一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202410249369.X | 申请日 | 2024-03-05 | 公开(公告)号 | CN117983397A | 公开(公告)日 | 2024-05-07 |
| 申请人 | 攀枝花龙佰丰源矿业有限公司; | 发明人 | 吴登平; 王祥波; 李友明; 赵刘阳; 刘子君; 曾春林; 喻新灵; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种超低品位 钒 钛 磁 铁 矿选别高品质铁精矿的方法，涉及矿物加工技术领域。该方法中包括有如下工艺流程：三段全闭路磨矿分级的工艺流程、“先筛后磨”工艺流程、“阶磨阶选”工艺流程、“高频叠筛+旋流器”组合分级和旋流器分级等，通过上述工艺的组合应用，可有效解决超低品位钒钛 磁铁 矿选别铁精矿品质低、成本高、操作难度大的问题，提高铁精矿的品位和细度，降低生产成本，提高生产效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法，其特征在于，其包括如下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法技术领域背景技术[0002] 钒钛磁铁矿是一种具有重要工业价值的矿石资源，利用其生产的铁精矿是重要的冶铁来源之一。随着矿山的持续开采，原矿品位在不断下降，超低品位钒钛磁铁矿在选别时面临着一些难以解决的问题，例如铁精矿品质低、生产成本高、操作难度大等。 [0003] 目前，针对超低品位钒钛磁铁矿的选别，常见有如下两种解决方案。第一种是通过磨矿过程优化(新增塔磨机)来提高铁精矿的细度，从而提升品位，但随之将带来铁精矿难以脱水过滤和钛铁矿过磨的难题，铁精矿细磨后将极大增加脱水过滤的成本，同时滤饼水分较高，采用塔磨机细磨后钛铁矿被过磨，现有生产技术难以对过磨后的钛铁矿进行有效回收，影响钛金属的回收；第二种是使用多种铁精矿提质设备组合串联选别，多次对铁精矿进行提质降杂，以保证铁精矿的品位，但该方法将延长工艺流程，增加较多的提质设备，导致成本大幅提升，同时目前市面上的铁精矿提质设备并不是很成熟，操作控制难度较大。 [0004] 现有选矿技术在处理超低品位钒钛磁铁矿时存在一些问题。首先，磨矿分级过程中的操作难度较大，且成本较高。其次，现有的分级浓缩组合技术在物料筛分与分级过程中无法实现精准的筛分与检查分级，同时球磨机的磨矿效率也无法得到保证。此外，现有分级无法满足生产高品位铁精矿的要求，且使用老式的螺旋分级机存在效率低、操作难度大等问题。 [0005] 鉴于此，特提出本发明。 发明内容[0006] 本发明的目的在于提供一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法，以解决上述技术问题。 [0007] 本发明是这样实现的： [0008] 第一方面，本发明提供了一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法，其包括如下步骤： [0009] S1.将已经破碎后的原矿通过直线筛进行筛分：直线筛筛上物料进入一段球磨机，一段球磨排矿返回直线筛实现一段闭路磨矿；直线筛筛下合格粒级的物料通过一段磁选：一段磁选精矿进入二段旋流器，一段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0010] S2.将所述一段磁选精矿通过所述二段旋流器进行分级：所述二段旋流器的沉砂进入二段球磨机，二段球磨排矿返回二段旋流器实现闭路磨矿；所述二段旋流器的溢流进入二段磁选：二段磁选精矿进入高频叠筛，二段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0011] S3.将所述二段磁选精矿通过高频叠筛进行分级； [0012] 高频叠筛筛上物料进入三段旋流器进行分级：所述三段旋流器的沉砂进入三段球磨机再磨，三段球磨排矿返回三段旋流器进行分级；所述三段旋流器的溢流返回高频叠筛实现闭路磨矿； [0013] 高频叠筛筛下进入三段磁选：三段磁选精矿进入高频谐波磁选机，三段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0014] S4.将三段磁选精矿通过高频谐波磁选机进行精选提质：高频谐波磁选精矿进入品位提升机，高频谐波磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0015] S5.所述品位提升机出来的精矿为铁精矿；所述品位提升机出来的尾矿作为选钛原料排至选钛车间。 [0016] 本发明具有以下有益效果： [0017] 本发明提供的一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法，采用三段全闭路磨矿的工艺流程，可根据原矿性质，在遇到难选矿时，对工艺参数进行灵活调节，矿石适应能力强，磨矿分级效率高；各段分级工艺均由“先磨后筛”优化为“先筛后磨”，合格粒级物料不再进入球磨机，减少钛物料过磨，减少弱磁性矿物及非磁性矿物的非必要磨矿；采取“阶磨阶选”的技术，可以减少对弱磁性矿物及非磁性矿物非必要磨矿，同时极大提高二段球磨机和三段球磨机的磨矿效率与生产能力；使用“高频叠筛—旋流器”组合进行分级，实现了精准筛分与检查分级，可有效降低系统循环负荷，提高处理能力；采用旋流器进行分级，在提高物料分级效率的同时，可优化空间布置，降低岗位操作难度，提升精细化操作水平。通过上述技术手段的组合应用，能够有效解决超低品位钒钛磁铁矿选别铁精矿品质低、成本高、操作难度大的问题，提高铁精矿的品位和细度，降低生产成本，提高生产效率。附图说明 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0019] 图1为超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的工艺流程示意图。 具体实施方式[0020] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。 [0021] 第一方面，本发明提供了一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法，其包括如下步骤： [0022] S1.将已经破碎后的原矿通过直线筛进行筛分：直线筛筛上物料进入一段球磨机，一段球磨排矿返回直线筛实现一段闭路磨矿；直线筛筛下合格粒级的物料通过一段磁选：一段磁选精矿进入二段旋流器，一段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0023] S2.将一段磁选精矿通过二段旋流器进行分级：二段旋流器的沉砂进入二段球磨机，二段球磨排矿返回二段旋流器实现闭路磨矿；二段旋流器的溢流进入二段磁选：二段磁选精矿进入高频叠筛，二段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0024] S3.将二段磁选精矿通过高频叠筛进行分级； [0025] 高频叠筛筛上物料进入三段旋流器进行分级：三段旋流器的沉砂进入三段球磨机再磨，三段球磨排矿返回三段旋流器进行分级；三段旋流器的溢流返回高频叠筛实现闭路磨矿； [0026] 高频叠筛筛下进入三段磁选：三段磁选精矿进入高频谐波磁选机，三段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0027] S4.将三段磁选精矿通过高频谐波磁选机进行精选提质：高频谐波磁选精矿进入品位提升机，高频谐波磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间； [0028] S5.品位提升机出来的精矿为铁精矿；品位提升机出来的尾矿作为选钛原料排至选钛车间。 [0029] 通过上述技术手段的组合应用，能够有效解决超低品位钒钛磁铁矿选别铁精矿品质低、成本高、操作难度大的问题，提高铁精矿的品位和细度，降低生产成本，提高生产效率。 [0030] 在本发明应用较佳的实施例中，直线筛的筛孔尺寸为1.2‑1.8mm；进一步地，直线筛的筛分效率>98％。 [0031] 将原矿粉碎后，所得矿物中‑10mm粒级的矿物占比≥88.00％，然后进入直线筛进行筛分。 [0032] 需要说明的是，直线筛(直线振动筛)利用振动电机激振作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口，通过筛网产生筛上物、筛下物分别从各自的出口排出。 [0033] 具体到本发明中，直线筛筛上物料进入一段球磨机，一段球磨排矿返回直线筛实现一段闭路磨矿，直线筛筛下合格粒级的物料通过一段磁选机，一段磁选精矿进入二段旋流器进行进一步的分级处理，一段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间。 [0034] 此外，本发明中还对磨机格子板进行了优化，将磨机填充率由42％提高至45％‑47％，实现高填充率磨矿，提高磨矿效率，该优化使得球磨机排矿中新增‑0.075mm粒级的物料的产率增加约6.42％。 [0036] 磁选机利用矿石有无磁性的性质分离磁性物质和非磁性物质，当物料经过磁选机分选区时，磁性物质受磁力吸引和非磁性物质走向不同的路径，从而实现分选。 [0037] 磁选机采用自动化分离技术，主要用于提高矿产品中有用矿物的品位，提高有用矿物的回收率，提升经济效益。 [0038] 一段磁选中磁场强度的设置，可有效降低跑尾、保证铁精矿的回收率。 [0039] 在本发明应用较佳的实施例中，二段磁选包括一粗一精串联磁选；一粗一精串联磁选包括粗选磁选和精选磁选。 [0040] 采用一粗一精进行串联磁选，可以有效减小中间设备的使用量，优化空间布置，降低占地面积，便于操作人员在设备周边实施作业、维护和修理。 [0041] 在一种可选的实施例中，二段磁选中粗选磁选的磁场强度为1800‑2200GS，二段磁选中精选磁选的磁场强度为1600‑2000GS。 [0042] 在本发明应用较佳的实施例中，二段磁选中粗选磁选的铁品位为44％‑45％，二段磁选中精选磁选的铁品位为46％‑47％。 [0043] 在本发明应用较佳的实施例中，高频叠筛包括不同孔径的筛网；在可选的实施方式中，高频叠筛使用的筛网孔径选自0.075mm、0.1mm、0.12mm和0.15mm中的一种或多种。 [0044] 进一步地，高频叠筛使用的筛网孔径包括0.075mm和0.1mm。 [0045] 高频叠筛只能进行精准分级，筛上物料中仍夹带有部分合格粒级物料，同时筛上物料的浓度仅能达到60.00％，不能直接进入球磨机中进行磨矿。而旋流器无法实现精准分级，溢流中仍含有部分粗粒级物料，将对下一流程及铁精矿的质量产生影响，但旋流器的沉砂浓度可达到70.00％以上，能有效保证球磨机的磨矿效率。 [0046] 高频叠筛在满足细度要求的同时可提高对矿物的分级处理能力，实际生产中可以根据生产情况对筛网的使用比例进行合理的调整；不同孔径的筛网组合叠加，增大筛分面积的同时，也节约了设备的占地面积，优化设备的空间布置。 [0047] 本发明中联合使用“高频叠筛—旋流器”进行分级，实现了精准筛分与检查分级，有效降低系统循环负荷，提高对矿物的处理能力。其中，旋流器分级效率>75％，高频叠筛分级效率>65％。同时旋流器的使用，使得球磨机的磨矿浓度和磨矿效率得到有效保障，磨矿浓度>68％。 [0048] 本发明首次采用0.075mm的叠筛筛网提升铁精矿细度，并与0.1mm叠筛混装使用，提高筛分效率的同时降低流程循环负荷，保证铁精矿的细度‑0.075mm≥88.00％，确保最终铁精矿品位≥54.00％。 [0049] 本发明中二段旋流器和三段旋流器的分级粒度为74‑150μm，入料压力位为：0.06‑0.1MPa、沉砂口直径为55mm和65mm混用；本发明使用旋流器分级替代螺旋分级机后，减小了空间占地面积，分级效率得以提高，同时亦降低了岗位操作难度。 [0050] 在本发明应用较佳的实施例中，三段磁选包括一粗一精串联磁选；一粗一精串联磁选包括粗选磁选和精选磁选； [0051] 在可选的实施方式中，三段磁选中粗选磁选的磁场强度为1000‑1200GS，三段磁选中精选磁选的磁场强度为900‑1000GS。 [0052] 其中，三段磁选精矿进入高频谐波磁选机，三段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间。高频谐波磁选精矿进入品位提升机，品位提升机对矿物进行淘洗除去夹带的细泥后成为高品质铁精矿，所得高品质铁精矿品位>54.5％，回收率大于42％。 [0053] 需要说明的是，本发明使用的高频谐波磁选机与常规筒式磁选机磁系固定不动的形式不同，高频谐波磁场磁选机其磁系与简体异步旋转，磁系在自身驱动系统的驱动下，在一个周期内高频旋转，因此磁性矿石在磁筒表面可产生数十倍于常规筒式磁选机的磁翻滚，同时磁链形状由粗粒长轴形式打散为短针状形式，在随简体高速翻转的同时自身高速自转，在此过程中弱磁性矿石及贫连生体得到充分的暴露、分离，最终实现矿石的高精度分选。 [0054] 在本发明应用较佳的实施例中，三段磁选中粗选磁选的铁品位为49％‑50％，三段磁选中精选磁选的铁品位为51％‑52％。 [0055] 在本发明应用较佳的实施例中，一段球磨机的磨矿浓度70％‑75％，二段球磨机的磨矿浓度68％‑73％，三段球磨机的磨矿浓度均为68％‑73％。 [0056] 需要说明的是，本发明采用三段全闭路磨矿的工艺流程，所得铁精矿细度(‑0.075mm)由80.00％提升至88.00％，铁精矿TFe品位由52.60％提高至54.00％以上，同时可根据原矿性质，在遇到难选矿时，对工艺控制参数进行灵活调节，最高能使铁精矿细度提升至95.00％，保证铁精矿品质；该系统灵活度高，矿石适应能力强。 [0057] 此外，本发明中的各段分级均由原先的“先磨后筛”优化为“先筛后磨”，合格粒级的物料不再进入球磨机磨矿，减少钛物料过磨；使得一段球磨磨矿的入磨量降低为原来的55％，同时磁选尾矿中‑0.0385mm粒级的物料的产率降低约5.41％。“先筛后磨”的实施还有效减少了弱磁性矿物及非磁性矿物的非必要磨矿。 [0058] 在本发明应用较佳的实施例中，铁精矿中的铁品位>54％，回收率>42％；磁选尾矿中铁品位<11％。 [0059] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。 [0060] 实施例1 [0061] 请参照图1，本实施例提供的一种超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的方法，其包括如下步骤： [0062] S1.将原矿粉碎，碎粒中‑10mm的物料占比≥88％，然后通过筛孔为1.5mm的直线筛进行筛分，筛分效率>98％：直线筛筛上物料+1.5mm粒级以上的物料进入一段球磨机，经一段球磨机球磨后，排矿返回直线筛实现一段闭路磨矿；直线筛筛下‑1.5mm的合格粒级物料进入一段磁选工序，其中‑1mm粒级的物料占比>92％：一段磁选精矿进入二段旋流器，一段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间；一段磁选机使用磁场强度为3200GS。 [0063] 需要说明的是，本实施例中使用的一段球磨机为MQS3245使用2台，控制一段球磨的磨矿浓度在72％左右，保证磨矿效率；流程由“先磨后筛”优化为“先筛后磨”，通过旋流器组合高频叠筛实现高效精准分级，有效降低了循环负荷，提高磨机的生产能力。本发明的其他实施例中，可以根据实际需要选择合适规格的球磨机进行球磨。 [0064] S2.将一段磁选精矿通过二段旋流器进行分级：二段旋流器的沉砂进入二段球磨机，二段球磨排矿返回二段旋流器实现闭路磨矿。 [0065] 二段旋流器的溢流进入二段磁选：二段磁选精矿进入高频叠筛，二段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间；沉砂进入二段球磨，二段球磨排矿返回旋流器分级，实现闭路磨矿；二段磁选采用一粗一精串联磁选，减小中间设备与降低占地面积，其中，粗选得到的铁品位为44％‑45％，精选得到的铁品位为46％‑47％；二段粗选磁场强度使用2000GS，精选磁场强度使用1800GS。 [0066] 本实施例中使用的二段球磨机为1台，规格为MQG2765，其控制二段球磨的磨矿浓度在70％左右，保证磨矿效率。本发明的其他实施例中，可以根据实际需要选择合适规格的球磨机进行球磨。 [0067] 本实施例中二段旋流器设备型号为FX400‑GX、分级粒度：74‑150μm、入料压力：0.06‑0.1MPa、沉砂口直径为55mm和65mm混用；使用旋流器分级替代螺旋分级机后，减小了空间占地面积，分级效率得以提高，同时亦降低了岗位操作难度；本发明的其他实施例中，旋流器的规格可以根据实际需要进行合理的选用。 [0068] S3.将二段磁选精矿通过高频叠筛进行分级。 [0069] 高频叠筛筛上物料进入三段旋流器进行分级：三段旋流器的沉砂进入三段球磨机再磨，三段球磨排矿返回三段旋流器进行分级；三段旋流器的溢流返回高频叠筛实现闭路磨矿。 [0070] 高频叠筛筛下进入三段磁选，高频叠筛筛下‑0.075mm粒级的物料占比>88％：三段磁选精矿进入高频谐波磁选机，三段磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间；三段磁选机，同样采用一粗一精串联磁选流程，其中，粗选得到的铁品位为49％‑50％，精选得到的铁品位为51％‑52％；三段粗选磁场强度1000GS，三段精选磁场强度1000GS。 [0071] 需要说明的是，本实施例中高频叠筛筛网采用孔径为0.075mm与0.1mm进行混用，在满足细度要求的同时提高处理能力，并根据生产情况对两种筛网的使用比例进行调整；设备型号为D5Z121405，振动频率25Hz；本发明的其他实施例中，可以根据实际需要选择合适规格的高频叠筛筛网进行合适比例的调整。 [0072] 本实施例中使用的三段球磨机为1台，规格为MQG2765，其控制三段球磨的磨矿浓度在70％左右，保证磨矿效率；本发明的其他实施例中，可以根据实际需要选择合适规格的球磨机进行球磨。 [0073] 本实施例中使用的三段旋流器设备型号均为FX400‑GX、分级粒度为74‑150μm、入料压力：0.06‑0.1MPa、沉砂口直径为55mm和65mm混用。本发明的其他实施例中，旋流器的规格可以根据实际需要进行合理的选用。 [0074] S4.将三段磁选精矿通过高频谐波磁选机进行精选提质：高频谐波磁选精矿进入品位提升机，高频谐波磁选尾矿作为选钛原料排至选钛车间。 [0075] 需要说明的是，本实施例中高频谐波磁选机设备型号SXCT1230、磁场强度为1800GS；本发明的其他实施例中高频谐波磁选机设备型号可以根据实际需要进行合理的调整和配用。 [0076] S5.品位提升机出来的精矿为铁精矿；品位提升机出来的尾矿进入磁选尾矿。 [0077] 需要说明的是，本实施例中品位提升机为北京睿冶矿山机械有限公司所产A‑1200型淘洗机；在本发明的其他实施例中，品位提升机的规格可以根据实际需要进行合理的调整和配用。 [0078] 经过以上流程后，铁精矿磨矿细度‑0.075mm>88％、提高了解离度，最终铁精矿品位>54.5％，回收率>42％；实现了对超低品位钒钛磁铁矿选别高品质铁精矿的目的要求。 [0079] 综上所述，本发明是通过上述技术手段的组合应用，能够有效解决超低品位钒钛磁铁矿选别铁精矿品质低、成本高、操作难度大的问题，提高铁精矿的品位和细度，降低生产成本，提高生产效率。 [0080] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈