从铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺 |
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| 申请号 | CN201810147519.0 | 申请日 | 2018-02-12 | 公开(公告)号 | CN108097452A | 公开(公告)日 | 2018-06-01 |
| 申请人 | 包头市汇林薪宝矿业有限责任公司; | 发明人 | 云伟; 云文杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种从 铁 矿石 中生产优质铁精矿的选矿工艺，属于矿业工程技术领域。蒙古铁矿石中含有较多的磁黄铁矿，在 磁选 时进入到铁精矿中，导致铁精矿中硫含量较高，限制了铁精矿的利用。本发明采用磨矿‑磁选选铁‑浮选磁黄铁矿工艺，首先使大部分铁矿物 单体 解离，改善了磁黄铁矿颗粒表面的受 氧 化程度；采用高效合理的 硫酸 铝 或硫酸铝与 磷酸 钠、氟 硅 酸铵的混合物为磁黄铁矿的活化剂、pH调整剂，使磁黄铁矿矿物表面得到活化，并很好地控制了矿浆中的矿物表面的 荷电状态 ；采用具有较好选择性和捕收性的组合捕收剂，可以对氧化程度不同的磁黄铁矿同时捕收，大大降低了铁精矿中的硫含量，获得了优质铁精矿，使 磁铁 矿和磁黄铁矿得到有效分离。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种从铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺，其特征在于，采用三段磨矿-三次分级-二段磁选选铁-浮选磁黄铁矿选矿，首先通过三段磨矿-二段磁选工艺获得铁精矿；采用高效的活化剂和pH调整剂，使磁黄铁矿矿物表面得到活化，并控制了矿浆中的矿物表面的荷电状态；采用具有较好选择性和捕收性的组合捕收剂，对氧化程度不同的磁黄铁矿同时捕收，大大降低了铁精矿中的硫含量，获得了C67Ⅰ类或Ⅱ类优质铁精矿； |
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| 说明书全文 | 从铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺技术领域[0001] 本发明属于矿业工程技术领域，具体涉及一种从铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺。 背景技术[0002] 蒙古铁矿石大部分为磁铁矿矿石，全铁含量较高，属于富铁矿石，但由于硫的含量较高限制了它的利用。蒙古铁矿石中的含硫矿物一般为磁黄铁矿，由于磁黄铁矿具有磁性，在铁矿石磁选时随着磁铁矿进入到铁精矿中，致使铁精矿中的硫在2.0％以上，有时甚至高达3％以上，对铁精矿的质量造成了严重影响。铁精矿中存在的含硫矿物不仅在烧结过程中污染大气，而且为了保证脱硫效果必须加入更多的石灰，从而导致渣量增大、焦比升高，另外钢铁中的硫可在钢铁热加工时易产生“热脆”。磁黄铁矿具有比其他硫化物更容易氧化的特点，在磨矿时易泥化，因此，磁黄铁矿在浮选过程中，由于磁黄铁矿的氧化、泥化，而且氧化程度深浅不一，属于较难脱除的矿物。为此选矿工作者对脱除磁黄铁矿进行了很多研究工作，脱除磁黄铁矿的方法一般为浮选法，目前对浮选活化剂、抑制剂和捕收剂的研究较多，但对氧化程度较深的磁黄铁矿分选效果不好，尤其对矿石性质经常变化的含硫较高的外购蒙古铁矿石很难将铁精矿中的硫降至0.4％以下，而且铁精矿损失较多，回收率不足80％。 发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种从铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺，该工艺使铁精矿中的硫降至0.4％以下，并且保证铁精矿的回收率在87％以上，不仅降低了铁精矿的硫含量，消除了硫对后续作业的影响，而且减少了铁精矿的流失，减少了硫对大气的污染。 [0004] 本发明的目的按如下方式实现。 [0005] 1、原料的三段磨矿； [0006] 将蒙古铁矿石首先进行一段磨矿，一段磨矿产品进入分级机进行一次分级作业，得到一次分级沉砂产品和一次分级溢流产品；一次分级沉砂产品进行二段磨矿得到二段磨矿产品，二段磨矿产品返回一次分级进行检查分级；一次分级溢流产品进入水力旋流器进行二次分级作业，得到二次分级沉砂产品和二次分级溢流产品；二次分级沉砂产品进行三段磨矿得到三段磨矿产品，三段磨矿产品进入水力旋流器进行三次分级作业，得到三次分级沉砂产品和三次分级溢流产品；三次分级沉砂产品返回到三段磨机继续进行磨矿；将二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合，其粒度-200目占70-77％，作为磁选的原料。 [0007] 2、磁选选铁； [0008] 将上述步骤获得的二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合后作为一次磁选的原料，在磁场强度135-159kA/m条件下进行磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿；将一段磁选粗精矿在磁场强度119-135kA/m条件下进行二次磁选，获得二段磁选精矿和中矿，由于中矿铁矿物大部分未单体解离，返回到三段磨机进行磨矿，使铁矿物单体解离后继续进行磁选选别。蒙古铁矿石采用三段磨矿-二段磁选的选矿工艺，可从含全铁52-57％％的铁矿石中，获得全铁大于66％、回收率大于94％的铁精矿。 [0009] 3、浮选脱硫； [0010] 以上述步骤获得的铁精矿作为浮选磁黄铁矿的原料，以硫酸铝或质量比3-1:1-2硫酸铝和氟硅酸铵的混合物或质量比1-2:3-2硫酸铝和磷酸钠的混合物作为磁黄铁矿的pH调整剂和活化剂，戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，采用质量比3-2:2-1:1-0.5戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，在pH调整剂和活化剂用量为1.5-3.5kg/t、捕收剂用量0.2-0.8kg/t、自然矿浆温度、pH值4.5-5.5的条件下，搅拌3-8min后进行一次粗选，获得粗选铁精矿和粗选泡沫；以粗选铁精矿作为浮选扫选原料，以质量比3-2:2-1:1-0.5戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，捕收剂用量0.05-0.15kg/t，在自然矿浆温度条件下搅拌1-3min，然后在自然pH值下进行扫选，获得硫品位0.1-0.4％、全铁品位大于67％、作业回收率90-94％的优质铁精矿和扫选泡沫。 [0011] 4、采用磨矿-磁选选铁-浮选磁黄铁矿选别工艺，可从含硫大于2％％的蒙古铁矿石中，得到硫品位0.1-0.3％、全铁品位大于67％、回收率87-92％的优质铁精矿； [0012] 5、将上述步骤获得的粗选泡沫和扫选泡沫合并作为进一步选硫的原料。 [0013] 与现有技术相比，本发明技术效果包括： [0014] 本技术首先采用三段磨矿-二段磁选工艺回收铁矿物，不仅使大部分铁矿物实现了单体解离，改善了磁黄铁矿颗粒表面的受氧化程度，而且每段磨矿均采用分级设备控制好磨矿细度，这不仅降低了磨矿能耗，节省了磨矿成本，而且又不会因过磨产生泥化，为磁黄铁矿单体浮选创造了条件；采用高效的活化剂和pH调整剂，很好地使磁黄铁矿矿物表面得到活化，并很好地控制了矿浆中的矿物表面的荷电状态；采用具有较好选择性和捕收性的组合捕收剂，可以对氧化程度不同的磁黄铁矿同时捕收，大大降低了铁精矿中的硫含量，获得了优质铁精矿，实现了磁铁矿和磁黄铁矿的有效分离。 [0015] 本发明采用一种从蒙古铁矿石中生产C67Ⅰ类或Ⅱ类优质铁精矿的选矿工艺，即采用磨矿-磁选选铁-浮选磁黄铁矿工艺，配以高效的药剂组合将磁黄铁矿从铁精矿中脱除，使铁精矿中的硫降至0.4％以下，并且保证铁精矿的回收率在87％以上，不仅降低了铁精矿的硫含量，消除了硫对后续作业的影响，而且减少了铁精矿的流失，并生产出C67Ⅰ类或Ⅱ类优质铁精矿。 [0018] 图1为本发明中从铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺的流程图。 具体实施方式[0019] 以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。 [0020] 实施例1 [0021] 一种从蒙古铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺，主要包括以下几个部分： [0022] 1、将蒙古铁矿石首先进行一段磨矿(磨机型号Φ3.2×4.5m)，一段磨矿产品进入分级机进行一次分级作业，得到一次分级沉砂产品和一次分级溢流产品； [0023] 2、以上述步骤获得的一次分级沉砂产品进行二段磨矿(磨机型号Φ3.6×4.0m)，二段磨矿产品返回一次分级进行检查分级；一次分级溢流产品进入旋流器进行二次分级作业，得到二次分级沉砂产品和二次分级溢流产品； [0024] 3、以上述步骤获得的二次分级沉砂产品进行三段磨矿(磨机型号Φ3.6×6.0m)，三段磨矿产品进入旋流器进行三次分级作业，得到三次分级沉砂产品和三次分级溢流产品；三次分级沉砂产品返回到三段磨机继续进行磨矿；将二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合，其粒度-200目占72.8％，作为磁选的原料； [0025] 4、将上述步骤获得的二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合后作为一次磁选的原料，在磁场强度143kA/m条件下进行磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿；将一段磁选粗精矿在磁场强度127kA/m条件下进行二次磁选，获得二段磁选精矿和中矿，中矿返回到三段磨机进行磨矿。蒙古铁矿石通过三段磨矿-二段磁选选矿工艺选别，可从含全铁53.20％％的铁矿石中，获得全铁品位67.00％、回收率96.85％的铁精矿； [0026] 5、以上述步骤获得的铁精矿作为浮选磁黄铁矿的原料，以硫酸铝作为磁黄铁矿的pH调整剂和活化剂，采用质量比2:1.5:0.5戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，在硫酸铝用量为2.5kg/t、捕收剂用量0.50kg/t、自然矿浆温度、pH值5的条件下，搅拌6min后进行一次粗选，获得粗选铁精矿和粗选泡沫； [0027] 6、以上述步骤获得的粗选铁精矿作为浮选扫选原料，以质量比2:1.5:0.5戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，捕收剂用量0.1kg/t，在自然矿浆温度条件下搅拌3min，然后在自然pH值下进行扫选，获得硫品位0.19％、全铁品位68.10％、作业回收率91.21％的优质铁精矿和扫选泡沫； [0028] 7、采用三段磨矿-磁选选铁-浮选磁黄铁矿选别工艺，可从含硫2.30％％的蒙古铁矿石中，得到硫品位0.19％、全铁品位68.10％、回收率88.33％的优质铁精矿； [0029] 8、将上述步骤获得的粗选泡沫和扫选泡沫合并作为进一步选硫的原料。 [0030] 实施例2 [0031] 一种从蒙古铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺，主要包括以下几个部分： [0032] 1、将蒙古铁矿石首先进行一段磨矿(磨机型号Φ3.2×4.5m)，一段磨矿产品进入分级机进行一次分级作业，得到一次分级沉砂产品和一次分级溢流产品； [0033] 2、以上述步骤获得的一次分级沉砂产品进行二段磨矿(磨机型号Φ3.6×4.0m)，二段磨矿产品返回一次分级进行检查分级；一次分级溢流产品进入旋流器进行二次分级作业，得到二次分级沉砂产品和二次分级溢流产品； [0034] 3、以上述步骤获得的二次分级沉砂产品进行三段磨矿(磨机型号Φ3.6×6.0m)，三段磨矿产品进入旋流器进行三次分级作业，得到三次分级沉砂产品和三次分级溢流产品；三次分级沉砂产品返回到三段磨机继续进行磨矿；将二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合，其粒度-200目占76.2％，作为磁选的原料； [0035] 4、将上述步骤获得的二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合后作为一次磁选的原料，在磁场强度151kA/m条件下进行磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿；将一段磁选粗精矿在磁场强度131kA/m条件下进行二次磁选，获得二段磁选精矿和中矿，中矿返回到三段磨机进行磨矿。蒙古铁矿石通过三段磨矿-二段磁选选矿工艺选别，可从含全铁55.70％的铁矿石中，获得全铁品位66.60％、回收率96.62％的铁精矿； [0036] 5、以上述步骤获得的铁精矿作为浮选磁黄铁矿的原料，以质量比3:1硫酸铝和氟硅酸铵的混合物作为磁黄铁矿的pH调整剂和活化剂，质量比3:2:0.8戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，在pH调整剂和活化剂用量为3.0kg/t、捕收剂用量0.60kg/t、自然矿浆温度、pH值4.8的条件下，搅拌8min后进行一次粗选，获得粗选铁精矿和粗选泡沫； [0037] 6、以上述步骤获得的粗选铁精矿作为浮选扫选原料，以质量比3:2:0.8戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，捕收剂用量0.13kg/t，在自然矿浆温度条件下搅拌3min，然后在自然pH值下进行扫选，获得硫品位0.38％、全铁品位67.80％、作业回收率90.14％的优质铁精矿和扫选泡沫； [0038] 7、采用三段磨矿-磁选选铁-浮选磁黄铁矿选别工艺，可从含硫3.01％％的蒙古铁矿石中，得到硫品位0.38％、全铁品位67.80％、回收率87.10％的优质铁精矿； [0039] 8、将上述步骤获得的粗选泡沫和扫选泡沫合并作为进一步选硫的原料。 [0040] 实施例3 [0041] 一种从蒙古铁矿石中生产优质铁精矿的选矿工艺，主要包括以下几个部分： [0042] 1、将蒙古铁矿石首先进行一段磨矿(磨机型号Φ3.2×4.5m)，一段磨矿产品进入分级机进行一次分级作业，得到一次分级沉砂产品和一次分级溢流产品； [0043] 2、以上述步骤获得的一次分级沉砂产品进行二段磨矿(磨机型号Φ3.6×4.0m)，二段磨矿产品返回一次分级进行检查分级；一次分级溢流产品进入旋流器进行二次分级作业，得到二次分级沉砂产品和二次分级溢流产品； [0044] 3、以上述步骤获得的二次分级沉砂产品进行三段磨矿(磨机型号Φ3.6×6.0m)，三段磨矿产品进入旋流器进行三次分级作业，得到三次分级沉砂产品和三次分级溢流产品；三次分级沉砂产品返回到三段磨机继续进行磨矿；将二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合，其粒度-200目占74.6％，作为磁选的原料； [0045] 4、将上述步骤获得的二次分级溢流产品和三次分级溢流产品混合后作为一次磁选的原料，在磁场强度147kA/m条件下进行磁选，获得一段磁选粗精矿，并抛除部分尾矿；将一段磁选粗精矿在磁场强度123kA/m条件下进行二次磁选，获得二段磁选精矿和中矿，中矿返回到三段磨机进行磨矿。蒙古铁矿石通过三段磨矿-二段磁选选矿工艺选别，可从含全铁55.60％％的铁矿石中，获得全铁品位66.80％、回收率96.11％的铁精矿； [0046] 5、以上述步骤获得的铁精矿作为浮选磁黄铁矿的原料，以质量比1:1.2硫酸铝和磷酸钠的混合物作为磁黄铁矿的pH调整剂和活化剂，采用质量比2:1.5:0.5戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，在硫酸铝用量为3.0kg/t、捕收剂用量0.52kg/t、自然矿浆温度、pH值4.9的条件下，搅拌5min后进行一次粗选，获得粗选铁精矿和粗选泡沫； [0047] 6、以上述步骤获得的粗选铁精矿作为浮选扫选原料，以质量比2:1.5:0.5戊基黄原酸钠、乙基黄原酸钠和丁钠黑药作为磁黄铁矿的捕收剂，捕收剂用量0.1kg/t，在自然矿浆温度条件下搅拌3min，然后在自然pH值下进行扫选，获得硫品位0.23％、全铁品位67.90％、作业回收率90.78％的优质铁精矿和扫选泡沫； [0048] 7、采用三段磨矿-磁选选铁-浮选磁黄铁矿选别工艺，可从含硫2.30％％的蒙古铁矿石中，得到硫品位0.23％、全铁品位67.90％、回收率87.32％的优质铁精矿； [0049] 8、将上述步骤获得的粗选泡沫和扫选泡沫合并作为进一步选硫的原料。 |
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