一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法 |
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| 申请号 | CN202410156599.1 | 申请日 | 2024-02-04 | 公开(公告)号 | CN117861841A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 和静县备战矿业有限责任公司; | 发明人 | 苟延伟; 董永斌; 常慕远; 贾東义; 刘书杰; 陈明军; 柏少军; 贾宏杰; 符云; 余晓东; 李文麒; 田吉山; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种提高细粒级磁 铁 矿石 阶磨阶选效率的选矿方法，属于选矿技术领域，包括以下步骤：S1、将一段原矿进行 磁选 后得到精矿与 尾矿 ，尾矿通过脱 水 筛筛后得到粗尾矿，筛上为粗粒级尾矿，直接进行干排；筛下为细粒级尾矿，进入尾矿库；精矿通过一段磨矿分级阶段后得到一段精矿与一段尾矿；S2、一段精矿通过一段粗磁选后得到二段精矿和二段尾矿，二段精矿通过优先分级设备进行分级后得到溢流物料、沉砂物料，沉砂物料通过二段磨矿分级阶段后得到三段精矿与三段尾矿；S3、溢流物料、三段精矿直接进入终段磁选阶段得到最终精矿、回水、尾矿。本发明利用上述方法，具有高效、精确的分选效果，能够提高选矿效率和磨选功耗利用效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法，其特征在于：包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法技术领域背景技术[0002] 在多数铁矿开发利用中，因矿石性质较差，需将矿物充分研磨至达到单体节理程度，因而需要采用的选矿流程较长。矿石中的主要矿石矿物为磁铁矿，次为赤铁矿、褐铁矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿等。脉石矿物主要为绿泥石、石英及方解石，次有少量的纤闪石、绢云母等。从物相分析结果看，磁铁矿是主要的铁矿物，约占总铁的77％，而硫化铁约占总铁的4％，硫化铁占比较高，导致铁精矿中硫占比较高。在工业生产中，原矿品位约32％，经过选别后得到的精矿品位为63.50％，含硫0.36％。现采用的选矿工艺流程为三段磨矿、三段磁选流程，物料选别细度‑400目占比需达到80％以上。 [0003] 现有技术中的矿物料需经过二三段磨矿分级流程，经过循环再磨流程，存在过磨现象。同时，矿物料在后续流程中无形中增加了二、三段磨选流程的循环负荷，浪费了磨矿机的磨矿效能，制约了生产能力的提升。 [0004] 基于以上的分析，在三段磨矿分级选别流程中，一段流程适合选别的粒级占比较高，但没有提前进行分离选别。目前并没有适用于类似现象的选别方法。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法，以解决上述问题。 [0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案： [0007] 一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法，包括以下步骤： [0008] S1、将一段原矿进行磁选后得到精矿与尾矿，所述尾矿通过脱水筛筛后得到粗尾矿，筛上为粗粒级尾矿，直接进行干排；筛下为细粒级尾矿，进入尾矿库；所述精矿通过一段磨矿分级阶段后得到一段精矿与一段尾矿； [0009] S2、所述一段精矿通过一段粗磁选后得到二段精矿和二段尾矿，所述二段精矿通过优先分级设备进行分级后得到溢流物料、沉砂物料，所述沉砂物料通过二段磨矿分级阶段后得到三段精矿与三段尾矿； [0010] S3、所述溢流物料、三段精矿直接进入终段磁选阶段得到最终精矿、回水、尾矿。 [0011] 优选的，所述步骤S1的一段磨矿分级阶段的具体步骤为：所述精矿通过一段磨矿后，再通过一段旋流器中进行分级，分级后的所述精矿进行脱泥得到所述一段精矿与所述一段尾矿。 [0012] 优选的，所述步骤S2中的优选分级设备为φ250长锥形高效水力旋流器。 [0013] 优选的，所述步骤S2中的二段磨矿分级阶段的具体步骤为： [0014] S221、经过优先分级设备后的沉砂物料通过二段磨矿后，再通过二段旋流器中进行分级得到二段沉砂物料和二段溢流物料，所述二段溢流物料进行脱泥得到四段精矿和四段尾矿，所述二段沉砂物料返回所述二段磨矿重复前述步骤； [0015] S222、所述四段精矿进行二段磁选后得到五段精矿和五段尾矿，所述五段精矿通过三段旋流器分级得到三段沉砂物料和三段溢流物料，所述三段沉砂物料返回所述三段磨矿重复前述步骤，所述溢流物料、三段溢流物料进入所述终段磁选阶段得到所述最终精矿、回水、尾矿； [0016] 所述三段尾矿为所述四段尾矿、五段尾矿。 [0017] 优选的，所述步骤S2中的终段磁选阶段的具体步骤为： [0018] S211、所述溢流物料、三段溢流物料脱泥，脱泥后得到六段精矿与六段尾矿； [0019] S212、所述六段精矿通过三段磁选后得到七段精矿与七段尾矿； [0020] S213、所述七段精矿通过四段磁选后得到八段精矿与八段尾矿； [0021] S214、所述八段精矿进行滤干后得到所述最终精矿与回水，所述尾矿包括所述一段尾矿、二段尾矿、四段尾矿、五段尾矿、六段尾矿、七段尾矿、八段尾矿。 [0022] 优选的，所述步骤S2中：所述二段精矿在通过所述优先分级设备之前加水调节矿浆浓度，矿浆浓度由不小于50％的浓度调节至25％‑30％，并通过渣浆泵将25％‑30％浓度的矿浆调节至‑400目粒级占比不小于45％。 [0023] 优选的，所述步骤S2中：所述溢流物料的溢流细度为‑400目粒级占比不小于85％，砂浆浓度不大于15％，所述沉砂物料的沉砂细度为‑400目粒级占比不大于30％，砂浆浓度不小于75％。 [0024] 与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果： [0025] 本发明通过优先分级和快选的过程，将复合单体解离的物料从二段磨矿分级阶段直接分级进入终段磁选阶段，有效改善过磨现象，使得最终精矿中超细粒级物料占比大幅降低，更有利于最终精矿通过过滤板将其内水分吸出，提升了产品过滤效率，降低滤饼水份，降低了中级流程的循环负荷量，使生产流程更加高效。本发明利用上述方法，具有高效、精确的分选效果，能够提高选矿效率和磨选功耗利用效率。附图说明 [0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图： [0027] 图1为本发明的整体工艺流程图。 具体实施方式[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。 [0029] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0030] 实施例： [0031] 如图1所示，本实施例提供了一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法，包括以下步骤： [0032] S1、将一段原矿进行磁选后得到精矿与尾矿，尾矿通过脱水筛筛后得到粗尾矿，筛上为粗粒级尾矿，直接进行干排；筛下为细粒级尾矿，进入尾矿库；精矿通过一段磨矿分级阶段后得到一段精矿与一段尾矿； [0033] 步骤S1中Fe的品味大于45％。 [0034] S2、一段精矿通过一段粗磁选后得到二段精矿和二段尾矿，二段精矿通过优先分级设备进行分级后得到溢流物料、沉砂物料，沉砂物料通过二段磨矿分级阶段后得到三段精矿与三段尾矿； [0035] 通过对二段精矿进行优先分级快选，可减少至少30％物料进入二段磨矿分级阶段进行流程循环，而相对较粗的沉砂物料颗粒较为集中的进入了二段磨矿分级阶段内，有效地提升了二段磨矿分级阶段的‑400目新生粒级的产生效率，使得粗颗粒的脉石和矿物连生体颗粒更容易解离开来。 [0036] S3、溢流物料、三段精矿直接进入终段磁选阶段得到最终精矿、回水、尾矿。 [0037] 通过优先分级和快选的过程，将复合单体解离的物料从二段磨矿分级阶段直接分级进入终段磁选阶段，有效改善过磨现象，使得最终精矿中超细粒级物料占比大幅降低，更有利于最终精矿通过过滤板将其内水分吸出，提升了产品过滤效率，降低滤饼水份，降低了中级流程的循环负荷量，使生产流程更加高效。 [0038] 进一步优化方案，步骤S1的一段磨矿分级阶段的具体步骤为：精矿通过一段磨矿后，再通过一段旋流器中进行分级，分级后的精矿进行脱泥得到一段精矿与一段尾矿。 [0039] 进一步优化方案，步骤S2中的优选分级设备为φ250长锥形高效水力旋流器。高效深锥型水力旋流器分级的条件包括：给料浓度调节至不大于30％，给料压力控制在0.06MPa； [0040] 在给入旋流器‑400目粒级占比≥45％条件下，分级溢流达到了‑400目粒级占比≥85％，分级沉砂达到了‑400目粒级占比≤30％，分级溢流产率达到了≥30％，实现高效的优先分级效果。 [0041] 通过“高效深锥型水力旋流器进行分级”的优先分选技术实现一段精矿中‑400目粒级矿物的优先分级，从而达到降低三段阶磨阶选流程中二、三段闭路磨矿的循环分级负荷，有效减少了已经单体解离的矿物再次进入二、三段磨机磨矿造成的磨机能耗浪费，提升了二、三段磨机磨矿‑400目新生粒级效率的效果，且整体工艺技术合理、工艺改进所需设备投资低见效大，投资回报周期一般在30天以内，易于实现工业化生产的工艺技术改进优化。尤其是云南恩迈特高效深锥型水力旋流器设备在生产现场的应用分级，对于细粒级磁铁矿的分级效果颇为理想高效，精细化分离了细粒级脉石和矿物，有效避免矿物过磨循环给后续二、三段闭路磨矿分级和选别所带来的效能浪费。 [0042] 进一步优化方案，步骤S2中的二段磨矿分级阶段的具体步骤为： [0043] S221、经过优先分级设备后的沉砂物料通过二段磨矿后，再通过二段旋流器中进行分级得到二段沉砂物料和二段溢流物料，二段溢流物料进行脱泥得到四段精矿和四段尾矿，二段沉砂物料返回二段磨矿重复前述步骤； [0044] S222、四段精矿进行二段磁选后得到五段精矿和五段尾矿，五段精矿通过三段旋流器分级得到三段沉砂物料和三段溢流物料，三段沉砂物料返回三段磨矿重复前述步骤，溢流物料、三段溢流物料进入终段磁选阶段得到最终精矿、回水、尾矿； [0045] 三段尾矿为四段尾矿、五段尾矿。 [0046] 进一步优化方案，步骤S2中的终段磁选阶段的具体步骤为： [0047] S211、溢流物料、三段溢流物料脱泥，脱泥后得到六段精矿与六段尾矿； [0048] S212、六段精矿通过三段磁选后得到七段精矿与七段尾矿； [0049] S213、七段精矿通过四段磁选后得到八段精矿与八段尾矿； [0050] S214、八段精矿进行滤干后得到最终精矿与回水，尾矿包括一段尾矿、二段尾矿、四段尾矿、五段尾矿、六段尾矿、七段尾矿、八段尾矿。 [0051] 进一步优化方案，步骤S2中：二段精矿在通过优先分级设备之前加水调节矿浆浓度，矿浆浓度由不小于50％的浓度调节至25％‑30％，并通过渣浆泵将25％‑30％浓度的矿浆调节至‑400目粒级占比不小于45％。 [0052] 在原三段磨矿选别基础上投入一台渣浆泵和配套泵箱、一组长锥形高效水力旋流器。通过空余出来的二终段磨机循环负荷即为前端可提升处理能力的有效空间，提产幅度一般可达5％～15％，投资回报期可控制在30天以内，工艺改进后经济效益显著。 [0053] 进一步优化方案，步骤S2中：溢流物料的溢流细度为‑400目粒级占比不小于85％，砂浆浓度不大于15％，沉砂物料的沉砂细度为‑400目粒级占比不大于30％，砂浆浓度不小于75％。 [0054] 本发明的工作原理如下： [0055] 按照‑0.037mm粒级对一段闭路磨矿+磁选后的精矿中合格粒级进行优先分级后将分级后‑0.037mm粒级占比达到85％以上的合格物料直接进入终段磁选流程的一段精矿优先分级快选工艺，通过φ250长锥形高效水力旋流器对二段精矿进行优先分级快选技术，可实现将二段精矿中30％～50％的合格粒级物料被优先分级出来与二段磨矿分级阶段的产品混合进入终段磁选流程得到合格的铁精矿，从而大幅降低二段三段闭路磨矿和选别的循环负荷，从而使得此类三阶段磨矿磁选工艺流程的选矿厂，通过一段磨矿选别精矿优先分级快选工艺流程应用来达到提产增效的目的。通过增加一段精矿泵和优先分级所用的旋流器，可实现此类三段阶段磨矿阶段选别流程的选矿厂，提产增效达到8％～15％的效果。 [0056] 通过优先分级和快选的过程，将复合单体解离的物料从前端直接分级进入后端选别，降低了中级流程的循环负荷量，使得生产流程更加高效，且优先分级的溢流物料可以配合进入磁选机或者淘洗机达到更佳的选别效果，优先分级的沉砂物料可以配合进入二、终段球磨机或者搅拌磨内达到更佳的磨矿效果。 [0057] 选取新疆某磁铁矿选矿厂生产工艺改造实例，原矿含铁33.09％。 [0058] 将上述磁铁矿矿石经三段两闭路破碎、筛分至10mm以下，再经过一段磨矿前湿式预选，湿式预选精矿进入磨矿选别流程。经一段磨矿、一段旋流器分级、一段粗磁选选别后，二段精矿进入优先分级流程，将二段精矿中‑400目粒级的部分物料以旋流器溢流的形式从流程中分离出，直接进入终段磁选流程；从而降低进入二、终段磨矿流程中物料的通过量，以此达到提升二、终段磨矿效率的目的，进而可实现全流程的提产效果。 [0059] 新疆某磁铁矿选矿厂实施一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法后，对优先分级快选的局部流程工艺技术指标考查数据如下表所示： [0060] 表1：实施例局部流程考查指标情况 [0061] [0062] 由实施例局部流程考查数据可知，优先分级快选的局部流程的平均分级量效率为55.28％，平均分级质效率为39.14％，分级溢流(即合格粒级物料)中‑400目粒级占比平均为80.75％，平均分级溢流产率为37.13％。分级效率、溢流产率均较为理想。 [0063] 新疆某磁铁矿选矿厂实施一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法前后，主要生产技术指标数据对比如下表所示： [0064] 表2：实施例生产指标情况 [0065] [0066] 从生产指标数据分析可知，新疆某磁铁矿选矿厂实施一种提高细粒级磁铁矿石阶磨阶选效率的选矿方法后，其他工艺技术指标相对变化不大；入磨矿石量平均为189.27t/h，较原流程增加16.07t/h，提升9.28％。 |
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