鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，包括磨礦-分級-磁選，包括下列步驟：包括三次磨礦—大包角中磁場磁選機預選—三次旋流器分級—三段脫水—二段細篩和四段磁選機磁選。本發(fā)明為采用單一磁選方法處理含碳酸鐵貧磁鐵礦石提供了一種節(jié)能和低碳環(huán)保的可靠生產工藝，在提高磨礦、分級和選別效率的同時，可進一步提高處理能力、改善技術和經濟指標、降低生產成本，大幅度提高劣質資源利用效率。
【專利說明】鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于選礦【技術領域】，尤其涉及一種鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝。

【背景技術】
[0002]鞍山式貧磁鐵礦屬于沉積變質礦床，是一種細粒浸染的鐵礦石。礦石的自然類型主要為含鐵石英巖，由石英(或角閃石)和磁鐵礦(含部分假象赤鐵礦)組成，主要構造為條帶狀和浸染狀。鞍山式貧磁鐵礦石屬于高硅、低硫磷的貧鐵礦石，赤、褐鐵礦含量較少，其嵌布粒度細且不均勻。
[0003]根據鞍山式貧磁鐵礦石的性質，目前國內外大多數選礦廠一般均采用了階段磨礦一磁選-細篩再磨工藝流程來完成礦石的磨礦和選別，而且大多選礦廠均取得了比較好的選別指標。
[0004]鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦屬于鞍山式貧磁鐵礦中的一種特殊類型，雖然仍然屬于沉積變質礦床和細粒浸染的鐵礦石，但其礦石自然類型主要為磁鐵石英巖、磁鐵假像赤鐵石英巖、磁鐵菱鐵假像赤鐵石英巖和菱鐵石英巖等組成。該類礦石與一般的鞍山式貧磁鐵礦石不同，其礦石組成更復雜、礦物晶體形態(tài)較差，礦石最大特點是磁性鐵含量比一般貧磁鐵礦低，碳酸鐵含量相對較高，還伴有少量假象、半假象及赤褐鐵礦物，鐵品位比一般鞍山式貧磁鐵石低5?10%左右；鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦鐵礦物和脈石礦物的嵌布粒度與一般鞍山式貧磁鐵礦相比更細，由于其嵌布粒度比一般鞍山式貧磁鐵礦石細15?20%,因此單體解離度更低，該類礦石既難磨又難選，選礦技術經濟指標較差，過去一般在采礦過程中作為巖石拋棄在排巖場。目前針對高碳酸鐵含量的磁鐵礦石的處理方法是:1、在不通空氣或者通入少量空氣的條件下加熱到300?400C°時通過中性焙燒分解成磁鐵礦，然后通過磁選等選礦方法繼續(xù)處理生產鐵精礦，目前國內僅有極少數企業(yè)采用這種方法，而且這種方法存在的致命缺陷是生產成本高、能耗高，特別是焙燒過程產生的有害氣體容易對空氣質量造成污染；2、目前處理含碳酸鐵等難選礦石最新的處理技術為采用深度還原-高效分選技術，即將破碎到一定粒度的礦石在低于其融化溫度的條件下，用還原劑(如煤粉)還原成金屬鐵，在特定溫度下還原出的金屬鐵原子可以自然收縮，不斷兼并長大，最終長成一定粒度的鐵顆粒，還原后的熟料經過水淬冷卻，使鐵顆粒和脈石兩相界面發(fā)生收縮，有利于后續(xù)的磨礦中金屬鐵顆粒與脈石的解離，經過分選后可獲得高品位、高回收率、高金屬化率的產品，該產品經過壓塊后可代替廢鋼進入煉鋼流程，目前這種技術只是處在試驗研究階段，并沒有工業(yè)應用實例，這種工藝盡管可以改善金屬鐵的富集效果，但這種工藝同樣存在能耗聞和對環(huán)境有影響等問題。
[0005]鞍鋼集團礦業(yè)公司擁有探明儲量約1.2億噸的含碳酸鐵貧磁鐵礦石，由于礦石中碳酸鐵含量平均在9%以上，幾十年來一直廢棄未曾開采利用，近年來隨著進口鐵礦石和鐵精礦價格的不斷攀升，給這種礦石資源的開發(fā)和利用也創(chuàng)造了有利的外部環(huán)境，2007年鞍鋼礦業(yè)設計研究院根據遼寧省地質勘查院的地質勘查期間勘探的鉆孔樣，結合地質報告配制成基本代表小孤山礦區(qū)礦石性質的礦樣，進行了礦石可選性試驗研究，在原礦品位27.92%、碳酸鐵含量9.85%，采用“三段磨礦、粗粒拋尾，磁精礦再磨再選”工藝流程選別，實驗室試驗獲得精礦品位65.35%、尾礦品位17.55%、精礦產率21.70%的試驗結果，鞍鋼集團大孤山球團廠據此從2010年開始采用原有的處理一般鞍山式貧磁鐵礦石的“階段磨礦-單一磁選-細篩再磨工藝”來處理鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石，取得了與實驗室指標相近的生廣指標。
[0006]目前，選別鞍山式含碳酸鐵6%以下的貧磁鐵礦石，一般采用“階段磨礦-單一磁選-細篩再磨工藝”，但隨著生產實踐的不斷驗證，這種處理工藝也暴露出許多明顯的缺陷:一是由于該類礦石嵌布粒度細、磁性礦物含量相對較低，因此原有磨礦工序產品粒度往往無法滿足實現單體解離的需要，造成精礦品位偏低而且波動大，很難達到實驗室精礦品位65%以上的指標；二是原有的一、二次磨礦分級設備效率低，存在過磨現象，在磨礦產品中礦物解離度偏低的條件下-10微米含量卻明顯增加，容易引起選別過程金屬流失，特別是尾礦中磁性鐵的流失；三是原有的一次選別設備均為磁場強度200mT以下的普通弱磁場磁選機，而其尾礦產率卻占總尾礦產率的80%以上，對含碳酸鐵貧磁鐵礦石不適應，同樣容易引起金屬流失；四是三次磨礦分級工藝和流程調節(jié)能力差，磨礦產品粒度偏粗，上述問題最終導致精礦品位低、尾礦品位高，資源利用效率低，生產成本高。
[0007]


【發(fā)明內容】

本發(fā)明的目的是依據鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石的性質和特點，針對上述原有工藝和技術存在的缺陷和不足，提供一種經濟、高效、環(huán)保的鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，在提高磨礦、分級和選別效率的同時，改善選別指標，降低生產成本，提高劣質資源利用效率，實現節(jié)能和低碳環(huán)保的目標。
[0008]本發(fā)明的目的是通過下述技術方案來實現的:
按照本發(fā)明的一種鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，包括磨礦-分級-磁選，包括下列步驟:
1)將粒度-12mm占93%以上、全鐵品位17?28%、碳酸鐵中鐵品位7%以上的含碳酸鐵貧磁鐵礦石給入長筒溢流型球磨機I進行一次磨礦作業(yè)，球磨機的排礦產品給入大包角中磁場預選機，預選后的精礦給入一次動壓給礦旋流器進行一次分級作業(yè)，其一次動壓給礦旋流器的沉砂返回一次磨機，一次動壓給礦旋流器的粒度-200目60%以上的溢流產品給入一段中磁場磁選機；
2)一段中磁場磁選機選別后品位44?48%的精礦產品給入二次動壓給礦旋流器進行二次分級，二次動壓給礦旋流器的沉砂經過長筒溢流型球磨機II進行二次磨礦后返回一段中磁場磁選機，二次動壓給礦旋流器粒度-200目90%以上的溢流產品給入一段脫水槽和二段弱磁選機；
3)一段脫水槽和二段弱磁選機選別后品位56?59%的精礦產品給入一段電磁振動振網細篩，其一段電磁振動振網細篩的篩上產品給入三次動壓給礦旋流器，三次旋流器的沉砂給入立式攪拌磨機III進行三次磨礦后返回三次旋流器，三次旋流器的粒度-325目90%以上的溢流產品給入二段脫水槽和三段弱磁選機；
4)二段脫水槽和三段弱磁選機選別后品位55?58%的精礦產品給入二段電磁振動振網細篩，二段電磁振動振網細篩的篩上產品返回三次動壓給礦旋流器； 5)一段電磁振動振網細篩品位63?65%的篩下產品和二段電磁振動振網細篩品位62?64%篩下產品合并給入三段脫水槽和四段弱磁選機,選別后品位65?66%的精礦成為最終精礦；
6)大包角中磁場預選機的尾礦、一段中磁場磁選機的尾礦、二段脫水槽和三段弱磁選機的尾礦及三段脫水槽和四段弱磁選機的尾礦合并成為最終尾礦。
[0009]上述鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，所述的大包角中磁場預選機，采用高梯度磁系磁極，筒體表面平均場強為250mT，磁系包角為240°，粗選和掃選區(qū)磁極采用寬磁極，精選區(qū)磁極采用多極窄磁極。
[0010]所述的一段中磁場磁選機筒體表面平均場強為200mT，其中掃選區(qū)場強平均為250mT,磁系包角為135。。
[0011]所述弱磁場磁選機為多極磁系高梯度磁選機，磁極為8?10個，磁包角為140°?150° ,筒體表面平均場強為180?200mT。
[0012]所述弱磁場磁選機為多極磁系高梯度磁選機，磁極為8?10個，磁包角為140°?150° ,筒體表面平均場強為180?200mT。
[0013]所述脫水槽為底部磁系永磁脫水槽。
[0014]所述電磁振動振網細篩篩孔尺寸為小于或等于76微米，開孔率為30%以上。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點是:
O由于采用了在完成一次磨礦后直接進行預選作業(yè)，然后進行分級作業(yè)，可提前拋出大量合格尾礦，在減少一次磨礦循環(huán)負荷、提高一次分級效率和改善磨礦物料粒度組成的同時，可大幅度提高磨機處理能力；
2)本發(fā)明一、二次磨礦采用長筒溢流型磨機，三次磨礦采用立式攪拌磨機，提高了磨礦效率，保證了磨礦產品粒度；
3)本發(fā)明針對鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石特性，預選和一段磁選米用中磁場磁選機，其它各段選別采用弱磁選機與磁力脫水槽的組合，既減少了尾礦中磁性鐵的流失，又提高了最終精礦品位；
4)本發(fā)明采用電磁振動振網細篩和旋流器的有機組合，改善了三次磨礦和分級效果，保障了最終產品質量。
[0016]本發(fā)明為采用單一磁選方法處理含碳酸鐵貧磁鐵礦石提供了一種節(jié)能和低碳環(huán)保的可靠生產工藝，在提高磨礦、分級和選別效率的同時，可進一步提高處理能力、改善技術和經濟指標、降低生產成本，大幅度提高劣質資源利用效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0019]如圖1所不,按照本發(fā)明的一種鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝,包括磨礦-分級-磁選，包括下列步驟:
I)將粒度-12mm占93%以上、全鐵品位17?28%、碳酸鐵中鐵品位7%以上的含碳酸鐵貧磁鐵礦石給入長筒溢流型球磨機I進行一次磨礦作業(yè)，球磨機的排礦產品給入大包角中磁場預選機，預選后的精礦給入一次動壓給礦旋流器進行一次分級作業(yè)，其一次動壓給礦旋流器的沉砂返回一次磨機，一次動壓給礦旋流器的粒度-200目60%以上的溢流產品給入一段中磁場磁選機；
所述的大包角中磁場預選機，采用高梯度磁系磁極，筒體表面平均場強為250mT，磁系包角為240°，粗選和掃選區(qū)磁極采用寬磁極用以提高回收率，精選區(qū)磁極采用多極窄磁極用以提聞品位；
本發(fā)明采用一次磨礦后直接進行預選作業(yè)，然后進行分級作業(yè)，可提前拋出大量合格尾礦，在減少一次磨礦循環(huán)負荷、提高一次分級效率和改善磨礦物料粒度組成的同時，可大幅度提高磨機處理能力；
2)一段中磁場磁選機選別后品位44?48%的精礦產品給入二次動壓給礦旋流器進行二次分級，二次動壓給礦旋流器的沉砂經過長筒溢流型球磨機II進行二次磨礦后返回一段中磁場磁選機，二次動壓給礦旋流器粒度-200目90%以上的溢流產品給入一段脫水槽和二段弱磁選機；
所述的一段中磁場磁選機筒體表面平均場強為200mT，其中掃選區(qū)場強平均為250mT，磁系包角為135° ；
3)一段脫水槽和二段弱磁選機選別后品位56?59%的精礦產品給入一段電磁振動振網細篩，其一段電磁振動振網細篩的篩上產品給入三次動壓給礦旋流器，三次旋流器的沉砂給入立式攪拌磨機III進行三次磨礦后返回三次旋流器，三次旋流器的粒度-325目90%以上的溢流產品給入二段脫水槽和三段弱磁選機；
所述弱磁場磁選機為多極磁系高梯度磁選機，磁極為8?10個,磁包角為140°?150°，筒體表面平均場強為180?200mT ；
4)二段脫水槽和三段弱磁選機選別后品位55?58%的精礦產品給入二段電磁振動振網細篩，二段電磁振動振網細篩的篩上產品返回三次動壓給礦旋流器；
本發(fā)明所述電磁振動振網細篩篩孔尺寸為小于或等于76微米，開孔率為30%以上。本發(fā)明采用電磁振動振網細篩和旋流器的有機組合，改善了三次磨礦和分級效果，保障了最終產品質量；
本發(fā)明所述脫水槽為底部磁系永磁脫水槽；
5)一段電磁振動振網細篩品位63?65%的篩下產品和二段電磁振動振網細篩品位62?64%篩下產品合并給入三段脫水槽和四段弱磁選機,選別后品位65?66%的精礦成為最終精礦；
6)大包角中磁場預選機的尾礦、一段中磁場磁選機的尾礦、二段脫水槽和三段弱磁選機的尾礦及三段脫水槽和四段弱磁選機的尾礦合并成為最終尾礦。
[0020]本發(fā)明預選和一段磁選米用中磁場磁選機，其它各段選別米用弱磁選機與磁力脫水槽的組合，既減少了尾礦中磁性鐵的流失，又提高了最終精礦品位。
【權利要求】
1.一種鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，包括磨礦-分級-磁選，包括下列步驟: 1)將粒度-12mm占93%以上、全鐵品位17?28%、碳酸鐵中鐵品位7%以上的含碳酸鐵貧磁鐵礦石給入長筒溢流型球磨機I進行一次磨礦作業(yè)，球磨機的排礦產品給入大包角中磁場預選機，預選后的精礦給入一次動壓給礦旋流器進行一次分級作業(yè)，其一次動壓給礦旋流器的沉砂返回一次磨機，一次動壓給礦旋流器的粒度-200目60%以上的溢流產品給入一段中磁場磁選機； 2)一段中磁場磁選機選別后品位44?48%的精礦產品給入二次動壓給礦旋流器進行二次分級，二次動壓給礦旋流器的沉砂經過長筒溢流型球磨機II進行二次磨礦后返回一段中磁場磁選機，二次動壓給礦旋流器粒度-200目90%以上的溢流產品給入一段脫水槽和二段弱磁選機； 3)一段脫水槽和二段弱磁選機選別后品位56?59%的精礦產品給入一段電磁振動振網細篩，其一段電磁振動振網細篩的篩上產品給入三次動壓給礦旋流器，三次旋流器的沉砂給入立式攪拌磨機III進行三次磨礦后返回三次旋流器，三次旋流器的粒度-325目90%以上的溢流產品給入二段脫水槽和三段弱磁選機； 4)二段脫水槽和三段弱磁選機選別后品位55?58%的精礦產品給入二段電磁振動振網細篩，二段電磁振動振網細篩的篩上產品返回三次動壓給礦旋流器； 5)一段電磁振動振網細篩品位63?65%的篩下產品和二段電磁振動振網細篩品位62?64%篩下產品合并給入三段脫水槽和四段弱磁選機,選別后品位65?66%的精礦成為最終精礦； 6)大包角中磁場預選機的尾礦、一段中磁場磁選機的尾礦、二段脫水槽和三段弱磁選機的尾礦及三段脫水槽和四段弱磁選機的尾礦合并成為最終尾礦。
2.根據權利要求1所述的鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，其特征在于所述的大包角中磁場預選機，米用高梯度磁系磁極，筒體表面平均場強為250mT,磁系包角為240°，粗選和掃選區(qū)磁極采用寬磁極，精選區(qū)磁極采用多極窄磁極。
3.根據權利要求1所述的鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，其特征在于所述的一段中磁場磁選機筒體表面平均場強為200mT,其中掃選區(qū)場強平均為250mT,磁系包角為 135。。
4.根據權利要求1所述的鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，其特征在于所述弱磁場磁選機為多極磁系高梯度磁選機，磁極為8?10個,磁包角為140°?150° ,筒體表面平均場強為180?200mT。
5.根據權利要求1所述的鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，其特征在于所述弱磁場磁選機為多極磁系高梯度磁選機，磁極為8?10個,磁包角為140°?150° ,筒體表面平均場強為180?200mT。
6.根據權利要求1所述的鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，其特征在于所述脫水槽為底部磁系永磁脫水槽。
7.根據權利要求1所述的鞍山式含碳酸鐵貧磁鐵礦石單一磁選工藝，其特征在于所述電磁振動振網細篩篩孔尺寸為小于或等于76微米，開孔率為30%以上。
【文檔編號】B03C1/30GK104128259SQ201410359161
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權日:2014年7月28日
【發(fā)明者】高志喆, 于麗娟, 孫曉峰, 陳小艷 申請人:鞍鋼集團礦業(yè)公司