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一种复杂铁矿石的选矿方法
申请号	CN201510044505.2	申请日	2015-01-29	公开(公告)号	CN104624361A	公开(公告)日	2015-05-20
申请人	鞍钢集团矿业公司;			发明人	马旭峰; 李艳军; 姚强; 薛敏; 杨光; 徐连生;
摘要	一种复杂铁矿石的选矿方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：（1）将复杂铁矿石破碎后进行磨矿处理；（2）进行弱磁选、一段强磁选和二段强磁选，一段强磁选精矿和二段强磁选精矿合并作为混合粗矿；（3）混合粗矿过滤后加热脱除水分，置于还原气氛条件下保温后空冷；（4）加水制成矿浆，搅拌后进行预选；（5）磨细后进行精选，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分。本发明的方法通过强磁选和弱磁选，再经焙烧和还原，然后进行预选-磨矿和精选，得到的产品指标稳定，经济性好，资源能得到高效利用。
权利要求	1.一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）将复杂铁矿石破碎至粒度在2~15mm，放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿处理，得到分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占复杂铁矿石总重量的70~90%；所述的复杂铁矿石的铁品位在25~35%；（2）将分级溢流产品通过弱磁选机进行弱磁选，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁选尾矿通过一段强磁选机进行一段强磁选，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿，将一段强磁选尾矿通过二段强磁选机进行二段强磁选，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾矿，将一段强磁选精矿和二段强磁选精矿合并作为混合粗矿；（3）将混合粗矿过滤获得水重量在10~20%的滤饼，然后加热至580~700℃保温20~120s脱除水分，使碳酸盐分解并且预选混合粗矿中含铁的矿物转换成赤铁矿，然后置于还原气氛条件下保温1~50min，再空冷至低于50℃，获得磁铁粗矿；（4）将磁铁粗矿加水制成重量浓度25~40%的矿浆，搅拌5~40min消除静电吸附和团聚，然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0.11~0.3T，获得的预选精矿作为粗精矿；（5）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的95%以上，然后用电磁精选机进行精选，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分，获得铁品位65~69%的精矿产品。 2.根据权利要求1所述的一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于用电磁精选机进行精选时，控制电磁精选机的电流为0.5~2A，上升水流速度5~30cm/s。 3.根据权利要求1所述的一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于铁的回收率≥80%。 4.根据权利要求1所述的一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于所述的弱磁选精矿的铁品位在66~68%，弱磁选精矿占复杂铁矿石总重量的12~25%。 5.根据权利要求1所述的一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于所述的混合粗矿的铁品位在26~36%。 6.根据权利要求1所述的一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于所述的磁铁粗矿的铁品位在31~38%。 7.根据权利要求1所述的一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于所述的粗精矿的铁品位在60~65%。 8.根据权利要求1所述的一种复杂铁矿石的选矿方法，其特征在于步骤（2）中弱磁选时的磁场强度为0.1~0.3T，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为0.8~1.5T。
说明书全文	一种复杂铁矿石的选矿方法技术领域 [0001] 本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种复杂铁矿石的选矿方法。背景技术 [0002] 鞍钢集团矿业公司眼前山铁矿采出的铁矿石中主要含有赤铁矿、菱铁矿、磁铁矿、褐铁矿，非金属矿物主要为石英、方解石、白云石、绿泥石和白云母等，其中磁铁矿为主要回收矿物，由于其矿物含量不足铁矿物含量的50%，只回收磁铁矿，经济上不合理。 [0003] 眼前山铁矿石中含有大量的赤铁矿和菱铁矿，属于一种复杂鞍山式铁矿石；其中赤铁矿与石英等非金属矿物结合较紧密，且互有包裹，彼此难以完全解离；赤铁矿与磁铁矿之间的嵌布关系较密切，赤铁矿交代磁铁矿，形成不混溶连晶；赤铁矿被褐铁矿充填胶结，粒间常充填网脉状的褐铁矿，所以赤铁矿与褐铁矿难以完全解离，褐铁矿进入铁精矿将影响铁精矿品位。另外有部分赤铁矿细粒包裹在褐铁矿中，难以解离出来，易随褐铁矿损失在尾矿中，影响铁的收率；菱铁矿与其它非金属矿物的嵌布关系较复杂，菱铁矿与方解石、白云石等其它碳酸盐矿物紧密共生，多为细粒相互嵌布，互有包裹；菱铁矿常呈脉状、网脉状充填在石英的粒间，包裹细粒的石英；菱铁矿常与绿泥石、白云母等混生在一起，彼此之间复杂嵌布，因此菱铁矿与非金属矿物之间难以解离。菱铁矿与赤铁矿等金属矿物的嵌布关系十分紧密，常沿金属矿物的粒间和裂隙充填胶结，并包裹金属矿物，结合十分紧密，菱铁矿与赤铁矿之间的彼此解离也较困难。 [0004] 鉴于眼前山铁矿石的上述特点，采用常规选矿流程无法实现高效利用，目前仅通过磁滑轮获得一部分磁铁矿粗精矿，送到大孤山选矿厂加工，其余资源都废弃堆存，整个眼前山铁矿石的资源利用率较低。发明内容 [0005] 针对现有复杂鞍山式铁矿石在选矿技术存在的上述问题，本发明提供一种复杂铁矿石的选矿方法，先通过磨矿-磁选-精选进行预先富集，再进行焙烧和还原，最后进行预选、磨矿和精选，在降低成本的同时，提高收率并获得高品位铁矿产品。 [0006] 本发明的复杂铁矿石的选矿方法按以下步骤进行：1、将复杂铁矿石破碎至粒度在2~15mm，放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿处理，得到分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占复杂铁矿石总重量的70~90%；所述的复杂铁矿石的铁品位在25~35%； 2、将分级溢流产品通过弱磁选机进行弱磁选，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁选尾矿通过一段强磁选机进行一段强磁选，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿，将一段强磁选尾矿通过二段强磁选机进行二段强磁选，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾矿，将一段强磁选精矿和二段强磁选精矿合并作为混合粗矿； 3、将混合粗矿过滤获得水重量在10~20%的滤饼，然后加热至580~700℃保温20~120s脱除水分，使碳酸盐分解并且预选混合粗矿中含铁的矿物转换成赤铁矿，然后置于还原气氛条件下保温1~50min，再空冷至低于50℃，获得磁铁粗矿； 4、将磁铁粗矿加水制成重量浓度25~40%的矿浆，搅拌5~40min消除静电吸附和团聚，然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0.11~0.3T，获得的预选精矿作为粗精矿； 5、将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的95%以上，然后用电磁精选机进行精选，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分，获得铁品位65~69%的精矿产品。 [0007] 上述方法中，用电磁精选机进行精选时，控制电磁精选机的电流为0.5~2A，上升水流速度5~30cm/s。 [0008] 上述的还原气氛为煤气气氛或氢气气氛。 [0009] 上述方法中，铁的回收率≥80%。 [0010] 上述的弱磁选精矿的铁品位在66~68%，弱磁选精矿占复杂铁矿石总重量的12~25%。 [0011] 上述方法中，混合粗矿的铁品位在26~36%。 [0012] 上述方法中，磁铁粗矿的铁品位在31~38%。 [0013] 上述方法中，粗精矿的铁品位在60~65%。 [0014] 上述方法中，弱磁选时的磁场强度为0.1~0.3T，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为0.8~1.5T。 [0015] 本发明的方法通过强磁选和弱磁选，再经焙烧和还原（加热过程中非磁性赤铁矿转化为磁性赤铁矿），然后进行预选-磨矿和精选，得到铁品位大于65%的产品，产品指标稳定，经济性好，资源能得到高效利用。附图说明 [0016] 图1为本发明的复杂鞍山式铁矿石的选矿方法流程示意图。具体实施方式 [0017] 本发明实施例中采用的球磨机为滚筒式球磨机，球磨介质为钢球或钢锻。 [0018] 本发明实施例中采用的一段强磁选机和二段强磁选机均为Slon立环电磁脉动高梯度磁选机。 [0019] 本发明实施例中采用的电磁精选机为DFXL—Ⅱ型电磁精选机。 [0020] 本发明实施例中进行磨矿处理时，球磨机进行球磨时的磨矿浓度为70~80%，旋流器分级时的矿压力为0.15~0.5MPa。 [0021] 本发明实施例中的复杂鞍山式铁矿石为砬子山铁矿，化学多元素分析结果为：TFe29~30wt %，FeO 21~22wt %， SiO2 41~42wt %，Al2O3 3~4wt %，CaO 1~1.5wt %，MgO 1.5~2wt %，其余为S、P和烧失成分；表明主要元素为铁、硅、铝、钙、镁，有害元素含量相对较低，铁的主要矿物形式为磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿。 [0022] 实施例1将复杂鞍山式铁矿石破碎至粒度在2~15mm，放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿处理，得到分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占复杂鞍山式铁矿石总重量的 70%；所述的复杂鞍山式铁矿石的铁品位在35%；将分级溢流产品通过弱磁选机进行弱磁选，获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，将弱磁选尾矿通过一段强磁选机进行一段强磁选，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿，将一段强磁选尾矿通过二段强磁选机进行二段强磁选，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾矿，将一段强磁选精矿和二段强磁选精矿合并作为混合粗矿；弱磁选精矿的铁品位在68%，占复杂鞍山式铁矿石总重量的12%；混合粗矿的铁品位在26%；弱磁选时的磁场强度为0.1T，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为0.8T；将混合粗矿过滤获得水重量在20%的滤饼，采用悬浮磁化焙烧炉加热至580℃保温 120s脱除水分，使碳酸盐分解并且预选混合粗矿中含铁的矿物转换成赤铁矿，然后将其置于高温矿粉冷却装置中，在还原气氛条件下保温50min，再空冷至低于50℃，获得磁铁粗矿；磁铁粗矿的铁品位在31%；还原气氛为煤气气氛；将磁铁粗矿加水制成重量浓度25%的矿浆，搅拌5min消除静电吸附和团聚，然后用筒式磁选机进行预选，控制磁场强度为0.11T，获得的预选精矿作为粗精矿；粗精矿的铁品位在60%；将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的95%，然后用电磁精选机进行精选，控制电磁精选机的电流为2A，上升水流速度30cm/s，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分，获得铁品位69%的精矿产品，铁的回收率81%。 [0023] 实施例2方法同实施例1，不同点在于：（1）复杂鞍山式铁矿石的铁品位在33%；分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占复杂鞍山式铁矿石总重量的75%；（2）弱磁选精矿的铁品位在67%，占复杂鞍山式铁矿石总重量的16%；混合粗矿的铁品位在29%；弱磁选时的磁场强度为0.1T，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为1.0T；（3）将混合粗矿过滤获得水重量在20%的滤饼，然后加热至600℃保温90s，置于还原气氛条件下保温30min；磁铁粗矿的铁品位在33%；还原气氛为氢气气氛；（4）将磁铁粗矿加水制成重量浓度30%的矿浆，搅拌15min，预选控制磁场强度为 0.16T；粗精矿的铁品位在61%；（5）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的96%，精选控制电磁精选机的电流为2A，上升水流速度30cm/s，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分，获得铁品位68%的精矿产品，铁的回收率82%。 [0024] 实施例3方法同实施例1，不同点在于：（1）复杂鞍山式铁矿石的铁品位在31%；分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占复杂鞍山式铁矿石总重量的80%；（2）弱磁选精矿的铁品位在67%，占复杂鞍山式铁矿石总重量的20%；混合粗矿的铁品位在31%；弱磁选时的磁场强度为0.2T，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为1.2T；（3）将混合粗矿过滤获得水重量在15%的滤饼，然后加热至630℃保温60s，置于还原气氛条件下保温20min；磁铁粗矿的铁品位在35%；还原气氛为氢气气氛；（4）将磁铁粗矿加水制成重量浓度35%的矿浆，搅拌30min，预选控制磁场强度为 0.22T；粗精矿的铁品位在62%；（5）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的96%，精选控制电磁精选机的电流为1.5A，上升水流速度20cm/s，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分，获得铁品位67%的精矿产品，铁的回收率82%。 [0025] 实施例4方法同实施例1，不同点在于：（1）复杂鞍山式铁矿石的铁品位在28%；分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占复杂鞍山式铁矿石总重量的85%；（2）弱磁选精矿的铁品位在66%，占复杂鞍山式铁矿石总重量的22%；混合粗矿的铁品位在33%；弱磁选时的磁场强度为0.2T，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为1.5T；（3）将混合粗矿过滤获得水重量在15%的滤饼，然后加热至650℃保温40s，置于还原气氛条件下保温10min；磁铁粗矿的铁品位在36%；还原气氛为氢气气氛；（4）将磁铁粗矿加水制成重量浓度35%的矿浆，搅拌35min，预选控制磁场强度为 0.25T；粗精矿的铁品位在64%；（5）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的97%，精选控制电磁精选机的电流为1A，上升水流速度10cm/s，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分，获得铁品位66%的精矿产品，铁的回收率81%。 [0026] 实施例5方法同实施例1，不同点在于：（1）复杂鞍山式铁矿石的铁品位在25%；分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占复杂鞍山式铁矿石总重量的90%；（2）弱磁选精矿的铁品位在66%，占复杂鞍山式铁矿石总重量的25%；混合粗矿的铁品位在36%；弱磁选时的磁场强度为0.3T，一段强磁选和二段强磁选时的磁场强度为1.5T；（3）将混合粗矿过滤获得水重量在10%的滤饼，然后加热至700℃保温20s，置于还原气氛条件下保温1min；磁铁粗矿的铁品位在38%；还原气氛为煤气气氛；（4）将磁铁粗矿加水制成重量浓度40%的矿浆，搅拌40min，预选控制磁场强度为0.3T；粗精矿的铁品位在65%；（5）将粗精矿磨细至粒度-400目的部分占粗精矿总重量的96%，精选控制电磁精选机的电流为0.5A，上升水流速度5cm/s，获得的精选精矿和弱磁选精矿混合后过滤去除水分，获得铁品位65%的精矿产品，铁的回收率81%。

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