一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法与流程
1.本发明涉及选矿技术领域，具体涉及一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法。
背景技术：
2.我国是世界上富含铁矿资源的国家之一，探明铁矿储量约为714
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108吨，居世界第五位，但是我国的铁矿石具有品位低、嵌布粒度细、矿物组成和结构复杂等特点，直接影响了我国铁矿资源的开发和利用。品位是描述铁矿石中铁元素含量的高低。若铁元素含量在60％以上，说明品位超过50％，也即矿石中含有一半以上的铁元素；若铁元素含量在80％以上，说明铁矿石属于高品位矿石；若铁元素含量在40％以下，说明铁矿石属于低品位矿石。品位也是矿石中铁元素高低程度的反应。近些年来随着我国钢铁行业的高速发展，对铁矿石的需求量也越来越大，易选磁铁矿资源越来越少，因此对我国难选磁铁矿石的选矿试验研究具有重要的意义。
3.常用的磁铁矿选矿方法主要有弱磁选、重选、浮选以及不同选矿方法的联合选别工艺流程。针对我国的低品位难选磁铁矿矿石，许多学者做了相关的研究，例如，吕宪俊、刘桂卿等在对某低品位磁铁矿矿石采用阶段磨矿、阶段选别-反浮选流程，均能使矿石中的铁得到有效的富集和回收；谢峰等采用阶段磨矿-阶段选别-反浮选工艺处理某低品位难选磁铁矿矿石，可以得到铁品位为64.15％，回收率为70.67％的铁精矿；李朝晖对某微细粒难选磁铁矿矿石采用四段磨矿-粗精矿再磨再选的工艺流程，可以获得tfe品位65％以上的铁精矿；马淮湘在超贫磁铁矿选矿技术新进展与思考的文章中指出，超贫磁铁矿的选别首先应选用高效破碎设备，尽量多碎少磨，其次要创新筛分与干抛技术，强化磨前抛废，再次应采用高压辊磨-湿式筛分-粗粒湿式的磁选工艺。
4.以上研究表明，只要采取合适的选矿工艺方法，这些难选磁铁矿矿石就可以得到有效的分选，但是目前这些研究多针对低品位磁铁矿矿石，而对于品位既低、嵌布粒度又细的超贫微细粒磁铁矿矿石的分选试验则有待进行深入研究。此外，以上工艺大多采用弱磁-反浮选工艺流程获得高质量的铁精矿，反浮选工艺由于药剂的添加，对环境有一定的污染。
技术实现要素：
5.为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法。
6.为实现上述目的，本发明的技术方案如下。
7.一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，包括以下步骤：
8.步骤1，将矿石破碎后，通过干式磁选抛出尾矿，再利用高压辊磨、湿式预选，获得预选粗精矿；
9.步骤2，将预选粗精矿采用阶段磨矿、阶段磁选、淘洗机淘洗，获得一次淘洗精矿和淘洗中矿；
10.步骤3，将淘洗中矿采用浓缩磁选、塔磨机再磨、阶段磁选、淘洗机淘洗，获得二次
淘洗精矿；将一次淘洗精矿与二次淘洗精矿合并为最终铁精矿。
11.进一步，步骤1中，所述矿石为复杂难选微细粒磁铁矿石。
12.更进一步，所述矿石的磁性铁嵌布粒度-0.030mm含量高于70％。
13.进一步，步骤1中，矿石破碎后的粒度为-15mm。
14.进一步，步骤2获得一次淘洗精矿的具体操作如下：
15.将预选粗精矿通过一段磨矿、一段弱磁选粗选，获得一段磁选粗精矿，并抛除尾矿；
16.将一段磁选粗精矿通过二段磨矿、二段弱磁选，获得二段磁选精矿；
17.将二段磁选精矿通过三段磨矿、三段弱磁选，获得三段磁选精矿；
18.将三段磁选精矿通过四段弱磁选，抛出四段磁选尾矿，经一次淘洗机淘洗，获得一次淘洗精矿。
19.更进一步，所述一段磨矿的磨矿细度为-0.076mm粒级占40～45％；
20.所述二段磨矿的磨矿细度为-0.076mm粒级占90％；
21.所述三段磨矿的磨矿细度为-0.038mm粒级占85～90％。
22.更进一步，所述一段磨矿采用格子型球磨机；所述二段磨矿采用溢流型球磨机；所述三段磨矿采用塔磨机。
23.更进一步，所述一段磨矿分级设备采用磨头筛；所述二段磨矿分级设备采用水力旋流器；所述三段磨矿分级设备采用水力旋流器。
24.更进一步，所述一段弱磁选粗选的磁场强度为150～180ka/m；
25.所述二段弱磁选的磁场强度为130～140ka/m；
26.所述三段弱磁选的磁场强度为110～125ka/m；
27.所述四段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m。
28.更进一步，一次淘洗机淘洗的分选区磁场强度为10～20mt，上升水流速度0.5～6cm3/s。
29.更进一步，步骤3获得二次淘洗精矿的具体操作如下：
30.将淘洗中矿和四段磁选尾矿经浓缩磁选，获得浓缩磁选精矿；
31.将浓缩磁选精矿通过四段磨矿、五段弱磁选，获得五段磁选精矿；
32.将五段磁选精矿通过六段弱磁选，抛出六段磁选尾矿，经二次淘洗机淘洗，获得二次淘洗精矿。
33.更进一步，所述四段磨矿的磨矿细度为-0.030mm粒级占≥95％；
34.所述四段磨矿采用塔磨机；所述四段磨矿分级采用水力旋流器。
35.更进一步，所述五段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m；所述六段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m。
36.更进一步，二次淘洗机淘洗的分选区磁场强度为10～20mt，上升水流速度0.5～6cm3/s。
37.本发明的有益效果：
38.1、本发明通过干式磁选—高压辊磨—湿式预选可以提前抛出大量合格的尾矿，又减少后续入磨矿量，可以大幅度降低磨选能耗；再采用阶段磨矿—阶段磁选(三段磨矿、四段磁选)、精矿淘洗提前获得部分合格铁精矿；最后针对淘洗中矿采用塔磨机再磨—磁选—
淘洗获得部分合格铁精矿，通过两次淘洗精矿合并最终获得铁品位在65％以上铁精矿。本发明的方法既提高了铁精矿的品位，又提高了铁矿物的回收率。
39.2、本发明通过在三段磨矿磁选工艺之后，增加了淘洗磁选工艺，提前回收部分合格精矿，放粗磨矿粒度，降低磨矿能耗。
40.3、本发明通过对三段磨矿弱磁选后的铁精矿，通过淘洗机精选获得一次合格铁精矿，淘洗机中矿进入塔磨机再磨磁选工艺，提高铁精矿品位3个百分点以上，铁回收率提高2个百分点。
41.4、本发明不采用浮选工艺、不添加浮选药剂处理低品位微细粒磁铁矿，本发明的工艺流程回收率较高、有用矿物损失较少、能够提前抛尾、降低能耗、对环境友好无污染，且能够获得高品质的铁精粉。
附图说明
42.图1是本发明实施例提供的一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法的流程图。图1中，弱磁选i表示一段磁选；弱磁选ii表示二段磁选；弱磁选iii表示三段磁选；弱磁选iv表示四段磁选；弱磁选v表示五段磁选；弱磁选vi表示六段磁选。
具体实施方式
43.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
44.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.实施例1
46.一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，包括以下步骤：
47.步骤1，选用低品位微细粒磁铁矿石，矿石的磁性铁嵌布粒度-0.030mm含量高于70％；矿石的铁品位≤28.16％。
48.将矿石采用三段一闭路流程破碎至粒度为-15mm，通过干式磁选抛出部分尾矿，得到干式磁选精矿；将干式磁选精矿再利用高压辊磨、超细碎与筛分全闭路工艺，湿式预选，获得-3mm预选粗精矿。其中，采用干式预选，高压辊磨湿式预选，减少了后续磨机入磨量，降低了后续磨矿能耗，起到节能降耗的作用，降低了生产成本。
49.步骤2，将预选粗精矿通过一段磨矿至磨矿细度为-0.076mm粒级占40～45％，经一段弱磁选粗选，获得一段磁选粗精矿，并抛除尾矿；
50.将一段磁选粗精矿通过二段磨矿至磨矿细度为-0.076mm粒级占90％，经二段弱磁选，获得二段磁选精矿；
51.将二段磁选精矿通过三段磨矿至磨矿细度为-0.038mm粒级占85～90％，经三段弱磁选，获得三段磁选精矿；
52.将三段磁选精矿通过四段弱磁选，抛出四段磁选尾矿，获得铁品位64.5％的铁精矿；经一次淘洗机淘洗，获得铁品位68％的一次淘洗精矿和淘洗中矿。
53.其中，所述一段磨矿采用格子型球磨机；所述二段磨矿采用溢流型球磨机；所述三
段磨矿采用塔磨机。所述一段磨矿的分级采用磨头筛；所述二段磨矿的分级采用水力旋流器；所述三段磨矿的分级采用水力旋流器。所述一段弱磁选粗选的磁场强度为150～180ka/m；所述二段弱磁选的磁场强度为130～140ka/m；所述三段弱磁选的磁场强度为110～125ka/m；所述四段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m。一次淘洗机淘洗的分选区磁场强度为10～20mt，上升水流速度0.5～6cm3/s。所述的磁场强度、磨矿粒度等参数的具体值，可根据矿石性质和实验室试验结果确定。步骤2中，采用阶段磨矿—阶段磁选，可提前抛出合格尾矿，减少后续磨矿处理量，起到节能降耗的作用，降低了生产成本。磁选精矿采用淘洗机进行提质降杂，提高了铁精矿的品位，提前获得合格铁精矿，减少后续塔磨机给矿量，降低了生产成本。
54.步骤3，将淘洗中矿和四段磁选尾矿经浓缩磁选，获得浓缩磁选精矿；将浓缩磁选精矿通过四段磨矿至磨矿细度为-0.030mm粒级占95％以上，经五段弱磁选，获得五段磁选精矿；将五段磁选精矿通过六段弱磁选，经二次淘洗机淘洗，获得二次淘洗精矿。将一次淘洗精矿与二次淘洗精矿合并为最终铁精矿，最终铁精矿的铁品位在65％以上。
55.其中，所述四段磨矿采用塔磨机；所述四段磨矿分级采用水力旋流器。所述五段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m；所述六段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m。二次淘洗机淘洗的分选区磁场强度为10～20mt，上升水流速度0.5～6cm3/s。步骤3中，淘洗中矿采用塔磨机再磨—磁选—淘洗，不仅提高铁精矿品位，同时也提高了铁矿物回收率，减少不必要的金属损失，提高了经济效益。
56.实施例2
57.下面以山西某微细粒复杂难选磁铁矿石选矿为例，对本发明实施例1中回收微细粒磁铁矿石的选矿方法作更详细的描述。
58.本实施例中处理的矿石为山西某微细粒复杂难选磁铁矿石，原矿全铁品位为28.16％，属于极细极难选的磁铁矿。对原矿进行多元素分析及铁物相分析，结果见表1和表2。
59.表1原矿化学多元素分析结果
[0060][0061][0062]
表2铁物相分析结果
[0063]
矿物名称磁性铁赤褐铁矿硅酸铁碳酸铁硫化铁合计金属量20.332.163.930.621.1228.16占有率72.197.6713.962.203.98100.00
[0064]
由表1和表2分析结果表明，矿石中主要有用矿物为磁铁矿，赤褐铁矿、碳酸铁、硅酸铁和硫化铁含量较低，磁铁矿中铁占72.19％。有害杂质硫含量为0.512％，磷含量
0.065％，矿石碱度系数(cao+mgo)/(sio2+al2o3)＝0.16，为酸性矿石。
[0065]
请参阅图1，为本发明实施例提供的一种低品位微细粒磁铁矿的选矿方法的数质量流程图。具体操作如下：
[0066]
步骤1，将铁品位28.16％的微细粒磁铁矿石经破碎-干式预选-高压辊磨-湿式预选，得到预选粗精矿；
[0067]
步骤2，高压辊磨产品预选粗精矿进入一段球磨机粗磨后，进入磨头筛，磨头筛筛孔尺寸0.5mm，磨头筛下进入一段磁选作业，筛上粗料返回一段磨机。
[0068]
步骤3，经一段磁选尾矿直接抛尾，磁选精矿进入水力旋流器，水力旋流器与二段球磨机构成闭路循环，水力旋流器溢流产品进入二段磁选。
[0069]
步骤4，经二段磁选尾矿直接抛尾，二段磁选精矿进入水力旋流器，水力旋流器与三段磨机塔磨机构成闭路循环，溢流产品进入三段磁选。
[0070]
步骤5，经三段磁选尾矿直接抛尾，磁选精矿进入进入四段磁选，四段磁选精矿进入淘洗机。
[0071]
步骤6，淘洗精矿进入压滤机，淘洗尾矿与四段磁选尾矿进入浓缩磁选，浓缩磁选精矿进入塔磨机，水力旋流器沉砂进入塔磨机，塔磨机与水力旋流器构成闭路，溢流进入五段磁选，五段磁选精矿进入六段弱磁选，六段磁选精矿，经二次淘洗机淘洗，获得二次淘洗精矿。进入淘洗机，淘洗精矿与一段淘洗精矿混合作为最终精矿。
[0072]
本实施例中，一段弱磁粗选、二段弱磁选、三段弱磁选、四段弱磁选和五段磁选的磁场强度分别为167.2ka/m、135.4ka/m、119.4ka/m、103.5ka/m和103.5ka/m。
[0073]
以上所述一段弱磁磁选、二段弱磁选、三段弱磁选、四段弱磁选、五段弱磁选、六段弱磁选皆采用永磁湿式筒式磁选机。
[0074]
以上所述一段磨矿的分级排矿粒度为-0.076mm粒级占40-45％，二段磨矿螺旋分级机溢流粒度为-0.076mm粒级占90％，三段磨矿水力旋流器溢流粒度为-0.038mm粒级占85-95％，四段磨矿水力旋流器溢流粒度为-0.030mm粒级占95％以上。
[0075]
本实施例中，经阶段磨矿-阶段磁选-精矿淘洗-中矿塔磨再磨再选，可获得产率28.90％，精矿铁品位68.55％、铁回收率70.35％的铁精矿；可丢弃产率为71.10％、铁品位11.74％的尾矿。
[0076]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将矿石破碎后，通过干式磁选抛出尾矿，再利用高压辊磨、湿式预选，获得预选粗精矿；步骤2，将预选粗精矿采用阶段磨矿、阶段磁选、淘洗机淘洗，获得一次淘洗精矿和淘洗中矿；步骤3，将淘洗中矿采用浓缩磁选、塔磨机再磨、阶段磁选、淘洗机淘洗，获得二次淘洗精矿；将一次淘洗精矿与二次淘洗精矿合并为最终铁精矿。2.根据权利要求1所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，所述矿石的磁性铁嵌布粒度-0.030mm含量高于70％。3.根据权利要求1所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，步骤2获得一次淘洗精矿的具体操作如下：将预选粗精矿通过一段磨矿、一段弱磁选粗选，获得一段磁选粗精矿，并抛除尾矿；将一段磁选粗精矿通过二段磨矿、二段弱磁选，获得二段磁选精矿；将二段磁选精矿通过三段磨矿、三段弱磁选，获得三段磁选精矿；将三段磁选精矿通过四段弱磁选，抛出四段磁选尾矿，经一次淘洗机淘洗，获得一次淘洗精矿。4.根据权利要求3所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，所述一段磨矿的磨矿细度为-0.076mm粒级占40～45％；所述二段磨矿的磨矿细度为-0.076mm粒级占90％；所述三段磨矿的磨矿细度为-0.038mm粒级占85～90％。5.根据权利要求3所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，所述一段磨矿采用格子型球磨机；所述二段磨矿采用溢流型球磨机；所述三段磨矿采用塔磨机。6.根据权利要求3所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，所述一段磨矿分级设备采用磨头筛；所述二段磨矿分级设备采用水力旋流器；所述三段磨矿分级设备采用水力旋流器。7.根据权利要求3所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，所述一段弱磁选粗选的磁场强度为150～180ka/m；所述二段弱磁选的磁场强度为130～140ka/m；所述三段弱磁选的磁场强度为110～125ka/m；所述四段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m。8.根据权利要求3所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，步骤3获得二次淘洗精矿的具体操作如下：将淘洗中矿和四段磁选尾矿经浓缩磁选，获得浓缩磁选精矿；将浓缩磁选精矿通过四段磨矿、五段弱磁选，获得五段磁选精矿；将五段磁选精矿通过六段弱磁选，抛出六段磁选尾矿，经二次淘洗机淘洗，获得二次淘洗精矿。9.根据权利要求8所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，所述四段磨矿的磨矿细度为-0.030mm粒级占≥95％；所述四段磨矿采用塔磨机；所述四段磨矿分级采用水力旋流器。
10.根据权利要求8所述的回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，其特征在于，所述五段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m；所述六段弱磁选的磁场强度为90～110ka/m。
技术总结
本发明提供一种回收微细粒难选磁铁矿的选矿方法，包括以下步骤：步骤1，将矿石破碎后，通过干式磁选抛出尾矿，再利用高压辊磨、湿式预选，获得预选粗精矿；步骤2，将预选粗精矿采用阶段磨矿、阶段磁选、淘洗机淘洗，获得一次淘洗精矿和淘洗中矿；步骤3，将淘洗中矿采用浓缩磁选、塔磨机再磨、阶段磁选、淘洗机淘洗，获得二次淘洗精矿；将一次淘洗精矿与二次淘洗精矿合并为最终铁精矿。本发明的方法既提高了铁精矿的品位，又提高了铁矿物的回收率。又提高了铁矿物的回收率。又提高了铁矿物的回收率。
