CN105728176A - 一种降低磁铁矿精矿中SiO2含量的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法，采用以下工艺：1）高硅磁铁精矿阴离子反浮选，获得TFe≥68.75%、SiO2含量<3.0%的高品质低硅铁精矿C1，并排出阴离子反浮选尾矿；2）阴离子反浮选尾矿预先分级?再磨?弱磁选，获得弱磁选精矿；3）弱磁选精矿磁重选，进一步获得TFe≥62.5%的%磁重选铁精矿C2。本发明具有铁精矿品位高、SiO2含量低、铁回收率高、细粒铁矿物损失小、选矿能耗低、指标稳定、现场易于操作管理等优点。
Description
技术领域
本发明属于铁矿石选矿技术领域，具体涉及一种磁铁矿提铁降硅的选矿方法，尤其是涉及进一步降低磁铁矿精矿中SiO2含量的选矿方法，特别适合于磁铁精矿品位65.0%-66.5%、SiO2含量6.0%-8.0%的高硅磁铁精矿的提铁降硅选矿作业。
背景技术
在我国铁精矿产量中，主要是磁铁矿精矿，其品位一般在65-66%，SiO2含量6-7%。为实现高炉炉料“精料方针”，使高炉炼铁实现节能降耗及高效化，有必要进一步降低铁精矿中SiO2含量。
磁铁精矿常用的降低SiO2含量的选矿技术主要有弱磁选-细筛再磨工艺流程（工艺一）、弱磁选-磁重选工艺流程（工艺二）、弱磁选-反浮选工艺流程（工艺三）。
弱磁选-细筛再磨工艺流程（工艺一）本身的优点有：①应用细筛，可以幅度较大地提高铁精矿品位。一般提高1.0-2.5个百分点之间，根据矿石性质不同，铁精矿品位甚至可提高3-4个百分点；②有利于防止过磨现象，细筛作业可以将合格粒级预先筛出，筛上产品再磨，流程配置较为合理。
其不足之处在于：①处理量小，设备台数多，筛网磨损快，操作管理要求较为严格；②对微细粒嵌布的铁矿石难以处理，铁矿山生产中应用的细筛最小筛孔尺寸为0.076mm，嵌布粒度更细的矿石未见采用本工艺的工业生产实践。
弱磁选-磁重选工艺流程（工艺二）本身的优点有：①加强了磁选过程，延长磁选时间，提高铁精矿品位；②磁重选采用磁选柱，磁选柱没有运动部件，装机功率小，主要靠水流分选，检修维护方便，运行成本低；③通过磁选柱能高效分出矿泥、单体脉石，特别是能高效分选出连生体及杂质，从而提高磁铁精矿品位。
其不足之处在于：①磁选柱处理量小，耗水量大，操作难度较大；②占地面积虽小，但是占用空间高度大，配置高度要求高。
弱磁选-反浮选工艺流程（工艺三）本身具有工艺成熟，指标稳定，操作简单，适宜处理微细粒嵌布的矿石等优点，但其缺点为在降低磁铁矿精矿中SiO2含量时，浮选尾矿的铁品位过高，导致铁精矿回收率低。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题，而提供一种铁精矿品位高、SiO2含量低、铁回收率高、细粒铁矿物损失小、选矿能耗低、指标稳定、现场易于操作管理的降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法，该方法能够显著降低磁铁矿精矿中SiO2含量且铁损失率<2.5%。
为实现本发明的上述目的，本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法通过以下技术方案来实现。本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法采用的工艺、步骤为：
1）高硅磁铁精矿阴离子反浮选：将已经过选矿作业提纯的TFe65.0%-66.5%、SiO2含量6.0%-8.0%的高硅磁铁精矿进行阴离子反浮选，获得占作业产率80.0%-92.0%、TFe≥68.75%、SiO2含量<3.0%的高品质低硅铁精矿C1，并排出阴离子反浮选尾矿。
所述的阴离子反浮选采用一次粗选、一次精选、三次扫选为宜。高品质低硅铁精矿C1的作业产率一般控制在85.0%-91.0%之间，有利于提高高品质低硅铁精矿C1的质量。
2）阴离子反浮选尾矿预先分级-再磨-弱磁选:将步骤1）排出的阴离子反浮选尾矿进行预先分级-再磨-弱磁选，获得弱磁选精矿，抛出弱磁选尾矿t1。
所述的弱磁选设备采用湿式筒式磁选机为佳。
3）弱磁选精矿磁重选：将步骤2）获得的弱磁选精矿进行磁重选，进一步获得TFe≥62.5%的%磁重选铁精矿C2，并进一步抛出磁重选尾矿t2。
为更好地抛出弱磁选精矿中的SiO2，所述的磁重选设备采用磁选柱。
上述1）步骤中获得的高品质低硅铁精矿C1、3）步骤中获得的磁重选铁精矿C2合并为TFe≥68.5%、SiO2含量≤3.0%最终高品质低硅铁精矿；上述2）步骤中排出的弱磁选尾矿t1、3）步骤中抛出的磁重选尾矿t2合并为最终尾矿。
为提高预先分级效率，所述的阴离子反浮选尾矿预先分级-再磨-弱磁选作业中，预先分级设备采用水力旋流器为佳，控制再磨的分级溢流粒度为-0.0385mm85-90%。
所述的阴离子反浮选粗选采用氢氧化钠为pH调整剂、玉米淀粉为抑制剂、石灰为活化剂，捕收剂采用脂肪酸盐或改性脂肪酸盐；阴离子反浮选粗选各浮选药剂添加量按浮选给矿的干矿量计，pH调整剂用量为600-800g/t，抑制剂用量为1200-1500g/t，活化剂用量为300-500g/t，捕收剂用量为200-300g/t；在反浮精选作业中再添加40-60g/t捕收剂；反浮扫选作业不需要添加药剂。
所述的湿式筒式磁选机的磁感应强度范围为0.1-0.2特斯拉为佳；所述的磁选柱技术参数优选为：磁感应强度范围为0.01-0.02特斯拉，上升水流速度20-40ml/s，磁场变换周期为3-4S。
上述药剂用量、磁感应强度、磨矿粒度等参数的具体值，皆可以根据矿石性质，通过实验室试验研究结果确定。
与现有技术相比，本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法具有如下优点：
（1）对磁选精矿首先采用阴离子反浮选可以得到大部分SiO2含量低的高品质铁精矿，实现了“能收早收”，大幅减少了后续处理的矿量，减少了进入再磨的矿量，有利于节能降耗。
（2）阴离子反浮选的尾矿经再磨-弱磁选，又可抛除绝大部分合格尾矿。
（3）弱磁选精矿经磁选柱进行磁重选，又可获得小部分铁精矿，保证总精矿的铁回收率。
（4）与背景技术中的工艺一比较，由于阴离子反浮选预先获得了大部分低硅高品质铁精矿，使得进入下段再磨的矿量大为降低，可磨矿至更细的磨矿粒度，以保证嵌布粒度细、难以解离的铁矿物得到充分磨矿解离。
（5）与背景技术中的工艺二比较，由于阴离子反浮选预先获得了大部分低硅高品质铁精矿，浮选尾矿又经再磨-弱磁选抛除了绝大部分的尾矿，大大减少了进入磁重选作业的矿量（仅相当于浮选给矿的5%左右），可最大限度规避工艺中磁重选耗水量大，配置难度大等的缺点，而主要发挥其选择性好、能提高铁精矿品位的优点。
（6）与背景技术中的工艺三比较，由于增加了阴离子反浮选尾矿的再磨-弱磁-磁重选作业，可大大降低尾矿品位，提高了铁精矿回收率。
（7）铁精矿品位高、SiO2含量低、铁回收率高、细粒铁矿物损失小、选矿能耗低、指标稳定、现场易于操作管理。
附图说明
图1为本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法的原则工艺流程图。
图2为本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法的实施例数质量流程图。
具体实施方式
为描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法做进一步详细说明。
由图1所示的本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法的原则工艺流程图看出，本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法包括以下工艺、步骤：
（1）高硅磁铁精矿阴离子反浮选。
将铁品位65.0-66.5%（SiO2含量6-8%）的高硅磁铁精矿用泵给入阴离子反浮选搅拌槽，其中添加调整剂氢氧化钠600-800g/t、抑制剂玉米淀粉1200-1500g/t、活化剂石灰300-500g/t、阴离子捕收剂MH（一种改性脂肪酸盐,市场上购买的）200-300g/t，搅拌后给入浮选机，经一次粗选、一次精选、三次扫选。精选加MH50g/t；扫选不添加药剂。反浮精选槽内产品为合格精矿，三次扫选泡沫为浮选尾矿，中矿顺序返回。本实施方式中，玉米淀粉作为絮凝剂，又作为抑制剂，在水中苛化后配成3%浓度使用。氢氧化钠作为pH调整剂，配成20%浓度使用。
在实际应用中，反浮扫选的次数可根据所处理矿石情况、铁精矿质量要求进行增减；浮选中矿返回方式也可根据所处理矿石情况选择集中返回或顺序返回。
（2）阴离子反浮选尾矿预先分级-再磨-弱磁选。
将阴离子反浮选尾矿进行水力旋流器分级，溢流粒度控制在-0.0385mm85-90%，沉砂进入球磨机进行再磨，球磨机排矿返回水力旋流器形成闭路。水力旋流器溢流（粒度-0.0385mm85-90%）进入弱磁选，得到弱磁选精矿，抛除大部分尾矿。
弱磁选采用湿式永磁筒式磁选机，其磁感应强度为0.1-0.2特斯拉。
（3）弱磁选精矿磁重选。
弱磁选精矿经磁选柱进行磁重选，进一步提高磁选精矿品位，可再获得小部分铁精矿，保证并入浮选精矿后的总精矿品位68.5±0.5%，SiO2含量<3%，铁精矿回收率>97.50%。
磁重选设备为磁选柱，磁选柱的磁感应强度范围为0.01-0.02特斯拉，上升水流速度20-40ml/s，磁场变换周期3-4S为宜。
由图2所示的本发明一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法的实施例数质量流程图看出，实施例中采用的高硅铁精矿物料中，TFe65.29%、SiO2含量6.71%。经过本发明提供的方法进行选别，获得了最终铁精矿品位68.71%、SiO2含量2.68%的低硅铁精矿，铁回收率高达97.91%。
Claims (5)
1.一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法，其特征在于采用以下工艺：
1）高硅磁铁精矿阴离子反浮选：将已经过选矿作业提纯的TFe65.0%-66.5%、SiO2含量6.0%-8.0%的高硅磁铁精矿进行阴离子反浮选，获得占作业产率80.0%-92.0%、TFe≥68.75%、SiO2含量<3.0%的高品质低硅铁精矿C1，并排出阴离子反浮选尾矿；
2）阴离子反浮选尾矿预先分级-再磨-弱磁选:将步骤1）排出的阴离子反浮选尾矿进行预先分级-再磨-弱磁选，获得弱磁选精矿，抛出弱磁选尾矿t1；
3）弱磁选精矿磁重选：将步骤2）获得的弱磁选精矿进行磁重选，进一步获得TFe≥62.5%的%磁重选铁精矿C2，并进一步抛出磁重选尾矿t2；
上述1）步骤中获得的高品质低硅铁精矿C1、3）步骤中获得的磁重选铁精矿C2合并为TFe≥68.5%、SiO2含量≤3.0%最终高品质低硅铁精矿。
2.如权利要求1所述的一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法，其特征在于：所述的阴离子反浮选采用一次粗选、一次精选、三次扫选；所述的弱磁选设备采用湿式筒式磁选机，所述的磁重选设备采用磁选柱。
3.如权利要求2所述的一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法，其特征在于：所述的阴离子反浮选尾矿预先分级-再磨-弱磁选作业中，预先分级设备采用水力旋流器，控制再磨的分级溢流粒度为-0.0385mm85-90%。
4.如权利要求2或3所述的一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法，其特征在于：所述的阴离子反浮选粗选采用氢氧化钠为pH调整剂、玉米淀粉为抑制剂、石灰为活化剂，捕收剂采用脂肪酸盐或改性脂肪酸盐；阴离子反浮选粗选各浮选药剂添加量按浮选给矿的干矿量计，pH调整剂用量为600-800g/t，抑制剂用量为1200-1500g/t，活化剂用量为300-500g/t，捕收剂用量为200-300g/t；在反浮精选作业中再添加40-60g/t捕收剂。
5.如权利要求4所述的一种降低磁铁精矿中SiO2含量的选矿方法，其特征在于：所述的湿式筒式磁选机的磁感应强度范围为0.1-0.2特斯拉；所述的磁选柱的磁感应强度范围为0.01-0.02特斯拉，上升水流速度20-40ml/s，磁场变换周期为3-4S。
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