本發(fā)明涉及鐵礦選礦,尤其涉及一種鐵精礦高效分選方法。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,各種高附加值產(chǎn)品如粉末冶金用還原鐵粉、磁性材料、鐵紅的開發(fā)利用正成為研究熱點。此類產(chǎn)品對上游原料要求極高,一般需要鐵精粉tfe品位高于71.50%,sio2含量小于0.25%,其它雜質(zhì)含量小于0.20%。
2、但是,四川阿壩礦區(qū)的鐵精礦中原礦fe品位為69.49%,主要雜質(zhì)元素al2o3和sio2占比分別為0.85%、1.95%,其次還含有微量的cao、mgo、so3和mgo等。鐵礦物主要為磁鐵礦,雜質(zhì)礦物主要為石英、綠泥石、白云石、磁黃鐵礦和云母。磁鐵礦多呈半自形或不規(guī)則粒狀產(chǎn)出,粒度多變化于0.02~0.30mm,解離度為97.17%,連生體多為富連生體,主要與綠泥石、白云石、云母和石英嵌連。脈石礦物多呈半自形粒狀、板片狀或不規(guī)則粒狀產(chǎn)出,粒度介于0.02~0.50mm之間,小部分呈單體產(chǎn)出,大部分與磁鐵礦及脈石礦物相互伴生嵌布,需細(xì)磨才能實現(xiàn)脈石礦物單體完全解離。此外脈石礦物磁黃鐵礦是s元素的主要賦存礦物,多呈單體粒狀產(chǎn)出,粒度多變化于0.02~0.15mm;磁黃鐵礦由于密度與比磁化系數(shù)與磁鐵礦接近,常規(guī)磁選難以分離,進(jìn)一步采用浮選法可實現(xiàn)其部分脫除,但仍然不能達(dá)到上述的對于鐵精粉的標(biāo)準(zhǔn)。
3、即現(xiàn)有技術(shù)一般采用磁選設(shè)備+浮選設(shè)備組成的分選系統(tǒng)進(jìn)行分選,但是,采用這樣的系統(tǒng)所得的鐵精粉的品位、雜質(zhì)含量都不符合要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就在于提供一種鐵精礦高效分選方法,以解決上述問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種鐵精礦高效分選方法,依次包括重選篩分步驟、磁選步驟、反浮選步驟和堿浸步驟。
3、本發(fā)明針對精礦中有用礦物磁鐵礦與脈石礦物(如石英)比磁化系數(shù)及密度的差異,采用處理效率高、成本低、流程簡單的重選和磁選工藝,為強(qiáng)化細(xì)粒脈石礦物的深度脫除,在重選、磁選的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步進(jìn)行浮選,為高效脫除精礦中極細(xì)粒脈石礦物以及因晶格取代摻雜而難以脫除的脈石,更進(jìn)一步采用化學(xué)浸出聯(lián)用的方法進(jìn)行分選。
4、現(xiàn)有技術(shù)一般采用“磁選+浮選”的方法,本申請在磁選前先進(jìn)行重選篩分,有效降低了al、si等雜質(zhì)含量,提高了鐵精礦品位。
5、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述重選篩分步驟采用搖床進(jìn)行,并采用球磨機(jī)磨礦。
6、作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述磁選步驟為五段磁選柱分選-磨礦-三段磁選柱再選。
7、作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述磁選柱分選時的工藝參數(shù)為:上升水流量為5.7l/min~18l/min,優(yōu)選為15.6l/min;電流為0.25a~1.25a,優(yōu)選為1.00a;給料速率為50g/min~200g/min,優(yōu)選為100g/min;礦漿濃度為15wt.%~30wt.%,優(yōu)選為20wt.%,所述磨礦的細(xì)度為-0.038mm占比為99.73%。
8、作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述三段磁選柱再選后,進(jìn)行二段搖床分選。
9、作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,其所述搖床操作的工藝參數(shù)為:沖洗水流量為2.5l/min~15l/min,優(yōu)選為12.5l/min,給礦速率為60g/min~240g/min,優(yōu)選為120g/min,斜面傾角定為1°~3°,優(yōu)選為2°。
10、作為進(jìn)優(yōu)選的技術(shù)方案,所述反浮選步驟依次包括反浮選脫硫、反浮選脫硅粗選和反浮選脫硅精選。
11、反浮選脫硫也是本申請的終于創(chuàng)新點之一,發(fā)明人分析發(fā)現(xiàn),鐵精礦中含有少量的磁黃鐵礦及黃鐵礦,這兩類脈石礦物不僅降低了精礦中的fe含量,也帶入了有害元素s,并通過大量試驗,浮選時先進(jìn)行脫硫作業(yè),明顯提高了分選效果,重-磁精礦經(jīng)脫硫作業(yè)后,精礦fe品位由72.10%提升至72.11%,al2o3含量由0.152%降低至0.151%,sio2含量由0.072%降低至0.070%。
12、作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述反浮選脫硫時,調(diào)ph至6.0,脫硫劑為50g/t的戊黃藥,并加入松油醇;所述反浮選脫硅粗選和反浮選脫硅精選均以十二胺作為反浮選捕收劑,充氣量為5.0l/min~10.0l/min,優(yōu)選8.0l/min,攪拌速度為600r/min~1000r/min,優(yōu)選800r/min,十二胺用量為50g/t~90g/t,優(yōu)選60g/t。
13、作為進(jìn)優(yōu)選的技術(shù)方案,在所述堿浸步驟前進(jìn)行細(xì)磨,磨礦后粒度約為-10μm占比98.65%。
14、作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述堿浸的工藝參數(shù)為:所述堿為naoh,其用量為40g/l~80g/l,優(yōu)選為80g/l;浸出溫度為150℃~180℃;壓強(qiáng)為0mpa~3mpa;攪拌速度為400r/min~800r/min;反應(yīng)時間為3h~4h。
15、鋁硅的氧化物能夠與naoh反應(yīng),生成能夠溶于水的偏鋁酸鹽和硅酸鹽,同時在反應(yīng)時通過加入過量的naoh、增加反應(yīng)溫度、增大壓強(qiáng)和機(jī)械攪拌的方法來促進(jìn)鋁硅氧化物的溶解而實現(xiàn)與磁鐵礦的分離。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明采用“重選-磁選-反浮選-堿浸”聯(lián)選工藝,將原礦fe品位為69.49%提升至72.19%,主要雜質(zhì)元素al2o3的占比由0.85%降至0.12%,sio2的占比由1.95%降至0.04%,所得精礦的fe3o4純度為99.77%,從而滿足上游原料的要求,浸出精礦產(chǎn)率為17.35%,精礦fe回收率為18.02%,工業(yè)實用性強(qiáng)。
1.一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,依次包括重選篩分步驟、磁選步驟、反浮選步驟和堿浸步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,所述重選篩分步驟采用搖床進(jìn)行,并采用球磨機(jī)磨礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,所述磁選步驟為五段磁選柱分選-磨礦-三段磁選柱再選。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,所述磁選柱分選時的工藝參數(shù)為:上升水流量為5.7l/min~18l/min,優(yōu)選為15.6l/min;電流為0.25a~1.25a,優(yōu)選為1.00a;給料速率為50g/min~200g/min,優(yōu)選為100g/min;礦漿濃度為15wt.%~30wt.%,優(yōu)選為20wt.%,所述磨礦的細(xì)度為-0.038mm占比為99.73%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,所述三段磁選柱再選后,進(jìn)行二段搖床分選。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,其所述搖床操作的工藝參數(shù)為:沖洗水流量為2.5l/min~15l/min,優(yōu)選為12.5l/min,給礦速率為60g/min~240g/min,優(yōu)選為120g/min,斜面傾角定為1°~3°,優(yōu)選為2°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,所述反浮選步驟依次包括反浮選脫硫、反浮選脫硅粗選和反浮選脫硅精選。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,所述反浮選脫硫時,調(diào)ph至6.0,脫硫劑為50g/t的戊黃藥,并加入松油醇;所述反浮選脫硅粗選和反浮選脫硅精選均以十二胺作為反浮選捕收劑,充氣量為5.0l/min~10.0l/min,優(yōu)選8.0l/min,攪拌速度為600r/min~1000r/min,優(yōu)選800r/min,十二胺用量為50g/t~90g/t,優(yōu)選60g/t。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,在所述堿浸步驟前進(jìn)行細(xì)磨,磨礦后粒度約為-10μm占比98.65%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵精礦高效分選方法,其特征在于,所述堿浸的工藝參數(shù)為:所述堿為naoh,其用量為40g/l~80g/l,優(yōu)選為80g/l;浸出溫度為150℃~180℃;壓強(qiáng)為0mpa~3mpa;攪拌速度為400r/min~800r/min;反應(yīng)時間為3h~4h。