一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法，采用的是洗礦—分級—干式強磁預(yù)選—磨礦—弱磁—中磁流程。洗礦作業(yè)獲得的沉砂通過篩分作業(yè)進行篩分分級，篩分作業(yè)的尺寸為6mm，篩上部分給入磁場強度為700-900kA/m的干式強磁預(yù)選作業(yè)獲得強磁塊精礦；干式強磁預(yù)選作業(yè)尾礦與篩下部分合并給入磨礦，磨礦作業(yè)產(chǎn)品分別經(jīng)過弱磁作業(yè)、中磁掃選作業(yè)獲得細粒粉精礦。本發(fā)明可以提前獲得強磁塊精礦，節(jié)能降耗，并為高爐實現(xiàn)合理爐料結(jié)構(gòu)奠定了原料基礎(chǔ)。本發(fā)明在原礦鐵品位50±2%的情況下，可以獲得產(chǎn)率約50%、鐵品位≥59%的強磁塊精礦，并獲得產(chǎn)率約10%、鐵品位≥64.5%。工藝流程結(jié)構(gòu)簡單、流程短，操作維護方便，有利于保護環(huán)境。
【專利說明】—種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高品位混合鐵礦石的選礦方法，特別適用于原礦鐵品位為48.0-55.0%、Al2O3含量> 7.0%且鐵礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦共生、含泥量較聞、泥化現(xiàn)象嚴重的聞品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，鐵礦石選礦的工藝主要有針對紅鐵礦礦石選礦工藝、針對磁鐵礦礦石的選礦工藝。多年來，我國圍繞提高紅鐵礦選礦技術(shù)水平，開展了大量的研究工作，取得了重大的進展。如《金屬礦山》2009年第I期發(fā)表的“我國鐵礦石選礦技術(shù)發(fā)展特點及展望”中介紹了紅鐵礦選礦工藝流程，包括:連續(xù)磨礦、弱磁選-高梯度強磁選-陰離子反浮選工藝，階段磨礦、粗細分選、重選-磁選-陰離子反浮選工藝，階段磨礦、粗細分選、磁選-重選-陰離子反浮選工藝3個流程最具有代表性；磁鐵礦礦石的選礦工藝主要有單一磁選工藝，磁選-重選工藝，弱磁選-陰、陽離子反浮選工藝。但我國大多鐵礦石中都含有兩種以上的鐵礦物，種類越多其可選性越差。該類鐵礦石中以共生有赤鐵礦、鏡鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦等弱磁性鐵礦物者較為難選。常規(guī)的選礦工藝均可用于分選該類鐵礦石，但當?shù)V石中含菱鐵礦或褐鐵礦較多時，其鐵精礦品位和回收率均難以提高。為此，近幾年開展了大量的相關(guān)研究工作，較突出的研究成果是弱磁-強磁-浮選和磁化焙燒-反浮選等聯(lián)合工藝。例如，國內(nèi)某研究院對酒鋼鐵礦石(含鏡鐵礦、菱鐵礦及褐鐵礦等)粉礦(-15 mm)采用強磁-正浮選工藝的研究結(jié)果表明，與現(xiàn)場采用的單一強磁選工藝相比，在鐵精礦品位提高2個百分點(達到49%以上，燒后達到58%以上)的同時，鐵金屬回收率提高
12個百分點以上(達到74%以上)。另外，緊密結(jié)合酒鋼焙燒精礦性質(zhì)特點，避免多段磁選方法和剩磁影響，用再磨-反浮選和再磨-弱磁-反浮選流程進行了降低焙燒磁選精礦中的雜質(zhì)含量的試驗。在入選粒度82% - 75iim的條件下，取得了 SiO2 + A I2O3的雜質(zhì)含量由11%以上降到了 6%以下，精礦鐵品位由55%提高到59%以上(燒損后鐵品位達60%以上)，降雜作業(yè)回收率達94%的良好指標。但上述選礦工藝，主要針對低鐵、高硅鐵礦石的選礦，大多采用細磨、深選、長流程選礦工藝，工藝流程長、能耗高，選礦成本高，難以適應(yīng)原礦鐵品位為48.0—55.0%、Al2O3含量≥7.0%且鐵礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦共生、含泥量較高、泥化現(xiàn)象嚴重的高品位復(fù)合鐵礦石的選礦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，而提供一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法，用該選礦方法對原礦鐵品位為48.0—55.0%、Al2O3含量^ 7.0%且鐵礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦共生、含泥量較高、泥化現(xiàn)象嚴重的高品位復(fù)合鐵礦石進行選礦，具有流程短、能耗低、選礦技術(shù)指標高、適應(yīng)性強的顯著優(yōu)點。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法采用以下工藝、步驟:
(I)將鐵品位為48.0-55.0%、Al2O3含量≥7.0%且鐵礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦共生的高品位復(fù)合鐵礦石原礦破碎至40-0_。由于這種含有褐鐵礦的復(fù)合鐵礦石含泥量高，采用螺旋洗礦機對40-0mm的礦石進行洗礦作業(yè)處理，獲得沉砂、礦泥，控制礦泥中-0.030mm粒級含量≥80%，其中控制礦泥中-0.030mm粒級含量≥90%為優(yōu)。
[0005](2)上述礦泥粒度細，鐵礦物已經(jīng)基本單體解離，可以直接對上述礦泥采用弱磁選作業(yè)進行磁選，弱磁選作業(yè)的磁場強度為140-170 kA/m,拋出尾礦,獲得弱磁精礦；
對上述洗礦作業(yè)獲得的沉砂通過篩分作業(yè)進行篩分分級，篩分作業(yè)的尺寸為6mm，篩上部分給入磁場強度為700-900 kA/m的干式強磁預(yù)選作業(yè)獲得強磁塊精礦。干式強磁預(yù)選作業(yè)的磁場強度在750-850 kA/m范圍為佳。
[0006]在此作業(yè)中，之所以選出強磁塊精礦，一是為了提前得精礦，減少后續(xù)磨礦、選礦作業(yè)量，減少能源消耗；同時，塊礦尤其高品位的塊礦是高爐使用的重要含鐵原料之一，爐料中配入適當比例的高品位塊礦，增加塊礦配比，對高爐的強化和指標的改善均及降低煉鐵原料的成本有一定的好處。
[0007](3)上述干式強磁預(yù)選作業(yè)尾礦與篩下部分合并給入磨礦作業(yè)，磨礦作業(yè)的磨礦粒度為-0.076mm=51%-70%，其中以-0.076mm=53%-60% 為優(yōu)；
(4)上述磨礦作業(yè)產(chǎn)品分別經(jīng)過弱磁作業(yè)、中磁掃選作業(yè)獲得細粒粉精礦，所述弱磁選作業(yè)的磁場強度為140-170 kA/m，所述中磁掃選作業(yè)的磁場強度為300-350 kA/m，以310-330 kA/m 為宜；
(5)上述細粒粉精礦與礦泥弱磁選作業(yè)獲得的弱磁精礦合并為最終鐵精礦，礦泥弱磁選作業(yè)拋出的尾礦與中磁掃選作業(yè)拋出的尾礦合并得總尾礦。
[0008]上述第(2)、(4)步作業(yè)中弱磁選作業(yè)的磁場強度為155_165kA/m。
[0009]所述的高品位復(fù)合鐵礦石原礦中的鐵品位為50.0-53.0%、Al2O3含量為9.0-10.0%、-0.030mm粒級含量為10.0-15.0%的情況下，最適合采用本發(fā)明工藝、步驟進行分選。特別適合于原礦中鐵礦物以假象赤鐵礦、褐鐵礦為主并與磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦共生的情況。
[0010]本發(fā)明一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法采用以上技術(shù)方案后具有以下優(yōu)點:
1)將礦石破碎到40-0mm，采用螺旋洗礦機進行洗礦脫泥，脫出產(chǎn)率10 —12%的細泥，從而改善沉砂部分的后續(xù)篩分分級及選礦作業(yè)環(huán)境；對礦泥采用弱磁選作業(yè)進行磁選，可以提iu獲得少量弱磁精礦，實現(xiàn)提如獲得精礦的目的。
[0011]2)對洗礦沉砂部分通過6mm尺寸的篩分作業(yè)進行篩分分級，對篩上部分進行干式強磁預(yù)選作業(yè)，可以提前獲得強磁塊精礦，節(jié)能降耗，并為高爐實現(xiàn)合理爐料結(jié)構(gòu)奠定了原料基礎(chǔ)。
[0012]3)對于揭鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦共生且招含量聞、含泥量聞的難選鐵礦石，整個工藝流程中，僅僅采用一段粗磨，再通過弱磁、中磁作業(yè)，就可以獲得高品位的細粒粉精礦，節(jié)能效果明顯，未有先例。
[0013]4)通過本發(fā)明提供的選礦工藝流程，在原礦鐵品位50±2%的情況下，可以獲得產(chǎn)率約50%、鐵品位≥59%的強磁塊精礦，并獲得產(chǎn)率約10%、鐵品位> 64.5%的最終鐵精礦。5)整個工藝流程結(jié)構(gòu)簡單、流程短，是典型的短流程節(jié)能選礦工藝，操作維護方便；而且未采用浮選、焙燒等可能對環(huán)境產(chǎn)生污染的選礦作業(yè)，有利于保護環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種適于聞?wù)?、聞泥、聞品位?fù)合鐵礦石的選礦方法的選礦原則流程圖；
圖2是本發(fā)明一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法的數(shù)質(zhì)量流程圖?！揪唧w實施方式】
[0015]為描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法作進一步詳細說明。
[0016]本實施例中處理的礦石為印尼HARITA鐵礦，該鐵礦石屬于沉積型鐵礦床，主要有用鐵礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦，原礦鐵品位50%以上，含泥量較高、泥化嚴重。前期HARITA公司曾委托某設(shè)備廠家新建原礦處理量240萬噸/年的磁鐵礦選礦廠處理該類礦石，由于礦石主要為赤、褐鐵礦，造成鐵回收率不到55%，尾礦鐵品位卻高達45%。
[0017]對原礦進行多元素分析及鐵物相分析，結(jié)果見表1、表2。
[0018]表1原礦多元素分析結(jié)果(％)
元素名稱 |TFe ISiOa IAlaO, |CaO IMgO Is |P —
含量 ^ 51.22 6T02~ 9.47 0.001 0.46 0.088 0.030~
元素名稱 _ZnO Na^0~ KaO MnO TiOa VaO5 燒損_
含量|0.058 |0.011 |():067 |0.20 |0.36 |0.036 |9.32~
表2-2原礦鐵物相分析結(jié)果(％)
扭差I(lǐng) 磁鐵礦赤鐵礦褐鐵礦碳酸鐵硅酸鐵黃鐵礦合計 含鐵量 8.37 7.08 15.98 15.73 2.85 0.84 0.31 51.16 鐵分布率 16.36 13.84 31.23 30.75 5.57 1.64 0.61 100.00
分析結(jié)果表明，礦石中主要有用礦物為褐鐵礦和假象赤鐵礦，其次為磁鐵礦和赤鐵礦，碳酸鐵、硅酸鐵和黃鐵礦含量較少；褐鐵礦之鐵占31.23%，磁鐵礦與假象赤鐵礦之鐵合計占47.11%。原礦中鋁含量為9.47%，原礦鋁含量較高將會對鐵精礦質(zhì)量造成影響。有害雜質(zhì)硫、磷含量均較低，(CaO+MgO)/ (Si02+Al203) =0.027，為酸性礦石。原礦燒損較高，說明揭鐵礦含量較多，不利于獲取聞品質(zhì)的鐵精礦。
[0019]經(jīng)顯微鏡下觀察及X射線衍射分析(XRD)，現(xiàn)已查明礦石主要由以下礦物組成。
[0020]金屬礦物:磁鐵礦、赤鐵礦、假象、半假象赤鐵礦、揭鐵礦(針鐵礦)、菱鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦。
[0021]脈石礦物:粘`土(高嶺石、伊利水云母、泥質(zhì)物)、石英(玉髓)、長石、黑云母、角閃石、磷灰石、綠泥石。
[0022]原礦中主要脈石為粘土類礦物，其中包括伊利水云母、高嶺石和較多隱晶質(zhì)及非晶質(zhì)泥質(zhì)物，礦石松散易碎。礦石中的塊礦主要具塊狀構(gòu)造和孔洞狀構(gòu)造，碎礦則為粒狀和粉狀、土狀。
[0023]對原礦進行粒度組成分析，分析結(jié)果見表3。
[0024]表3原礦粒度組成分析結(jié)果(％)
【權(quán)利要求】
1.一種適于高鋁、高泥、高品位復(fù)合鐵礦石的選礦方法，其特征在于采用以下工藝、步驟:(I)將鐵品位為48.0-55.0%、A1203含量> 7.0%且鐵礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦和假象赤鐵礦共生的高品位復(fù)合鐵礦石原礦破碎至40-0mm，采用螺旋洗礦機對40_0mm的礦石進行洗礦作業(yè)處理，獲得沉砂、礦泥，控制礦泥中-0.030mm粒級含量> 80% ； (2)對上述礦泥米用弱磁選作業(yè)進行磁選,弱磁選作業(yè)的磁場強度為140-170kA/m,拋出尾礦，獲得弱磁精礦； 對上述洗礦作業(yè)獲得的沉砂通過篩分作業(yè)進行篩分分級，篩分作業(yè)的尺寸為6mm，篩上部分給入磁場強度為700-900 kA/m的干式強磁預(yù)選作業(yè)獲得強磁塊精礦； (3)上述干式強磁預(yù)選作業(yè)尾礦與篩下部分合并給入磨礦作業(yè)，磨礦作業(yè)的磨礦粒度為-0.076mm=51%-70% ； (4)上述磨礦作業(yè)產(chǎn)品分別經(jīng)過弱磁作業(yè)、中磁掃選作業(yè)獲得細粒粉精礦，所述弱磁選作業(yè)的磁場強度為140-170 kA/m，所述中磁掃選作業(yè)的磁場強度為300-350 kA/m； (5)上述細粒粉精礦與礦泥弱磁選作業(yè)獲得的弱磁精礦合并為最終鐵精礦，礦泥弱磁選作業(yè)拋出的尾礦與中磁掃選作業(yè)拋出的尾礦合并得總尾礦。
2.如權(quán)利要求1所述的一種適于聞?wù)?、聞泥、聞品位?fù)合鐵礦石的選礦方法，其特征在于:所述第(I)步作業(yè)的礦泥中 -0.030mm粒級含量≥90%,第(2)、(4)步作業(yè)中弱磁選作業(yè)的磁場強度為155-165kA/m，第(2)步干式強磁預(yù)選作業(yè)的磁場強度為750-850 kA/m，第(4)步中磁掃選作業(yè)的磁場強度為310-330 kA/m。
3.如權(quán)利要求2所述的一種適于聞?wù)?、聞泥、聞品位?fù)合鐵礦石的選礦方法，其特征在于:在第(3)步中磨礦作業(yè)的磨礦粒度控制在53%-60%范圍。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種適于聞?wù)?、聞泥、聞品位?fù)合鐵礦石的選礦方法，其特征在于:所述的高品位復(fù)合鐵礦石原礦中的鐵品位為50.0-53.0%，Al2O3含量為9.0-10.0%, -0.030mm 粒級含量為 10.0-15.0%。
【文檔編號】B03C1/02GK103752403SQ201410011594
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】楊任新, 常前發(fā), 王炬, 袁啟東, 李俊寧, 李亮, 田一安 申請人:中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司