本發(fā)明屬于鐵礦石選礦
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種含碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法，特別適合于原礦tfe品位在40.0％-48.0％范圍、碳酸鐵占鐵礦物總量在15％-25％之間的高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法。
背景技術(shù)：
：含高碳酸鹽混合鐵礦石中含鐵礦物主要有磁鐵礦、半假象赤鐵礦、假象赤鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦等；脈石礦物主要有碳酸鹽礦物、綠泥石、高嶺土、石英、方柱石、透輝石、石榴子石等。含菱鐵礦的鐵礦石在我國(guó)鐵礦資源中占有一定的比例，單就菱鐵礦資源而言，儲(chǔ)量居世界前列，已探明儲(chǔ)量18.34億t，占我國(guó)鐵礦石探明儲(chǔ)量的3.4％，另有保有儲(chǔ)量18.21億t。菱鐵礦一般與赤(褐)鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦等鐵礦物相互伴生或共生，礦物組成復(fù)雜，單獨(dú)存在的很少。再者，該鐵礦石受到當(dāng)前分選技術(shù)和成本的限制，國(guó)內(nèi)的這種鐵礦石利用率較低，相當(dāng)數(shù)量的菱鐵礦作為尾礦丟棄。目前選礦采用的工藝流程為入選原礦經(jīng)二段破碎、磁、重選預(yù)先拋尾，得到粗精礦經(jīng)細(xì)碎后給入磨浮系統(tǒng)，經(jīng)閉路磨礦后-0.076mm含量達(dá)68％左右，再經(jīng)浮選脫硫、弱磁選-強(qiáng)磁選降磷、濃縮過(guò)濾脫水后為最終鐵精礦(tfe品位>57％，堿比約0.75)。隨著采掘向下延伸，原礦中磁性礦含量下降，赤(褐)鐵礦、菱鐵礦比例上升，將進(jìn)一步導(dǎo)致鐵精礦含鐵品位和堿比的下降。礦石的堿比＝(cao+mgo)/(sio2+al2o3)，指的是礦石中的堿性氧化物與酸性氧化物的比值，若堿比<0.5，為酸性礦石；0.5<堿比<0.8，為半自熔性礦石，0.8<堿比<1.2，為自熔性礦石，這類(lèi)礦石在煉鐵過(guò)程中不需添加或少加熔劑，故稱(chēng)自熔性礦石。它具有降低焦炭消耗，提高高爐利用系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，是冶煉經(jīng)濟(jì)效果較高的礦石。因此，在一定的范圍內(nèi)，適當(dāng)提高鐵精礦堿比，對(duì)冶煉有利。含高碳酸鹽混合鐵礦石采用的弱磁-強(qiáng)磁選流程，弱磁、強(qiáng)磁選皆采用多次選別，弱磁精礦與強(qiáng)磁精礦合并獲得鐵品位>57％的鐵精礦。因?yàn)槿醮啪V中的sio2含量已經(jīng)很低，因此要想提高最終鐵精礦的堿比，則需要降低強(qiáng)磁精礦中的sio2、al2o3含量?！兜V產(chǎn)綜合利用》2015年4月第2期發(fā)表的“含菱鐵礦難選鐵礦石的特點(diǎn)及選礦技術(shù)研究趨勢(shì)”一文中介紹了幾種典型含菱鐵礦復(fù)雜難選鐵礦的選礦技術(shù)應(yīng)用發(fā)展情況。如東北大學(xué)礦物加工團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新性的選礦工藝－分步浮選，并在工業(yè)上成功實(shí)施，基本上解決了僅用陰離子反浮選工藝不適應(yīng)處理該部分礦石的技術(shù)難題，分步浮選技術(shù)是采用陰離子捕收劑首先在ph值為中性的條件下正浮選工藝提前選出碳酸鹽類(lèi)鐵礦石，然后在ph值為強(qiáng)堿性的條件下進(jìn)行反浮選工藝回收鐵礦，獲得了總的鐵精礦鐵品位為63％以上，回收率為65％左右的工業(yè)技術(shù)指標(biāo)，這也為回收含菱鐵礦的鐵礦資源開(kāi)辟了一種新的技術(shù)方法；梅山礦業(yè)公司根據(jù)自身鐵礦石的性質(zhì)特點(diǎn)，從建廠(chǎng)以來(lái)不斷與國(guó)內(nèi)高校及科研院所合作對(duì)該礦石進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，開(kāi)發(fā)了一系列選礦技術(shù)研究，例如浮選、磁選、分級(jí)浮選等降磷工藝研究，上世紀(jì)90年中期年又進(jìn)行弱磁－浮選和弱磁－強(qiáng)磁等降磷工業(yè)試驗(yàn)研究，到本世紀(jì)初，工業(yè)上確定了以浮選(除硫)－弱磁－強(qiáng)磁(磁選降磷)選礦工藝流程，該工藝的應(yīng)用改善了選礦技術(shù)指標(biāo)，隨著近年來(lái)大型球磨設(shè)備、新型強(qiáng)磁機(jī)設(shè)備的出現(xiàn)，以及大型浮選機(jī)工藝改進(jìn)和浮選藥劑的改善，梅山選礦廠(chǎng)的整個(gè)工藝流程進(jìn)一步完善，目前該選礦廠(chǎng)鐵精礦品位為58.31％，綜合作業(yè)回收率高達(dá)91.78％，其中硫、磷的含量?jī)H為0.27％、0.22％，鐵精礦的品質(zhì)達(dá)到了預(yù)期的工業(yè)指標(biāo)，為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；酒鋼技術(shù)中心采用強(qiáng)磁(拋尾)－精礦再磨－反浮選工藝流程處理含鏡鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦難選鐵礦石，在實(shí)驗(yàn)室半工業(yè)連續(xù)試驗(yàn)取得了很好的效果，鐵精礦品位為54.7％，回收率也達(dá)到77％。但上述技術(shù)也存在著選礦工藝流程長(zhǎng)、流程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、選礦成本高、鐵的綜合回收率低等問(wèn)題，而且都未綜合考慮在提高鐵精礦品位和回收率的同時(shí)，如何提高鐵精礦的堿比，以滿(mǎn)足冶煉的要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，而提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、分選精度高、混合鐵精礦回收率高且適宜微細(xì)粒嵌布的高碳酸鹽混合鐵礦石處理的含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法采用的技術(shù)方案是：首先對(duì)tfe品位在40.0％-48.0％范圍、碳酸鐵占鐵礦物總量在15％-25％之間的高碳酸鹽混合鐵礦石原礦進(jìn)行磨礦、弱磁選-強(qiáng)磁選，獲得tfe品位≥64.5％、sio2含量≤2.5％的弱磁選鐵精礦及tfe品位在38.5-41.5％的強(qiáng)磁選鐵精礦；所述的弱磁選采用的磁選設(shè)備為永磁筒式磁選機(jī)，采用一次粗選、一次掃選；所述的強(qiáng)磁選采用的磁選設(shè)備為立環(huán)脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁選機(jī)；其特征在于還采用以下工藝：1)強(qiáng)磁選鐵精礦經(jīng)過(guò)細(xì)篩篩分作業(yè)，獲得篩下合格鐵精礦，所述細(xì)篩的篩孔尺寸控制在篩下合格鐵精礦tfe品位≥43.5％、sio2含量≤7.7％；2)對(duì)步驟1)獲得的篩上產(chǎn)品給入預(yù)先分級(jí)-再磨-強(qiáng)磁選工藝，拋除合格尾礦，獲得強(qiáng)磁選粗精礦；預(yù)先分級(jí)的溢流粒度控制在-0.076mm85-90％；3)對(duì)步驟2)獲得的強(qiáng)磁選粗精礦給入正浮選作業(yè)，獲得正浮選鐵精礦、拋除合格尾礦，通過(guò)調(diào)整正浮選的次數(shù)、ph調(diào)整劑用量、捕收劑用量，控制正浮選鐵精礦tfe品位≥43.0％、sio2含量≤7.9％；4)將弱磁選鐵精礦、步驟1)獲得的篩下合格鐵精礦、步驟3)獲得的正浮選鐵精礦合并獲得tfe品位>58.5％、sio2含量<4％、堿比≥0.9的最終混合鐵精礦。所述的弱磁選-強(qiáng)磁選工藝中，弱磁選的一次粗選、一次掃選的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為0.15-0.18t、0.36-0.45t；所述的弱磁選-強(qiáng)磁選工藝中，強(qiáng)磁選采用的一次粗選、二次掃選的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為0.19-0.22t、0.24-0.27t、0.29-0.33t；所述的步驟2)強(qiáng)磁選工藝采用的強(qiáng)磁選設(shè)備以立環(huán)脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁選機(jī)為宜，磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍在0.28-0.33t，。所述的步驟3)中的正浮選作業(yè)，采用一次粗選、一次掃選為佳。所述的正浮選粗選采用硫酸為ph調(diào)整劑、石油磺酸鈉為捕收劑；按照浮選給礦的干礦量計(jì)，其較佳的藥劑用量為：正浮選粗選ph調(diào)整劑用量為1200-1500g/t、捕收劑用量為310-390g/t，正浮選掃選作業(yè)再添加130-160g/t的捕收劑。一般情況下，所述的細(xì)篩篩分作業(yè)采用篩孔尺寸為0.1mm的高頻細(xì)篩；所述的步驟2)中的預(yù)先分級(jí)采用水力旋流器，預(yù)先分級(jí)的溢流粒度控制在-0.076mm85-90％，強(qiáng)磁選工藝中采用的強(qiáng)磁選設(shè)備的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3t；步驟3)中正浮選掃選作業(yè)再添加150g/t的捕收劑。上述細(xì)篩篩孔尺寸、磨礦粒度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、藥劑用量等參數(shù)的具體值，可以根據(jù)礦石性質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果確定，但需保證最終混合鐵精礦的tfe品位>58.5％、sio2含量<4％、堿比≥0.9。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：①對(duì)含高碳酸鹽混合鐵礦石的強(qiáng)磁選鐵精礦首先采用細(xì)篩篩分可得到占強(qiáng)磁選鐵精礦量60％的篩下合格鐵精礦，實(shí)現(xiàn)了“能收早收”，大幅減少了后續(xù)處理的礦量，有利于節(jié)能降耗。②細(xì)篩篩上產(chǎn)品經(jīng)再磨-強(qiáng)磁選，又可拋除絕大部分尾礦。③強(qiáng)磁選粗精礦經(jīng)正浮選，又可獲得小部分微細(xì)粒嵌布的正浮選鐵精礦，提高鐵回收率。④與
背景技術(shù)：
中的工藝一比較，采用強(qiáng)磁選粗精礦正浮選，規(guī)避了強(qiáng)磁選選擇性差的缺點(diǎn)，主要發(fā)揮其適宜于拋尾的特點(diǎn)；并發(fā)揮了正浮選選擇性好的特點(diǎn)。⑤與
背景技術(shù)：
中的工藝二比較，由于采用細(xì)篩-再磨-強(qiáng)磁-正浮選聯(lián)合工藝，可降低尾礦tfe品位，提高金屬回收率。且正浮選的處理的礦量大為降低，僅相當(dāng)于強(qiáng)磁選鐵精礦量的25％，有利于降低藥劑消耗，減少環(huán)境污染，利于環(huán)境保護(hù)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明一種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法的原則工藝流程圖。圖2為本發(fā)明一種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法的實(shí)施例全流程數(shù)質(zhì)量流程圖。具體實(shí)施方式為描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。高碳酸鹽混合鐵礦石樣品取自江蘇某鐵礦，原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果分別見(jiàn)表1，鐵物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。表1高碳酸鹽混合鐵礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果化驗(yàn)項(xiàng)目tfesfefeosio2al2o3cao含量(％)46.4245.5917.5610.761.726.28化驗(yàn)項(xiàng)目mgospk2ona2o燒損含量(％)1.570.980.290.240.108.07表2高碳酸鹽混合鐵礦石鐵物相分析結(jié)果由表1、表2可看出，該高碳酸鹽混合鐵礦石雜質(zhì)多，硅、鋁、硫、磷、鉀、鈉為主要雜質(zhì)元素，礦石中主要可回收的有用鐵礦物為磁鐵礦、赤(褐)鐵礦及碳酸鐵，由于屬于磁鐵礦、赤(褐)鐵礦、碳酸鐵礦共伴生，目的礦物多，且雜質(zhì)元素多，增加了選別難度。由圖1所示的本發(fā)明一種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法的原則工藝流程圖及圖2所示的本發(fā)明一種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法的實(shí)施例全流程數(shù)質(zhì)量流程圖看出，本發(fā)明種含高碳酸鹽混合鐵礦石的選礦方法采用以下工藝、步驟：(1)原礦石磨礦、弱磁選-強(qiáng)磁選作業(yè)首先對(duì)高碳酸鹽混合鐵礦石進(jìn)行磨礦、弱磁選(一粗、一掃)-強(qiáng)磁選(一粗、二掃)，磨礦粒度為-0.076mm65％，獲得tfe品位≥64.5％、sio2含量≤2.5％的弱磁選鐵精礦及tfe品位在38.5-41.0％的強(qiáng)磁選鐵精礦。所述的弱磁選采用永磁筒式磁選機(jī)，一次粗選、一次掃選的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為0.16t、0.4t；所述的強(qiáng)磁選采用立環(huán)脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁選機(jī)，一次粗選的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2t，二次掃選的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為0.25t、0.3t。(2)強(qiáng)磁選鐵精礦細(xì)篩作業(yè)強(qiáng)磁選鐵精礦經(jīng)過(guò)細(xì)篩篩分作業(yè)，獲得篩下合格鐵精礦，所述細(xì)篩的篩孔尺寸控制在篩下合格鐵精礦tfe品位≥43.5％、sio2含量≤7.7％；細(xì)篩篩分作業(yè)采用篩孔尺寸為0.1mm的高頻細(xì)篩。(3)細(xì)篩篩上產(chǎn)品預(yù)先分級(jí)-再磨-強(qiáng)磁選作業(yè)將細(xì)篩篩上產(chǎn)品用泵給入水力旋流器進(jìn)行預(yù)先分級(jí)，溢流粒度控制在-0.076mm85-90％，沉砂進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行再磨，球磨機(jī)排礦返回水力旋流器形成閉路；水力旋流器溢流給入強(qiáng)磁選，拋除大部分尾礦，獲得強(qiáng)磁選粗精礦；強(qiáng)磁選采用的設(shè)備為立環(huán)脈動(dòng)高梯度強(qiáng)磁選機(jī)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3t。(4)將強(qiáng)磁選粗精礦給入一次粗選、一次掃選的正浮選作業(yè)，獲得正浮選鐵精礦、拋除合格尾礦，通過(guò)調(diào)整正浮選的次數(shù)、ph調(diào)整劑用量、捕收劑用量，控制正浮選鐵精礦tfe品位≥43.0％、sio2含量≤7.9％；正浮選粗選采用硫酸為ph調(diào)整劑、石油磺酸鈉為捕收劑；按照浮選給礦的干礦量計(jì)：正浮選粗選ph調(diào)整劑用量為1200-1500g/t、捕收劑用量為310-370g/t，正浮選掃選作業(yè)再添加150g/t的捕收劑。(5)將弱磁選鐵精礦、篩下合格鐵精礦、正浮選鐵精礦合并獲得tfe品位>58.5％、sio2含量<4％、堿比≥0.9的最終混合鐵精礦。本發(fā)明實(shí)施例獲得的最終混合鐵精礦tfe品位高達(dá)58.99％、sio2含量3.97％，鐵回收率>88.0％，堿比可由0.75提高至0.98，最終混合鐵精礦由半自熔性礦石變?yōu)樽匀坌缘V石。鐵精礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表3。表3總鐵精礦化學(xué)多元素分析結(jié)果化驗(yàn)項(xiàng)目tfesfefeosio2al2o3cao含量(％)58.9958.6220.733.970.462.93化驗(yàn)項(xiàng)目mgospk2ona2o燒損(ig)含量(％)1.420.260.110.0840.0517.87為自熔性鐵精粉。另外根據(jù)燒結(jié)公式：tfe*100/(100-ig-cao-mgo)＝67.20％，說(shuō)明該高碳酸鹽混合鐵礦石獲得的高鈣鎂低硅鋁鐵精礦雖然鐵品位較低，但是其燒結(jié)指標(biāo)相當(dāng)于鐵品位67.2％的酸性鐵精礦粉，冶煉性能優(yōu)異。當(dāng)前第1頁(yè)12