赤鐵礦選礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及選礦工藝領(lǐng)域，具體涉及一種赤鐵礦選礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國鐵礦資源雖然儲量大，但人均占有量較低，僅為世界人均占有量的34.8%，而且富礦少，貧礦多，共生、伴生礦產(chǎn)多，礦石組分比較復(fù)雜，礦物嵌布粒度大多較細(xì)，給選礦造成很大困難。目前我國鐵礦資源采選回收率約68%，綜合利用率僅37%，隨著我國鋼產(chǎn)量的迅速增長，鐵礦石產(chǎn)量已不能滿足鋼鐵工業(yè)的需要，而且我國礦業(yè)經(jīng)濟基本上還沿用高投入、高消耗的落后傳統(tǒng)發(fā)展模式，造成礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重浪費。所以，合理使用資源，尤其是受目前選礦技術(shù)限制而不能利用的復(fù)雜難選鐵礦石以及雖能利用但質(zhì)量和利用率較低的鐵礦資源，提高資源利用率，以科技促進礦業(yè)的發(fā)展是必然趨勢。
[0003]微細(xì)粒弱磁性赤鐵礦由于質(zhì)量小，比表面大，比磁化系數(shù)小，導(dǎo)致在分選過程中存在很多問題。常規(guī)選礦方法，如強磁選、浮選、重選及這些方法的組合，分選-30 μ m的微細(xì)粒赤鐵礦石，即使細(xì)磨使其單體解離，也難以實現(xiàn)成功的分選，既不能獲得高質(zhì)量的鐵精礦，也不能保證有高的回收率。這是因為任何選礦方法及分選設(shè)備都有其最佳的分選粒度范圍，特別是選別粒度下限。例如，濕式強磁場磁選機以及刻槽礦泥搖床的分選粒度下限均在30 μπι左右。用濕式強磁選回收微細(xì)粒赤鐵礦，分選效果不好，原因在于-30 μπι的微細(xì)赤鐵礦顆粒不能有效地被回收進入強磁精礦中；而+30 μ m粒級則主要是赤鐵礦與脈石礦物的連生體。浮選雖然是細(xì)粒物料分選的常用方法，但對金屬礦物而言，其最佳粒度范圍約在75?25 μ m之間。如果入選物料中含大量小于25 μ m的微細(xì)赤鐵礦顆粒，則分選指標(biāo)惡化，回收率明顯降低。
[0004]傳統(tǒng)的磁化焙燒工藝，如流化床，特別是閃速式焙燒法等對于晶粒粗大的赤鐵礦是比較適用的，但對于細(xì)微晶粒的赤鐵礦，即使磁化焙燒，由于四氧化三鐵的晶粒細(xì)微，與脈石相難以充分分離，造成選好的磁鐵礦產(chǎn)品品位下降，鐵的回收率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種赤鐵礦選礦方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]赤鐵礦選礦方法，包括如下步驟:
[0008]S1、將赤鐵礦和堿或鹽制成混合物料置于設(shè)有微波層的汽爆罐內(nèi)進行微波焙燒，每100g赤鐵礦施加的微波功率為1600?2800W，將赤鐵礦加熱至470?670°C后，先通入氮氣至汽爆罐內(nèi)壓力為0.7?1.3MPa，爆破處理19?35min ;然后迅速通入蒸汽至汽爆罐內(nèi)壓力為1.3?1.7MPa，蒸汽爆破處理15?25min，繼續(xù)通入氮氣直至C0濃度為5%?10%，溫度控制在820?920。。，處理3.5-4.5h ；
[0009]S2、將步驟S1所得的混合物料直接進行水淬降至室溫，與油酸鈉混合后，置于球磨機中進行磨礦，磨礦后通過螺旋分級設(shè)備初步控制磨礦后的粒度分布，使其中的磁性鐵達到部分解離；
[0010]S3、通過一段弱磁對步驟S2所得的物料進行磁力粗選，將含有較多磁性鐵的物料分選出來進入一段細(xì)篩，含有較少磁性鐵的物料送入重選設(shè)備進行重力分選；
[0011]S4、將一段細(xì)篩的篩上粗粒物料返回一磨前進入再次磨礦，篩下的細(xì)粒物料再依次進入二段弱磁和三段強磁進行磁性鐵的選別過程，得磁性鐵精礦和尾礦；
[0012]S5、將所得的尾礦送入中磁機進行赤鐵的磁力分選，未被分選出來的赤鐵進行濃縮后再進入二段強磁機，選別出合格的磁性鐵精礦和尾礦。
[0013]優(yōu)選地，所述球磨轉(zhuǎn)速為98±2r/min，時間為6?8min ；
[0014]優(yōu)選地，按赤鐵礦重量的0.6%?2.4%的比例加入堿或鹽制成混合物料。
[0015]優(yōu)選地，油酸鈉的加入量為0.4%的混合物料的質(zhì)量。
[0016]優(yōu)選地，堿為K0H、Na0H按質(zhì)量比2: 3混合所得。
[0017]優(yōu)選地，鹽為NaHC03、NaCl、KCl按質(zhì)量比1: 1: 1混合所得。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]工藝流程簡單，成本低、回收質(zhì)量和效率高，且操作性好技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好，產(chǎn)品為優(yōu)質(zhì)鐵精礦，鐵的回收率達到85%以上。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]以下實施例中按赤鐵礦重量的0.6%?2.4%的比例加入堿或鹽制成混合物料；油酸鈉的加入量為0.4%的混合物料的質(zhì)量；堿為KOH、NaOH按質(zhì)量比2: 3混合所得；鹽為NaHC03、NaCl、KCl按質(zhì)量比1: 1: 1混合所得。
[0022]實施例1
[0023]S1、將赤鐵礦和堿或鹽制成混合物料置于設(shè)有微波層的汽爆罐內(nèi)進行微波焙燒，每100g赤鐵礦施加的微波功率為1600W，將赤鐵礦加熱至470°C后，先通入氮氣至汽爆罐內(nèi)壓力為0.7MPa，爆破處理35min ;然后迅速通入蒸汽至汽爆罐內(nèi)壓力為1.3MPa，蒸汽爆破處理25min，繼續(xù)通入氮氣直至C0濃度為5%，溫度控制在820°C，處理4.5h ；
[0024]S2、將步驟S1所得的混合物料直接進行水淬降至室溫，與油酸鈉混合后，置于球磨機中進行磨礦，磨礦后通過螺旋分級設(shè)備初步控制磨礦后的粒度分布，使其中的磁性鐵達到部分解離；所述球磨轉(zhuǎn)速為98r/min，時間為6min ；
[0025]S3、通過一段弱磁對步驟S2所得的物料進行磁力粗選，將含有較多磁性鐵的物料分選出來進入一段細(xì)篩，含有較少磁性鐵的物料送入重選設(shè)備進行重力分選；
[0026]S4、將一段細(xì)篩的篩上粗粒物料返回一磨前進入再次磨礦，篩下的細(xì)粒物料再依次進入二段弱磁和三段強磁進行磁性鐵的選別過程，得磁性鐵精礦和尾礦；
[0027]S5、將所得的尾礦送入中磁機進行赤鐵的磁力分選，未被分選出來的赤鐵進行濃縮后再進入二段強磁機，選別出合格的磁性鐵精礦和尾礦。
[0028]實施例2
[0029]S1、將赤鐵礦和堿或鹽制成混合物料置于設(shè)有微波層的汽爆罐內(nèi)進行微波焙燒，每100g赤鐵礦施加的微波功率為2800W，將赤鐵礦加熱至670°C后，先通入氮氣至汽爆罐內(nèi)壓力為1.3MPa，爆破處理19min ;然后迅速通入蒸汽至汽爆罐內(nèi)壓力為1.7MPa，蒸汽爆破處理15min，繼續(xù)通入氮氣直至C0濃度為10 %，溫度控制在920 °C，處理3.5h ；
[0030]S2、將步驟S1所得的混合物料直接進行水淬降至室溫，與油酸鈉混合后，置于球磨機中進行磨礦，磨礦后通過螺旋分級設(shè)備初步控制磨礦后的粒度分布，使其中的磁性鐵達到部分解離；所述球磨轉(zhuǎn)速為100r/min，時間為6min ；
[0031]S3、通過一段弱磁對步驟S2所得的物料進行磁力粗選，將含有較多磁性鐵的物料分選出來進入一段細(xì)篩，含有較少磁性鐵的物料送入重選設(shè)備進行重力分選；
[0032]S4、將一段細(xì)篩的篩上粗粒物料返回一磨前進入再次磨礦，篩下的細(xì)粒物料再依次進入二段弱磁和三段強磁進行磁性鐵的選別過程，得磁性鐵精礦和尾礦；
[0033]S5、將所得的尾礦送入中磁機進行赤鐵的磁力分選，未被分選出來的赤鐵進行濃縮后再進入二段強磁機，選別出合格的磁性鐵精礦和尾礦。
[0034]實施例3
[0035]S1、將赤鐵礦和堿或鹽制成混合物料置于設(shè)有微波層的汽爆罐內(nèi)進行微波焙燒，每100g赤鐵礦施加的微波功率為2200W，將赤鐵礦加熱至570°C后，先通入氮氣至汽爆罐內(nèi)壓力為IMPa，爆破處理27min ;然后迅速通入蒸汽至汽爆罐內(nèi)壓力為1.5MPa，蒸汽爆破處理20min，繼續(xù)通入氮氣直至C0濃度為7.5%，溫度控制在870°C，處理4h ；
[0036]S2、將步驟S1所得的混合物料直接進行水淬降至室溫，與油酸鈉混合后，置于球磨機中進行磨礦，磨礦后通過螺旋分級設(shè)備初步控制磨礦后的粒度分布，使其中的磁性鐵達到部分解離；所述球磨轉(zhuǎn)速為98r/min，時間為7min ；
[0037]S3、通過一段弱磁對步驟S2所得的物料進行磁力粗選，將含有較多磁性鐵的物料分選出來進入一段細(xì)篩，含有較少磁性鐵的物料送入重選設(shè)備進行重力分選；
[0038]S4、將一段細(xì)篩的篩上粗粒物料返回一磨前進入再次磨礦，篩下的細(xì)粒物料再依次進入二段弱磁和三段強磁進行磁性鐵的選別過程，得磁性鐵精礦和尾礦；
[0039]S5、將所得的尾礦送入中磁機進行赤鐵的磁力分選，未被分選出來的赤鐵進行濃縮后再進入二段強磁機，選別出合格的磁性鐵精礦和尾礦
[0040]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.赤鐵礦選礦方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、將赤鐵礦和堿或鹽制成混合物料置于設(shè)有微波層的汽爆罐內(nèi)進行微波焙燒，每10g赤鐵礦施加的微波功率為1600?2800W，將赤鐵礦加熱至470?670°C后，先通入氮氣至汽爆罐內(nèi)壓力為0.7?1.3MPa，爆破處理19?35min ;然后迅速通入蒸汽至汽爆罐內(nèi)壓力為1.3?1.7MPa，蒸汽爆破處理15?25min，繼續(xù)通入氮氣直至CO濃度為5%?10%，溫度控制在820?920 0C，處理3.5-4.5h ； 52、將步驟SI所得的混合物料直接進行水淬降至室溫，與油酸鈉混合后，置于球磨機中進行磨礦，磨礦后通過螺旋分級設(shè)備初步控制磨礦后的粒度分布，使其中的磁性鐵達到部分解離； 53、通過一段弱磁對步驟S2所得的物料進行磁力粗選，將含有較多磁性鐵的物料分選出來進入一段細(xì)篩，含有較少磁性鐵的物料送入重選設(shè)備進行重力分選； 54、將一段細(xì)篩的篩上粗粒物料返回一磨前進入再次磨礦，篩下的細(xì)粒物料再依次進入二段弱磁和三段強磁進行磁性鐵的選別過程，得磁性鐵精礦和尾礦； 55、將所得的尾礦送入中磁機進行赤鐵的磁力分選，未被分選出來的赤鐵進行濃縮后再進入二段強磁機，選別出合格的磁性鐵精礦和尾礦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤鐵礦選礦方法，其特征在于，所述球磨轉(zhuǎn)速為98±2r/min，時間為6?8min ；3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤鐵礦選礦方法，其特征在于，按赤鐵礦重量的0.6%?2.4%的比例加入堿或鹽制成混合物料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤鐵礦選礦方法，其特征在于，油酸鈉的加入量為0.4%的混合物料的質(zhì)量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤鐵礦選礦方法，其特征在于，堿為KOH、NaOH按質(zhì)量比2: 3混合所得。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤鐵礦選礦方法，其特征在于，鹽為NaHCO3、NaCl、KCl按質(zhì)量比1:1:1混合所得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種赤鐵礦選礦方法，將赤鐵礦和堿或鹽制成混合物料依次經(jīng)微波、汽爆和焙燒處理后，與油酸鈉混合進行磨礦，磨礦后通過螺旋分級設(shè)備初步控制磨礦后的粒度分布，使其中的磁性鐵達到部分解離，然后通過磁選選別出合格的磁性鐵精礦和尾礦。本發(fā)明工藝流程簡單，成本低、回收質(zhì)量和效率高，且操作性好技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好，產(chǎn)品為優(yōu)質(zhì)鐵精礦，鐵的回收率達到85％以上。
【IPC分類】B03B7/00, C22B1/02, B03C1/30, C22B1/00
【公開號】CN105268540
【申請?zhí)枴緾N201510791930
【發(fā)明人】路陽, 程敢, 史長亮, 鄧小偉, 馬嬌, 趙繼芬
【申請人】河南理工大學(xué)
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月13日