本發(fā)明屬于低品位磁鐵礦石選礦
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種低品位磁鐵礦石階段磨礦、階段選別的選礦方法，特別適合于原礦tfe品位在30.0％～35.0％范圍、mfe品位在22％～27.0％范圍、磨礦粒度在-0.043mm含量占75％～85％才能單體解離的微細(xì)粒磁鐵礦石階段磨選作業(yè)。
背景技術(shù)：
：鐵礦石屬于鋼鐵行業(yè)的基礎(chǔ)性原料，在國民經(jīng)濟水平不斷提高的背景下，國內(nèi)對于鐵礦石的需求日益增加，高品位易選鐵礦石則在漸漸減少，急需開發(fā)出針對低品位、微細(xì)粒鐵礦石的高效節(jié)能、低成本選礦工藝。我國鐵礦石的特點之一是嵌布粒度細(xì)，需要細(xì)磨才能獲得高品位精礦，但同時嵌布粒度不均勻。在粗磨之后，采用適當(dāng)?shù)倪x別方法，拋出部分尾礦和選出部分合格精礦，而將中礦再磨再選，即稱為階段磨礦、階段選別工藝。根據(jù)原礦特性，采用階段磨礦、階段選別工藝，是鐵礦選礦廠節(jié)能的一項有效措施。在較粗的一段磨礦細(xì)度下采用高效選礦設(shè)備提前拋尾，大大減輕了進(jìn)入二段磨礦的處理量。磁鐵礦石選礦是鐵礦石選礦的主體，磁鐵精礦產(chǎn)量約占中國鐵精礦產(chǎn)量的四分之三。目前，我國磁鐵礦石選礦也大多采用階段磨礦、階段選別工藝，通常在流程中引入細(xì)篩作業(yè)，以強化分級作業(yè)，保證鐵精礦品位。但從其在生產(chǎn)實踐中運行的情況來看，因為細(xì)篩篩上產(chǎn)品返回到二段磨礦，在流程中大循環(huán)累積，導(dǎo)致流程對原礦性質(zhì)波動較為敏感，造成生產(chǎn)不穩(wěn)定，惡化生產(chǎn)指標(biāo)。例如，東北某大型磁鐵礦選礦廠，隨著不同露天采場出礦比例發(fā)生變化，此流程對礦石的適應(yīng)性差，導(dǎo)致生產(chǎn)指標(biāo)驟降，尾礦中的mfe(磁性鐵，下同)品位高達(dá)6.82％，磁性鐵回收率僅約80％?！督饘俚V山》2009年第9期刊登的“馬鋼和尚橋鐵礦石選礦試驗研究”一文中，針對低品位磁鐵礦礦石的特點，在試驗研究的基礎(chǔ)上，按階段磨礦、階段選別、細(xì)篩及篩上再磨再選和高壓輥磨、階段磨礦、階段選別、細(xì)篩及篩上再磨再選,以及高壓輥磨、3～0mm粗粒拋尾、階段磨礦、階段選別、細(xì)篩及篩上再磨再選進(jìn)行了選礦工藝流程的試驗研究,分別取得了精礦品位64.87％～66.06％、回收率72.00％左右的較好指標(biāo)。但該工藝仍然作細(xì)篩作為分級設(shè)備，無法克服在主流程中大循環(huán)累積，且采用單一的筒式磁選機選別，從而影響選別技術(shù)指標(biāo)，其表現(xiàn)為鐵精礦品位不高，鐵的回收率較低；此外，該選礦工藝流程較為復(fù)雜，設(shè)備價格昂貴，投資成本高。技術(shù)實現(xiàn)要素：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，而提供一種鐵精礦品位高、磁性鐵回收率高，運行穩(wěn)定、生產(chǎn)上操作簡便易行的微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法。為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法采用以下工藝、步驟：本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法，將破碎后的tfe品位在30.0％～35.0％范圍、mfe品位在22％～27.0％范圍的磁鐵礦原礦，經(jīng)過一段磨礦、一次磁選—二段磨礦、二次磁選，排出一次磁選尾礦、二次磁選尾礦，獲得二次磁選粗精礦，在一段磨礦、一次磁選之間設(shè)有一段分級作業(yè)，在一段磁選與二段磨礦之間設(shè)有二段分級作業(yè)，所述的一次磁選、二次磁選皆采用濕式永磁筒式磁選機，所述的一段分級作業(yè)、二段分級作業(yè)皆采用螺旋分級機。將獲得的二次磁選粗精礦采用以下工藝進(jìn)行進(jìn)一步選別：(1)將二次磁選粗精礦給入高頻細(xì)篩作業(yè)，篩下部分經(jīng)過篩下磁選排出尾礦；篩下磁選精礦給入磁選柱精選作業(yè)，獲得磁選柱精礦；(2)將高頻細(xì)篩篩上部分、磁選柱精選作業(yè)的尾礦給入濃縮磁選機進(jìn)行濃縮磁選，排出濃縮磁選尾礦，并獲得濃縮磁選精礦；濃縮磁選的目的，一是拋除高頻細(xì)篩篩上部分中已經(jīng)單體解離的脈石礦物及低品位連生體，提高濃縮磁選精礦的鐵品位，減少后續(xù)三段磨礦量，并保證其再磨濃度。(3)濃縮磁選精礦經(jīng)三段預(yù)先分級-三段磨礦形成閉路，三段預(yù)先分級采用水力旋流器，水力旋流器的溢流給入三次磁選、四次磁選，分別排出三次磁選尾礦、四次磁選尾礦，獲得四次磁選精礦；(4)將磁選柱精礦、四次磁選精礦合并為tfe品位>67.0％、mfe回收率>94％的最終總精礦；將一次磁選尾礦、二次磁選尾礦、濃縮磁選尾礦進(jìn)行篩分分級處理，篩分分級控制的粒度為0.28～0.35mm，獲得的粗粒尾礦部分作為建材用黃沙代用品出售，獲得的細(xì)粒部分及篩下磁選尾礦、三次磁選尾礦、四次磁選尾礦合并為總尾礦。在步驟(2)中采用的高頻細(xì)篩的篩孔尺寸為0.11～0.135mm為宜；在步驟(3)中控制旋流器的溢流粒度-0.043mm75％～85％范圍。步驟(2)中，所述的濃縮磁選機采用濕式永磁筒式磁選機，磁場強度為0.28～0.35t范圍，濃縮磁選精礦濃度控制在60％～70％；在步驟(3)中，所述的三次磁選、四次磁選皆采用濕式永磁筒式磁選機，磁場強度分別為0.17～0.19t、0.15～0.17t。相關(guān)選礦技術(shù)參數(shù)優(yōu)選為：所述的高頻細(xì)篩的篩孔尺寸為0.12～0.13mm范圍；在步驟(3)中控制旋流器的溢流粒度-0.043mm78％～83％范圍為佳；步驟(2)中，所述的濃縮磁選機的磁場強度為0.29～0.32t范圍；在步驟(3)中，所述的三次磁選、四次磁選的磁場強度分別為0.175～0.185t、0.155～0.165t。相關(guān)選礦技術(shù)參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)選為：在步驟(2)中采用的高頻細(xì)篩的篩孔尺寸為0.125mm，所述的濃縮磁選機的磁場強度為0.3t；在步驟(3)中控制旋流器的溢流粒度-0.043mm79％～81％范圍，所述的三次磁選、四次磁選的磁場強度分別為0.18t、0.16t。上述磨礦粒度、磁場強度、弱磁選作業(yè)次數(shù)等參數(shù)的具體值，皆可以根據(jù)礦石性質(zhì)，通過實驗室試驗研究結(jié)果確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法具有如下優(yōu)點：①現(xiàn)有的磁鐵礦選礦廠普遍采用的階段磨選流程中的高頻細(xì)篩僅作為分級設(shè)備，篩上部分全部返回進(jìn)入磨礦作業(yè)。而本發(fā)明方法，高頻細(xì)篩將不僅作為分級設(shè)備，同時作為分選設(shè)備，細(xì)篩篩上產(chǎn)品及磁選柱尾礦先通過濃縮磁選拋除已經(jīng)單體解離的脈石礦物及貧連生體，濃縮磁選精礦再單獨再磨、再選，避免了其在主流程中大循環(huán)累積，使尾礦mfe品位大為降低，提高了全流程mfe回收率，使生產(chǎn)指標(biāo)大為改善。②流程適應(yīng)性大大增強，礦石性質(zhì)在一定范圍內(nèi)的波動對生產(chǎn)指標(biāo)影響不明顯。③運行穩(wěn)定，生產(chǎn)上操作簡便易行。④鐵精礦品位高，磁性鐵回收率大幅度提高。與現(xiàn)有技術(shù)之細(xì)篩作為分級設(shè)備的階段磨礦、階段選別作業(yè)相比，磁性鐵回收率由僅約80％提高到94.0％以上，取得了意想不到的技術(shù)效果。附圖說明圖1為本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法的原則工藝流程圖。具體實施方式為描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法做進(jìn)一步詳細(xì)說明。細(xì)粒磁鐵礦石原礦來自我國東北某磁鐵礦選廠，所處理磁鐵礦原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1、鐵物相分析結(jié)果見表2。表1原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)元素名稱tfefeosio2al2o3含量33.4712.3447.470.64元素名稱caomgosp含量0.711.180.100.03表2原礦鐵物相分析結(jié)果(％)鐵相名稱鐵相含鐵量占有率磁鐵礦之鐵24.3173.66赤褐鐵礦之鐵4.5113.65碳酸礦之鐵1.755.30硅酸鐵之鐵1.865.62硫化鐵之鐵0.591.77全鐵33.01100.00該磁鐵礦石的原礦tfe品位33.47％、mfe品位24.31％，為微細(xì)粒磁鐵礦石。研究發(fā)現(xiàn)，該磁鐵礦石在被細(xì)磨至-0.043mm含量為80％左右時，磁鐵礦物才能夠單體解離。選礦廠原來的流程為階段磨礦、階段選別、細(xì)篩及篩上再磨再選工藝，鐵精礦中mfe(磁性鐵)回收率僅僅79.0％，尾礦中mfe品位高達(dá)6.82％。由圖1所示的本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法的原則工藝流程圖看出，本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法包括以下工藝、步驟：(1)磁鐵礦原礦經(jīng)過一段磨礦－一段分級、一次磁選—二段預(yù)先分級－二段磨礦、二次磁選，排出一次磁選尾礦、二次磁選尾礦，獲得二次磁選粗精礦。(2)將二次磁選粗精礦給入高頻細(xì)篩作業(yè)，篩下部分經(jīng)過篩下磁選排出尾礦；篩下磁選精礦給入磁選柱精選作業(yè)，獲得磁選柱精礦；高頻細(xì)篩的篩孔尺寸為0.125mm。(3)將高頻細(xì)篩篩上部分、磁選柱精選作業(yè)的尾礦泵送至濃縮磁選機進(jìn)行濃縮磁選，排出濃縮磁選尾礦，并獲得濃縮磁選精礦；濃縮磁選機采用濕式永磁筒式磁選機，磁場強度0.3t，濃縮磁選精礦濃度控制在60％～70％。(4)濃縮磁選精礦經(jīng)三段預(yù)先分級-三段磨礦形成閉路，三段預(yù)先分級采用水力旋流器，水力旋流器的溢流給入三次磁選、四次磁選，分別排出三次磁選尾礦、四次磁選尾礦，獲得四次磁選精礦；控制旋流器的溢流粒度為：-0.043mm含量為80％；三次磁選、四次磁選皆采用濕式永磁筒式磁選機，磁場強度分別為0.18t、0.16t。(5)將磁選柱精礦、四次磁選精礦合并為最終總精礦，將一次磁選尾礦、二次磁選尾礦、濃縮磁選尾礦進(jìn)行篩分分級處理，篩分分級控制的粒度為0.23mm，獲得的粗粒尾礦部分作為建材用黃沙代用品出售，獲得的細(xì)粒部分及篩下磁選尾礦、三次磁選尾礦、四次磁選尾礦合并為總尾礦；獲得的總精礦tfe品位>67.0％，總尾礦mfe品位<2.0％。本發(fā)明一種微細(xì)粒低品位磁鐵礦的階段磨礦、階段選別新方法在東北某選礦廠實施后，實施例中磁鐵礦原礦經(jīng)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行選別，在原礦tfe品位33.47％、mfe品位24.31％的條件下，獲得的總精礦tfe品位>67.0％(mfe66.0％)，尾礦mfe品位由6.82％降低至1.85％，mfe磁性鐵回收率由79.0％提高到94.0％以上，取得了意想不到的技術(shù)效果。表3是本發(fā)明實施前尾礦鐵物相分析結(jié)果；表4是本發(fā)明實施后總尾礦鐵物相分析結(jié)果。表3本發(fā)明實施前尾礦鐵物相分析結(jié)果(％)鐵相名稱鐵相含鐵量占有率磁鐵礦之鐵6.8234.29赤褐鐵礦之鐵8.8744.60碳酸鐵之鐵2.5112.62硅酸鐵之鐵1.437.19硫化鐵之鐵0.261.31全鐵19.89100.00表4實施例中本發(fā)明實施后總尾礦鐵物相分析結(jié)果鐵相名稱鐵相含鐵量(％)占有率(％)磁鐵礦之鐵1.8510.84赤褐鐵礦之鐵5.0729.70碳酸鐵之鐵4.4325.95硅酸鐵之鐵5.5832.69硫化鐵之鐵0.140.82全鐵17.07100.00由表3、表4對比結(jié)果看出，尾礦中損失的磁性鐵由6.82％大幅度降低到1.85％，效果極為顯著。工業(yè)試驗結(jié)果表明，采用本發(fā)明方法改進(jìn)后，不僅改善了選礦技術(shù)指標(biāo)，而且由于避免了細(xì)篩篩上產(chǎn)品及磁選柱尾礦在主流程中大循環(huán)累積，減少了三段磨礦量及后續(xù)選礦量，降低了磨礦、選礦能耗，使選礦生產(chǎn)成本也降低了5％以上。獲得的粗粒尾礦部分作為建材用黃沙代用品，產(chǎn)率高達(dá)22％，不僅減少了尾礦排放量，提高了尾礦庫的使用年限，而且可以直接作為產(chǎn)品銷售。當(dāng)前第1頁12