矿提质，是基于磁场筛选机筛孔尺寸相对较大，筛分效率高的优点，减少了筛下中矿矿量，即降低了后续细磨处理量，可以进一步降低球磨能耗。

三段闭路磨矿作业：三段闭路磨矿作业是由三次旋流器与三段立磨机组成的闭路磨矿，将一段淘洗磁选机中矿、二段淘洗磁选机中矿、二段磁筛筛下中矿和二段强磁精矿合并给入三段闭路磨矿作业，获得粒度为-325目含量91%的三次分级溢流产品；

三段弱磁强磁作业：三段弱磁强磁作业由三段弱磁和三段强磁组成，将三次分级溢流产品给入三段弱磁，获得品位为60%的三段弱磁精矿和三段弱磁尾矿，三段弱磁尾矿给入三段强磁，获得品位为35%的三段强磁精矿和品位为13%的三段强磁尾矿，细粒的三段强磁尾矿抛尾；

反浮选作业：反浮选作业为一粗一精三扫标准流程，扫选各作业精矿依次返回上段作业，精选作业尾矿返回到粗选作业，三段弱磁精矿和三段强磁精矿合并给入反浮选作业，获得品位67.7%的反浮选细粒精矿和品位为18%的反浮选尾矿，细粒的反浮选尾矿抛尾，反浮选细粒精矿、二段淘洗磁选机中粒精矿和一段淘洗磁选机粗粒精矿合并为最终精矿，品位为66.5%；反浮选尾矿、三段强磁尾矿、二段强磁尾矿和一段强磁尾矿合并为最终尾矿，品位为14%。

磁场筛选机和立磨机简介

磁场筛选机（简称磁筛）是磁场筛选法设备，该设备区别于传统弱磁选机靠直接吸引磁性矿物颗粒的原理，磁场筛选机利用其特设的低弱磁场将矿浆内的磁性矿物颗粒磁化成链状体，增大了磁铁矿与脉石连生体沉降速度差、尺寸差，同时利用安装在磁场中的“专用筛”有效地将磁铁矿与脉石及连生体分离，使已解离的微细粒磁铁矿作为精矿产出，因此解决了传统弱磁选机易夹杂脉石，更难分离开连生体的缺陷，从而实现了细粒嵌布磁铁矿的高效分选。磁筛不是单纯的磁选技术设备，而是借助磁场媒介特性进行磁力重力联合分选的技术设备（将物料按矿物纯度筛分，筛上是精矿且粒度较细，筛下是中矿且粒度较粗）。

立磨机是一种垂直安装、筒体固定，内带螺旋搅拌装置的细磨设备。立磨机通常与旋流器组成闭路磨矿，在圆筒形研磨室的中心轴垂直方向上装有螺旋搅拌器，磨机中的介质由于螺旋的搅拌作用，做上下循环运动，对加入的物料进行磨碎。磨矿介质一般为直径12mm的钢球。物料从磨机的下部给入，经介质研磨后，合格的产品在重力和外力的作用下分离，从磨机的顶部溢出，较重的颗粒则留在磨机内继续被研磨。立磨机的适宜的产品粒度p80一般为74～20µm。与球磨机相比，立磨机优越性在于：高效细磨，可防止过磨；节省能耗，在适宜的产品粒度范围内，比球磨机能耗有较大幅度的降低；易于操作、维修和安装；噪音低、振动小，占地面积小，设备基础简单。