一種鐵礦石的選礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵礦石的選礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 東鞍山鐵礦石一直被鞍鋼集團(tuán)東鞍山燒結(jié)廠作為原料進(jìn)行燒結(jié)礦生產(chǎn)，從1958 年建廠至今，已經(jīng)有50多年的歷史；該礦石的工藝礦物學(xué)研宄結(jié)果如下： (一） 該鐵礦石的金屬礦物主要為鐵礦物，金屬硫化物含量很低，鐵礦物以赤鐵礦為主， 磁鐵礦、褐鐵礦和針鐵礦含量較少；非金屬礦物主要為石英，其它非金屬礦物有碳酸鹽礦 物、綠泥石、陽(yáng)起石和磷灰石等； (二） 赤鐵礦和磁鐵礦為礦石中的回收礦物，磁性差別較大，褐鐵礦和針鐵礦含量約為 2. 50% ； (三） 礦石中赤鐵礦與石英緊密相嵌，互有包裹，彼此難以完全解離；赤鐵礦與磁鐵礦之 間的嵌布關(guān)系較密切，赤鐵礦交代磁鐵礦，形成不混溶連晶；赤鐵礦被褐鐵礦充填膠結(jié)，粒 間常充填網(wǎng)脈狀的褐鐵礦，所以赤鐵礦與褐鐵礦難以完全解尚，褐鐵礦進(jìn)入鐵精礦將影響 鐵精礦品位；另外有部分赤鐵礦細(xì)粒包裹在褐鐵礦中，難以解尚出來(lái)，易隨褐鐵礦損失在尾 礦中，影響鐵的收率； (四） 赤鐵礦的浸染粒度以細(xì)粒嵌布為主，微細(xì)粒赤鐵礦含量較多，且多包裹在石英中， 難以單體解離，該礦石鐵礦物的浸染粒度細(xì)小是導(dǎo)致礦石選別難選的最重要的因素。
[0003] 目前東鞍山燒結(jié)廠采用的流程為破碎-磨礦-粗細(xì)分級(jí)-粗粒級(jí)重選-細(xì)粒級(jí)強(qiáng) 磁-陰離子反浮選流程，生產(chǎn)指標(biāo)為精礦品位65%，回收率65%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有東鞍山鐵礦石在選礦技術(shù)上存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鐵礦石的 選礦方法，磨礦后通過(guò)強(qiáng)磁選和弱磁選，再經(jīng)焙燒和還原，然后進(jìn)行預(yù)選-磨礦和精選，得 到鐵品位大于63%的產(chǎn)品。
[0005] 本發(fā)明的鐵礦石的選礦方法按以下步驟進(jìn)行： 1、 將鐵礦石破碎至粒度在2~15_，放入球磨機(jī)與旋流器組成的閉路磨礦系統(tǒng)進(jìn)行磨礦 處理，得到分級(jí)溢流產(chǎn)品中粒度-0. 074mm的部分占鐵礦石總重量的70~90% ;所述的鐵礦石 的鐵品位在25~35% ; 2、 將分級(jí)溢流產(chǎn)品通過(guò)弱磁選機(jī)進(jìn)行弱磁選，獲得弱磁選精礦和弱磁選尾礦，將弱磁 選尾礦通過(guò)一段強(qiáng)磁選機(jī)進(jìn)行一段強(qiáng)磁選，獲得一段強(qiáng)磁選精礦和一段強(qiáng)磁選尾礦，將一 段強(qiáng)磁選尾礦通過(guò)二段強(qiáng)磁選機(jī)進(jìn)行二段強(qiáng)磁選，獲得二段強(qiáng)磁選精礦和二段強(qiáng)磁選尾 礦，將一段強(qiáng)磁選精礦、二段強(qiáng)磁選精礦和弱磁選精礦合并作為混合粗礦； 3、 將混合粗礦過(guò)濾獲得水重量在10~20%的濾餅，然后加熱至540~750°C保溫20~300s 脫除水分，使碳酸鹽分解并且預(yù)選混合粗礦中含鐵的礦物轉(zhuǎn)換成赤鐵礦，然后置于還原氣 氛條件下保溫5~60min，再空冷至低于50°C，獲得磁鐵粗礦； 4、 將磁鐵粗礦加水制成重量濃度25~40%的礦漿，攪拌5~40min消除靜電吸附和團(tuán)聚， 然后用筒式磁選機(jī)進(jìn)行預(yù)選，控制磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. ll~〇. 3T，獲得的預(yù)選精礦作為粗精礦； 5、 將粗精礦磨細(xì)至粒度-400目的部分占粗精礦總重量的95%以上，然后用電磁精選機(jī) 進(jìn)行精選，獲得的精選精礦過(guò)濾去除水分，獲得鐵品位63%~68%的精礦廣品。
[0006] 上述方法中，用電磁精選機(jī)進(jìn)行精選時(shí)，控制電磁精選機(jī)的電流為0. 5~2A，上升水 流速度5~30cm/s。
[0007] 上述的還原氣氛為煤氣氣氛或氫氣氣氛。
[0008] 上述方法中，鐵的回收率彡80%。
[0009] 上述方法中，混合粗礦的鐵品位在40~55%。
[0010] 上述方法中，磁鐵粗礦的鐵品位在42~57%。
[0011] 上述方法中，粗精礦的鐵品位在58~65%。
[0012] 上述方法中，弱磁選時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 1~0. 3T。
[0013] 上述方法中，一段強(qiáng)磁選和二段強(qiáng)磁選時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 8~1. 5T。
[0014] 本發(fā)明的方法通過(guò)強(qiáng)磁選和弱磁選，再經(jīng)焙燒和還原（加熱過(guò)程中非磁性赤鐵礦 轉(zhuǎn)化為磁性赤鐵礦)，然后進(jìn)行預(yù)選-磨礦和精選，得到鐵品位大于63%的產(chǎn)品，產(chǎn)品指標(biāo)穩(wěn) 定，經(jīng)濟(jì)性好，資源能得到高效利用。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的鐵礦石的選礦方法流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例中采用的球磨機(jī)為滾筒式球磨機(jī)，球磨介質(zhì)為鋼球或鋼鍛。
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例中采用的一段強(qiáng)磁選機(jī)和二段強(qiáng)磁選機(jī)均為Slon立環(huán)電磁脈動(dòng)高 梯度磁選機(jī)。
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例中采用的電磁精選機(jī)為DFXL- II型電磁精選機(jī)。
[0019] 本發(fā)明實(shí)施例中進(jìn)行磨礦處理時(shí)，球磨機(jī)進(jìn)行球磨時(shí)的磨礦濃度為70~80%，旋流 器分級(jí)時(shí)的礦壓力為〇· 15~0· 5MPa。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例中選用的東鞍山鐵礦石XRF光譜半定量分析及化學(xué)成分分析結(jié) 果為：SiO 2 60?60. 5wt%，F(xiàn)e2O3 36?36. 5wt %，Al2O3 I. 1?I. 3wt %，MgO 0· 3?0· 4wt %，CaO 0· 6~0· 7wt %，MnO (λ 5~0· 6 wt %，余量為 K20、P205、Na20、SOjP Cr 203;分析結(jié)果表明：此礦 樣中主要成分為鐵，鐵為重點(diǎn)回收對(duì)象，礦石中主要有害雜質(zhì)元素為硅、鋁，其應(yīng)在分選過(guò) 程中予以拋出。
[0021] 本發(fā)明實(shí)施例中選用的東鞍山鐵礦石的化學(xué)多項(xiàng)分析是在X射線熒光光譜分析 結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)礦石中的主要元素進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證和補(bǔ)充；分析結(jié)果為：TFe 32~33wt %， FeO 3?3. 5wt %，SiO2 48?49wt %，Al2O3 I. 1 ?I. 3wt %，CaO 0· 4?0· 5wt %，MgO 0· 2?0· 3wt %，S 0. 03?0. 04wt %，P 0. 02?0. 03wt %;分析結(jié)果表明：礦石中主要的含鐵礦物為赤鐵礦， 磁鐵礦及硅酸鐵僅占很少一部分；硫、磷等對(duì)選礦有害的元素含量不高；SiO 2含量說(shuō)明該礦 石中主要的礦物為石英，且含量較高，說(shuō)明礦石原巖為酸性巖類。
[0022] 鐵的物相分析結(jié)果如表1所示； 表I
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行： (1) 將鐵礦石破碎至粒度在2~15_，放入球磨機(jī)與旋流器組成的閉路磨礦系統(tǒng)進(jìn)行磨 礦處理，得到分級(jí)溢流產(chǎn)品中粒度-0. 074mm的部分占鐵礦石總重量的70~90% ;所述的鐵礦 石的鐵品位在25~35% ; (2) 將分級(jí)溢流產(chǎn)品通過(guò)弱磁選機(jī)進(jìn)行弱磁選，獲得弱磁選精礦和弱磁選尾礦，將弱 磁選尾礦通過(guò)一段強(qiáng)磁選機(jī)進(jìn)行一段強(qiáng)磁選，獲得一段強(qiáng)磁選精礦和一段強(qiáng)磁選尾礦，將 一段強(qiáng)磁選尾礦通過(guò)二段強(qiáng)磁選機(jī)進(jìn)行二段強(qiáng)磁選，獲得二段強(qiáng)磁選精礦和二段強(qiáng)磁選尾 礦，將一段強(qiáng)磁選精礦、二段強(qiáng)磁選精礦和弱磁選精礦合并作為混合粗礦； (3 )將混合粗礦過(guò)濾獲得水重量在10~20%的濾餅，然后加熱至540~750°C保溫20~300s 脫除水分，使碳酸鹽分解并且預(yù)選混合粗礦中含鐵的礦物轉(zhuǎn)換成赤鐵礦，然后置于還原氣 氛條件下保溫5~60min，再空冷至低于50°C，獲得磁鐵粗礦； (4) 將磁鐵粗礦加水制成重量濃度25~40%的礦漿，攪拌5~40min消除靜電吸附和團(tuán)聚， 然后用筒式磁選機(jī)進(jìn)行預(yù)選，控制磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. ll~〇. 3T，獲得的預(yù)選精礦作為粗精礦； (5) 將粗精礦磨細(xì)至粒度-400目的部分占粗精礦總重量的95%以上，然后用電磁精選 機(jī)進(jìn)行精選，獲得的精選精礦過(guò)濾去除水分，獲得鐵品位63~68%%的精礦廣品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于用電磁精選機(jī)進(jìn)行精選 時(shí)，控制電磁精選機(jī)的電流為〇. 5~2A，上升水流速度5~30cm/s。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于所述的混合粗礦的鐵品 位在 40~55%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于所述的磁鐵粗礦的鐵品 位在 42~57%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于所述的粗精礦的鐵品位 在 58~65%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于弱磁選時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為 0. 1-0. 3T〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于步驟（2)中一段強(qiáng)磁選 和二段強(qiáng)磁選時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為〇. 8~1. 5Τ。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵礦石的選礦方法，其特征在于鐵的回收率多80%。
【專利摘要】一種鐵礦石的選礦方法，屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，按以下步驟進(jìn)行：（1）將鐵礦石破碎后進(jìn)行磨礦處理；（2）將分級(jí)溢流產(chǎn)品通過(guò)弱磁選機(jī)進(jìn)行弱磁選、一段強(qiáng)磁選和二段強(qiáng)磁選，一段強(qiáng)磁選精礦、二段強(qiáng)磁選精礦和弱磁選精礦合并作為混合粗礦；（3）將混合粗礦過(guò)濾后加熱脫除水分，置于還原氣氛條件下保溫5~60min，空冷獲得磁鐵粗礦；（4）加水制成礦漿，攪拌后用筒式磁選機(jī)進(jìn)行預(yù)選；（5）將粗精礦磨細(xì)后用電磁精選機(jī)進(jìn)行精選，獲得的精選精礦過(guò)濾去除水分，獲得鐵品位63~68%的精礦產(chǎn)品。本發(fā)明的方法得到鐵品位大于60%的產(chǎn)品，產(chǎn)品指標(biāo)穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)性好，資源能得到高效利用。
【IPC分類】B02C21-00, B03C1-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104607311
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510044471
【發(fā)明人】邵安林, 韓躍新, 楊光, 高鵬, 劉雁翎
【申請(qǐng)人】鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日