專利名稱：含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦業(yè)選礦方法，尤其是涉及一種含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法。
背景技術(shù)：
含磁硼鎂鐵礦選礦方法，目前采用的是濕法工藝及火法工藝(高溫煅燒)，選礦工藝也不成熟，存在的主要缺陷是礦石資源利用率較低， 一般在50%以下，而且濕法耗水量較高，每生產(chǎn)一噸鐵精礦粉(鐵含量<54%)需水7-10噸，污染大，含硼尾礦不能充分利用；火法選礦耗能特別高，不具備實際工業(yè)化生產(chǎn)的條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種礦石利用率高，節(jié)水，污染小，鐵精礦粉及硼精礦粉質(zhì)量高的含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法；本發(fā)明所采用的含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法，如下工藝流程為①礦石粒徑> 40mm，經(jīng)粗破碎，粗破碎后粒徑為10 40mm ;②細碎粗破碎后的礦石進入細碎機粉碎，粒徑粉碎至1 10mm ;③磨粉細碎后的礦石進入磨粉機制成120 300目礦粉； I級礦選磨粉機制成的120 300目礦粉進入I級磁選機，磁選機磁場強度為1000 1450GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為20 160轉(zhuǎn)/分；⑤II級礦選經(jīng)I級礦選后的鐵粉進入II級磁選機，磁選機磁場強度為800 IOOOGS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為160 200轉(zhuǎn)/分； III級礦選經(jīng)II級礦選后的鐵粉進入III級磁選機，磁選機磁場強度為400 800GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為200 350轉(zhuǎn)/分；⑦攪拌經(jīng)III級礦選后的鐵粉進入鐵粉料漿配制槽攪拌，混合均
勻，鐵粉與水質(zhì)量比為l : 1 1.5，攪拌速度為30 100轉(zhuǎn)/分；⑧濕料磁選經(jīng)混合均
勻的鐵粉料漿進入磁選機，磁選機磁場強度為1450 1750GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為30 60轉(zhuǎn)/分；⑨經(jīng)磁選后鐵精礦粉料漿進入真空磁過濾機進行脫水脫水至含水6 10%，制得鐵精礦粉；⑩經(jīng)真空磁過濾機脫出的水進入濕料磁選機循環(huán)使用，以上所得的尾礦即為硼精礦粉。 礦石粗破碎、細碎、磨粉所控制指標范圍為非選擇性指標是加工后礦粉粒度分布數(shù)據(jù)。 各級礦選所用的礦選機磁場強度和磁力滾筒轉(zhuǎn)速主要依據(jù)礦石磁化率(比磁性系數(shù))進行選擇，磁化率65%以上，磁場強度為400 800GS ;磁化率45 65% ，磁場強度為800 1000GS ;磁化率低于45%，磁場強度為1000 1450GS ;用水介質(zhì)影響濕料礦選，磁場強度選為1450 1750GS ;選擇磁場強度要結(jié)合磁選機設備，一般磁選機磁場強度均為固定在一定范圍上，磁力滾筒轉(zhuǎn)速也根據(jù)分離礦粉雜質(zhì)難易而決定，I、 II、 III級礦選所用的磁選機磁力滾筒轉(zhuǎn)速依次加快，即III級磁選機磁力滾筒轉(zhuǎn)速大于II級磁選機磁力滾筒轉(zhuǎn)速，II級磁選機磁力滾筒轉(zhuǎn)速大于I級磁選機磁力滾筒轉(zhuǎn)速。每臺干法磁選機上都裝有除塵裝置，可有效地捕集生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵。
本發(fā)明的工藝方法可采用連續(xù)操作或間歇操作。 本工藝方法是對含磁硼鎂鐵礦中(質(zhì)量份如下)含F(xiàn)e30415 40% ;Fe203 5 20% ;MgO 20 40%;Si02 5 20%;B203 5 10%或0&0)3 5 20%的礦石進行聯(lián)合磁選及生產(chǎn)，得鐵精粉質(zhì)量指標可達TFe 60 65%;Si 1.5 4%;S 0. 001 0. 2%;P0.001 0.005%，其技術(shù)指標達到冶金部對鐵精礦粉含F(xiàn)e 60% (四級)的要求；得硼精
3礦粉質(zhì)量指標B203 11 13% ;MgO 20 45% ;Fe203 4 9%，其技術(shù)指標達到化工部對生產(chǎn)硼砂及硼酸等硼化工產(chǎn)品含B203 10%以上的原料要求。 本方法適用于含磁硼鎂鐵礦石，含磁硼鐵礦石，不適用于非磁性硼鐵礦石。
本工藝方法的選礦原理及效果在濕法中采用1450 1750GS的中高磁場強度對礦漿進行礦選，是選礦業(yè)公認的，隨著硼礦資源的減少和對貧礦及含磁硼鎂鐵礦(難選礦)的開采，原有的中高磁場強度礦選方法已不適用，其原因在于含磁硼鎂鐵礦或硼鐵礦選礦，采用濕法選礦，其成品鐵精粉雜質(zhì)含量非常高，礦石利用率極低，小于50% ，其含硼尾礦也因含水量較大而廢棄，污染環(huán)境，浪費資源，對于水資源匱乏地區(qū)，采用濕法生產(chǎn)更為困難。三級干法磁選主要依據(jù)硼鎂鐵礦磁化率選擇磁場強度，先把鐵粉分離出來進入到濕法提純系統(tǒng)，而尾礦則為不含水分的硼精礦粉，做為生產(chǎn)硼化工產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料，故綜合礦石利用率達到98%以上，基本上無廢棄物。 本工藝方法所選用的干法磁選機為特制磁選機(專利號ZL2004200553980)，該磁選機由于磁力滾筒為270度磁場面積，這比通常磁選機磁力滾筒120 180度磁場面積大1/3以上，有利于提高生產(chǎn)效率，磁力滾筒內(nèi)磁體為擺動磁體，致使磁場在有無之間交替變化，即磁翻滾及磁擺動原理，在變化過程中，鐵粉隨著磁場的交替變化而跳動，有利于雜質(zhì)的剔除，磁力滾筒由搖擺磁場電機及變頻主電機控制，其轉(zhuǎn)速可調(diào)，比常規(guī)磁選機定速運轉(zhuǎn)有較明顯的優(yōu)勢；根據(jù)不同礦石種類情況進行選擇性調(diào)整運動，磁化率較高的礦粉，采用200 350轉(zhuǎn)/分，提高生產(chǎn)效率；磁化率較低的礦粉，采用20 160轉(zhuǎn)/分，保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)過三級干法磁選后，尾礦硼精礦粉含硼B(yǎng)203 > 10% ，作為硼化工原料生產(chǎn)硼化工產(chǎn)品，鐵粉Fe > 54 58 %進一步經(jīng)過濕法提純選礦達到Fe60 65 % ，鐵精粉含量提高Fe6 10 %品位，進一步提高鐵精的經(jīng)濟效益。 本工藝方法使礦石中鐵的利用率按鐵礦石磁化率計算可達到92%以上，可制出兩種產(chǎn)品即鐵精礦粉及尾礦的硼精礦粉，其礦石利用率達到98%以上，無廢棄物產(chǎn)生。
本工藝方法用水量少，僅為濕法用量的1/10，而且大部分的水可以循環(huán)使用，廢水排放量少，減少環(huán)境污染，鐵精礦粉含水量少，減少運輸負擔，尾礦渣是一種產(chǎn)品即硼精礦粉，無尾礦排放，達到充分利用資源的目的；生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵由除塵器捕集，其主要成份為硼化物，并回收利用，不能造成環(huán)境污染，綜上所述，含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法是一種效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，無環(huán)境污染，礦石能夠得到綜合利用的選礦方法。
具體實施例方式
含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法，其特征在于其工藝流程為①礦石粒徑〉40mm，經(jīng)粗破碎，粗破碎后粒徑為10 40mm ;②細碎粗破碎后的礦石進入細碎機粉碎，粒徑粉碎至1 10mm ;③磨粉細碎后的礦石進入磨粉機制成120 300目礦粉； I級礦選磨粉機制成的120 300目礦粉進入I級磁選機，磁選機磁場強度為1000 1450GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為20 160轉(zhuǎn)/分；⑤II級礦選經(jīng)I級礦選后的鐵粉進入II級磁選機，磁選機磁場強度為800 IOOOGS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為160 200轉(zhuǎn)/分； III級礦選經(jīng)II級礦選后的鐵粉進入III級磁選機，磁選機磁場強度為400 800GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為200 350轉(zhuǎn)/分；⑦攪拌經(jīng)III級礦選后的鐵粉進入鐵粉料漿配制槽攪拌，混合均勻，鐵粉與水質(zhì)量比為1 : 1 1.5，攪拌速度為30 100轉(zhuǎn)/分；⑧濕料磁選經(jīng)混合均勻的鐵粉料漿進入磁選機，磁選機磁場強度為1450 17500GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為30 60轉(zhuǎn)/分；⑨經(jīng)磁選后鐵精礦粉料漿進入真空磁過濾機進行脫水脫水至含水6
10%，制得鐵精礦粉；⑩經(jīng)真空磁過濾機脫出的水進入濕料磁選機循環(huán)使用，以上所得的尾
礦即為硼精礦粉。 實施例一 礦石來源遼寧省丹東市鳳城縣通遠堡硼鐵礦 技術(shù)指標礦石粒徑50 400mm 主要成份TFe 29.79%;B203 6.95%;Si02 8. 45% ;Mg023. 48% ;S 0.15X，含TFe磁化率48.2%。 工藝方法 采用連續(xù)生產(chǎn)工藝方法，礦石給料量8t/h，由GZ1型電磁振動給料機(沈陽礦山機器廠制造)將礦石送至破碎。 ①粗破碎 設備PE250X400鄂式破碎機(沈陽礦山機器廠制造) 處理能力15 25t/h 粉碎粒度10 40mm粗碎后礦石進入細碎設備； ②細碎 設備沖擊式破碎機CJ①1000 X 700 (沈陽重型機器廠制造) 處理能力15 25t/h 粉碎粒度1 10mm細碎后礦石進入磨粉設備； ③磨粉 設備5R4119雷蒙磨粉機(上海冶金礦山機械廠制造) 處理能力8 10t/h 礦粉粒徑120 300目(根據(jù)礦石組成不同所選擇的目數(shù)不同)磨粉后礦粉進
入I級礦選； I級礦選 設備GXT-18磁選機(專利ZL2004200553980)磁力滾筒有效磁場面積為270度圓面 磁場擺動頻率80 160次/分(可調(diào)) 處理能力18 22t/h 磁場強度1000 1450GS (磁選機磁場強度范圍) 磁力滾筒轉(zhuǎn)速20 160轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速) I級礦選后得出兩種產(chǎn)品， 一種是含硼尾礦作為硼精礦粉入庫房，另一種是含鐵粗選礦粉進入II級礦選； ⑤1I級礦選 設備GXT-18磁選機(專利ZL2004200553980)磁力滾筒有效磁場面積為270度圓面 磁場強度800 1000GS (磁選機磁場強度范圍)[OO42] 磁力滾筒轉(zhuǎn)速WO 加0轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速) II級礦選后得出兩種產(chǎn)品，一種是含硼尾礦作為硼精礦粉入庫房，另一種是含鐵粗選礦粉進入III級礦選；
⑥ni級礦選 設備GXT-18磁選機(專利ZL2004200553980)磁力滾筒有效磁場面積為270度圓面 磁場強度400 800GS (磁選機磁場強度范圍)
磁力滾筒轉(zhuǎn)速200 350轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速) III級礦選后得出兩種產(chǎn)品，一種是含硼尾礦作為硼精礦粉入庫房，另一種是含鐵礦粉進入鐵粉料漿配制槽；
⑦鐵粉料漿配制 設備QJB-1500攪拌槽漿式強制攪拌器(大石橋市實用科學技術(shù)研究所研制) 鐵粉與水的質(zhì)量比1 : 1 1. 5 攪拌機攪拌速度50 150轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速) 攪拌均勻的鐵粉料漿進入濕料磁選機； ⑧濕料磁選 設備CTB-7518永磁濕法筒式磁選機(沈陽礦山機器廠制造)
磁場強度1450 1750GS (磁選機磁場強度范圍)
磁力滾筒轉(zhuǎn)速30 SO轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速)
濕料磁選后的鐵精礦粉進入脫水機；
⑨鐵精礦粉脫水處理 設備GYW-5外濾式真空永磁過濾機(沈陽礦山機器廠制造) 水份控制在6 10%，所得脫水后產(chǎn)品為成品鐵精礦粉，脫出的水送入濕法磁選機循環(huán)使用。 成品硼精礦粉(尾礦)及鐵精礦粉質(zhì)量指標硼精礦粉B203 11. 58% ;Fe 8. 74% ;MgO 35. 43% ;SO. 18% ;Si02 14. 12% ;
鐵精礦粉質(zhì)量指標TFe 63. 85 % ;B203 3. 02 % ;S 0. 08 % ;Si02 4. 65 % ;MgO5. 05%。 所屬設備裝置運行情況在干法磁選過程中，每臺磁選機都與主除塵器連接，捕集生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵，從礦石到III級礦選的過程中，采用皮帶運輸機輸送物料；在濕法磁選過程中物料由渣漿泵輸送；消耗定額及質(zhì)量指標對比 1)、含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法可獲得兩種產(chǎn)品
硼精礦粉(尾礦)和鐵精礦粉；以每噸鐵精礦粉計耗礦石3. 5t、電75KW、水0. 6t同時可獲
得尾礦即硼精礦粉2. 3t (去除加工耗損)。 2)、本工藝方法與常規(guī)濕法對照 常規(guī)濕法只能獲得一種產(chǎn)品即鐵精礦粉； 質(zhì)量指標鐵精礦粉TFe 52.34% ;Si02 5 . 08 % ;B203 5.75 % ;S 0.12%;MgO15. 33% ;尾礦質(zhì)量指標:TFe 18. 36% ;B2034. 21% ;消耗定額以每噸鐵精粉計耗礦石4. 25噸，耗電95KW，耗水8. 75噸。
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實施例二 礦石來源遼寧省營口市五0—硼礦 主要成分TFe 25. 37% ;B203 9. 85% ;Si02 1 2 . 34% ;Mg022. 68% ;含TFe磁化率62. 5%。 工藝方法 ①粗破碎、②細碎和③磨粉同實施例一的①、②和③； I級礦選 設備同實施例一中的④中的設備 磁場強度1000 1450GS (磁選機磁場強度范圍) 磁場擺動頻率80 160次/分(可調(diào)) 磁力滾筒轉(zhuǎn)速20 ISO轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速)； ⑤1I級礦選 設備同實施例一中的⑤中的設備 磁場強度800 1000GS (磁選機磁場強度范圍) 磁場擺動頻率80 160次/分(可調(diào)) 磁力滾筒轉(zhuǎn)速WO MO轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速)； ⑥ni級礦選 設備同實施例一中的⑥中的設備 磁場強度400 800GS (磁選機磁場強度范圍) 磁場擺動頻率80 160次/分(可調(diào)) 磁力滾筒轉(zhuǎn)速220 380轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速)； ⑦鐵粉料漿配制同實施例一中的⑦； ⑧濕料磁選同實施例一中的⑧； ⑨鐵精礦粉脫水處理獲得兩種產(chǎn)品 產(chǎn)品技術(shù)指標鐵精礦粉:TFe 64. 58% ;B203 2. 45% ;Si023. 04% ;Mg0 4. 47% ;硼精礦粉B203 13.85% ;TFe 6.55% ;Si02 1 3 . 07% ;Mg0 28.98%。 實施例三 礦石來源遼寧省丹東市鳳城縣雞冠山硼鐵礦 技術(shù)指標礦石粒徑50 400mm 主要成份TFe 35. 65 % ;B9. 42 % ;Si02 8 . 5 % ;MgO 12. 31 % ;含TFe磁化率68. 45%。 工藝方法 ①粗破碎、②細碎和③磨粉同實施例一的①、②和③； 1級礦選 設備同實施例一中的④中的設備 磁場強度1000 1450GS (磁選機磁場強度范圍) 磁場擺動頻率80 160次/分(可調(diào)) 磁力滾筒轉(zhuǎn)速100 加0轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速)； ⑤1I級礦選
設備同實施例一中的⑤中的設備 磁場強度800 1000GS (磁選機磁場強度范圍) 磁場擺動頻率80 160次/分(可調(diào)) 磁力滾筒轉(zhuǎn)速200 240轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速)； ⑥ni級礦選 設備同實施例一中的⑥中的設備 磁場強度400 800GS (磁選機磁場強度范圍) 磁場擺動頻率80 160次/分(可調(diào)) 磁力滾筒轉(zhuǎn)速240 400轉(zhuǎn)/分(變頻調(diào)速)； ⑦鐵粉料漿配制同實施例一中的⑦； ⑧濕料磁選同實施例一中的⑧； ⑨鐵精礦粉脫水處理獲得兩種產(chǎn)品兩種產(chǎn)品技術(shù)指標鐵精礦粉TFe
62.85%;B203 3.08%;Si02 3 . 54% ;MgO 3. 55% ;硼精礦粉B203 12.35%;TFe 8.58%;Si02
9. 82% ;MgO 14. 05%。
權(quán)利要求
含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法，其特征在于其工藝流程為①礦石粒徑＞40mm，經(jīng)粗破碎，粗破碎后粒徑為10～40mm；②細碎粗破碎后的礦石進入細碎機粉碎，粒徑粉碎至1～10mm；③磨粉細碎后的礦石進入磨粉機制成120～300目礦粉；④I級礦選磨粉機制成的120～300目礦粉進入I級磁選機，磁選機磁場強度為1000～1450GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為20～160轉(zhuǎn)/分；⑤II級礦選經(jīng)I級礦選后的鐵粉進入II級磁選機，磁選機磁場強度為800～1000GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為160～200轉(zhuǎn)/分；⑥III級礦選經(jīng)II級礦選后的鐵粉進入III級磁選機，磁選機磁場強度為400～800GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為200～350轉(zhuǎn)/分；⑦攪拌經(jīng)III級礦選后的鐵粉進入鐵粉料漿配制槽攪拌，混合均勻，鐵粉與水質(zhì)量比為1∶1～1.5，攪拌速度為30～100轉(zhuǎn)/分；⑧濕料磁選經(jīng)混合均勻的鐵粉料漿進入磁選機，磁選機磁場強度為1450～1750GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為30～60轉(zhuǎn)/分；⑨經(jīng)磁選后鐵精礦粉料漿進入真空磁過濾機進行脫水脫水至含水6～10％，制得鐵精礦粉；⑩經(jīng)真空磁過濾機脫出的水進入濕料磁選機循環(huán)使用，以上所得的尾礦即為硼精礦粉。
全文摘要
含磁硼鎂鐵礦生產(chǎn)鐵精礦粉及硼精礦粉聯(lián)合選礦工藝方法，①粗破碎；②細碎；③磨粉；④I級礦選磁場強度1000～1450GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速20～160轉(zhuǎn)/分；⑤II級礦選磁場強度800～1000GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速100～200轉(zhuǎn)/分；⑥III級礦選磁場強度400～800GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速200～350轉(zhuǎn)/分；⑦攪拌鐵粉與水質(zhì)量比為1∶1～1.5；⑧濕料磁選磁場強度為1450～17500GS，磁力滾筒轉(zhuǎn)速為30～60轉(zhuǎn)/分；⑨脫水至含水6～10％，得鐵精礦粉；⑩脫出的水進入磁選機循環(huán)使用，所得的尾礦為硼精礦粉；優(yōu)點出兩種產(chǎn)品，礦石利用率高，廢水排放量少，是傳統(tǒng)工藝用水量的十分之一，減少環(huán)境污染。
文檔編號B03C1/00GK101733195SQ200810228910
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者李家珍 申請人:李家珍