一种高效回收细粒低品位磁铁矿的选矿方法与流程

本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种流程短、磨矿量少、选矿效率高、铁回收率和精矿品位高的高效回收细粒低品位磁铁矿的选矿方法。

背景技术：

我国未利用的大中型铁矿查明资源储量265.60亿吨，其中品位小于35%的低品位铁矿查明资源储量222.69亿吨，占已查明铁矿资源储量的83.8%，随着钢铁工业的迅猛发展，国内地质条件好、资源品位高、分选性好的铁矿资源已无法满足钢铁行业的需求，而可选性较差或低品位的铁矿资源将成为开发利用研究的重点之一。

大红山铁矿是我国最先进的井下开采规模第一的铁矿山，约占我国铁矿资源18%的大红山式铁矿是火山岩型矿床的典型代表，具有赤褐铁矿含量占比大，硅酸盐及铁硅酸盐矿物含量高、微细粒含量高、铁精矿中硅含量高、尾矿中铁含量高的特点。特别是具有独特的“234”的物性等特点：

“2低”——磁性铁比例低、次精矿品位低；

“3接近”——主要脉石矿物与铁矿物的密度接近、表面化学性质接近、比磁化系数接近；

“4高”——硅酸盐含量高、微细粒含量高、铁精矿中硅含量高、尾矿中铁含量高。

目前，处理细粒低品位磁铁矿石普遍采用“单一磁选——细筛再磨”工艺，即原矿经几段磨矿分级——磁选工艺选别后获得的磁选精矿给入细筛进行选别，提高磁选精矿的品位。该工艺主要是利用磁选精矿在某一粒度上下有明显的品位差，通过细筛将品位低的粗粒产品筛分出去来提高精矿品位。但是，对于极细粒嵌布的低品位磁铁矿石经选别后获得的磁选精矿粒度极细，造成磁选过程中的磁性夹杂重，夹杂的细粒贫连生体和脉石无法通过细筛去除，因此这种极细粒的磁选精矿只采用细筛是无法提高精矿品位。为解决极细粒嵌布的低品位磁铁矿石的西筛难题，也有增加浮选工艺的办法，虽然精矿品位有所提高，但铁损失率却也随之提高，而且还存在整体工艺较长、浮选效率低、成本高的问题。当然，也有采用三段乃至四段等多阶段磨矿间杂多阶段磁选的方法，但也普通存在工艺长、能耗高、铁损失率大的问题，铁回收率在50%以下，不仅资源浪费严重，而且选矿成本也较高，严重制约低品位磁铁矿的资源利用。

诸如大红山二期采矿工程对应的原矿tfe品位33.38%，mfe占有率71.57%，sio2含量23.45%，原矿中磁铁矿嵌布粒度细、磁铁矿主要以颗粒浸染状较均匀地分布在脉石中且不均匀，为了实现矿物充分单体解离，提高分选效果，应进行适当的磨矿后，磁选时有用矿物才能和脉石最大程度的分离。选矿过程中，磨矿粒度粗时矿物不能充分单体解离，磁选效果差；磨矿粒度过细，入选磁铁矿颗粒磁性急剧降低，不仅磁选时较细的精矿颗粒被冲入尾矿，导致回收率下降，而且不利于弱磁选且磨矿成本高，故需要找到最佳的磨矿细度。由于在铁矿的选矿过程中碎、磨成本占选矿成本的70～80%，因此，如何针对不同的低品位磁铁矿的性质，采用有效的磨矿和选矿手段，达到提高铁元素的回收率和降低选矿能耗及成本，是目前急需解决的现实问题，特别是对于细粒低品位磁铁矿的选矿具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种流程短、磨矿量少、选矿效率高、铁回收率和精矿品位高的高效回收细粒低品位磁铁矿的选矿方法。

本发明的目的是这样实现的：包括一段磨矿、一段弱磁选、一段强磁选、二段磨矿、二段弱磁性、二段强磁选步骤，具体包括：

a、一段磨矿：将细粒低品位磁铁矿原矿磨至-0.074mm占70～80%，得到细粒矿ⅰ；

b、一段弱磁选：将上述细粒矿ⅰ经磁感应强度为1100～1300oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

c、一段强磁选：将上述尾矿ⅰ经磁感应强度为0.9～1t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

d、二段磨矿：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占75～85%，得到细粒矿ⅱ；

e、二段弱磁性：将上述细粒矿ⅱ经磁感应强度为1000～1200oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

f、二段强磁选：将上述尾矿ⅲ经磁感应强度为0.560～0.783t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。

本发明针对细粒低品位磁铁矿嵌布粒度细、不均匀的特点，采用阶段磨矿—阶段磁选别流程，把铁矿石利用球磨机磨剥单体解离，使废石与铁矿石从空间分隔，再利用强磁干选机把磁性物——铁矿石从废石中磁选出来，从而提高铁精矿粉的品质。首先粗磨后依次采用弱磁选和强磁选分别回收强磁性、弱磁性矿物，在弱磁选选出强磁性矿物后，对弱磁选的尾矿进行强磁扫选，从而避免原矿中赤铁矿、硅酸盐铁等弱磁性铁元素的损失，又能抛除70%以上的尾矿，大大降低后续作业的磨矿和磁选能耗，达到“早收早抛”的目的，降低选矿成本。其次，二段磨矿能够有效提高进入弱磁选矿物的单体解离度，既节约磨矿成本，减轻过磨对选别的不利影响，又能有效的提高铁精矿的品位和铁回收率。同时，二段磨矿后也采用弱磁初选和尾矿强磁扫选，在矿选量不大的情况下也能进一步提高铁元素的回收率和尾矿的铁品位。综上所述，本发明根据细粒低品位磁铁矿的特点，通过合理安排两段磨矿及两段弱磁、强磁选工艺，恰当地选择磨矿粒度和磁选磁感应强度，发挥各种工艺的特长，达到细粒低品位磁铁矿的选矿总精矿铁品位达60%以上、铁回收率达80%以上和尾矿铁品位低于11%，具有流程短、磨矿量少、选矿效率高、铁回收率和精矿品位高的选矿特点。

附图说明

图1为本发明流程示意图之一；

图2为本发明流程示意图之二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1、2所示，本发明包括一段磨矿、一段弱磁选、一段强磁选、二段磨矿、二段弱磁性、二段强磁选步骤，具体包括：

a、一段磨矿：将细粒低品位磁铁矿原矿磨至-0.074mm占70～80%，得到细粒矿ⅰ；

b、一段弱磁选：将上述细粒矿ⅰ经磁感应强度为1100～1300oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

c、一段强磁选：将上述尾矿ⅰ经磁感应强度为0.9～1t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

d、二段磨矿：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占75～85%，得到细粒矿ⅱ；

e、二段弱磁性：将上述细粒矿ⅱ经磁感应强度为1000～1200oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

f、二段强磁选：将上述尾矿ⅲ经磁感应强度为0.560～0.783t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。

所述a步骤中的细粒低品位磁铁矿原矿先破碎至粒度-10mm后再进行一段磨矿。

所述a步骤中原矿磨至-0.074mm占70%以上并经螺旋分级，得到细粒矿ⅰ和粗粒矿ⅰ，粗粒矿ⅰ返回再磨。

所述b步骤中弱磁选的磁感应强度大于e步骤中弱磁选的磁感应强度。

所述b步骤中的细粒矿ⅰ的给矿浓度为35～45%。

所述d步骤中铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占75%以上并经螺旋分级，得到细粒矿ⅱ和粗粒矿ⅱ，粗粒矿ⅱ返回再磨

所述d步骤中合并精矿二段磨矿并螺旋分级，螺旋分级溢流进入旋流器，旋流器溢流与细粒矿ⅰ合并进入b步骤一段弱磁选。

所述a步骤中的细粒低品位磁铁矿原矿的tfe品位为30～35%、mfe为22～26%、sio2为20～27%。

所述细粒低品位磁铁矿原矿在粒级为+0.074mm时正累计分布率在70～80％。

所述a和/或d步骤中采用长筒球磨机或圆锥型磨机。

实施例1

如图1所示，大红山二期采矿工程对应的原矿tfe品位33.38%，mfe占有率71.57%，sio2含量23.45%。上述原矿选矿步骤如下：

s100：将上述原矿磨至-0.074mm占70%，得到细粒矿ⅰ；

s200：将细粒矿ⅰ按给矿浓度40%经磁感应强度为1100oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

s300：将尾矿ⅰ经磁感应强度为0.95t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

s400：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占80%，得到细粒矿ⅱ；

s500：将细粒矿ⅱ经磁感应强度为1000oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

s600：将尾矿ⅲ经磁感应强度为0.783t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。

按上述步骤选矿后的得到的总精矿产率46.44%、tfe品位61.66%、铁回收率85.78%，尾矿铁品位8.86%。

实施例2

如图1所示，大红山二期采矿工程对应的原矿tfe品位33.38%，mfe占有率71.57%，sio2含量23.45%。上述原矿选矿步骤如下：

s100：将细粒低品位磁铁矿原矿磨至-0.074mm占75%，得到细粒矿ⅰ；

s200：将细粒矿ⅰ按给矿浓度35经磁感应强度为1300～1300oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

s300：将尾矿ⅰ经磁感应强度为0.9t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

s400：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占75%，得到细粒矿ⅱ；

s500：将细粒矿ⅱ经磁感应强度为1100oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

s600：将尾矿ⅲ经磁感应强度为0.783t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。

按上述步骤选矿后的得到的总精矿产率48.67%、tfe品位60.71%、铁回收率88.51%，尾矿铁品位7.47%。

实施例3

如图1所示，大红山二期采矿工程对应的原矿tfe品位33.38%，mfe占有率71.57%，sio2含量23.45%。上述原矿选矿步骤如下：

s100：将细粒低品位磁铁矿原矿磨至-0.074mm占70%，得到细粒矿ⅰ；

s200：将细粒矿ⅰ按给矿浓度45%经磁感应强度为1200oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

s300：将尾矿ⅰ经磁感应强度为1t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

s400：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占80%，得到细粒矿ⅱ；

s500：将细粒矿ⅱ经磁感应强度为1100oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

s600：将尾矿ⅲ经磁感应强度为0.560t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。

按上述步骤选矿后的得到的总精矿产率43.18%、tfe品位62.96%、铁回收率81.44%，尾矿铁品位10.90%。

实施例4

如图1所示，大红山二期采矿工程对应的原矿tfe品位33.38%，mfe占有率71.57%，sio2含量23.45%。上述原矿选矿步骤如下：

s100：将细粒低品位磁铁矿原矿磨至-0.074mm占70%，得到细粒矿ⅰ；

s200：将细粒矿ⅰ按给矿浓度40%经磁感应强度为1200oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

s300：将尾矿ⅰ经磁感应强度为0.95t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

s400：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占75%，得到细粒矿ⅱ；

s500：将细粒矿ⅱ经磁感应强度为1100oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

s600：将尾矿ⅲ经磁感应强度为0.560t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。

按上述步骤选矿后的得到的总精矿产率44.98%、tfe品位62.6%、铁回收率84.36%，尾矿铁品位9.49%。

实施例5

如图2所示，大红山二期采矿工程对应的原矿tfe品位33.38%，mfe占有率71.57%，sio2含量23.45%。上述原矿选矿步骤如下：

s110：将细粒低品位磁铁矿原矿破碎至粒度-10mm，得到破碎矿粒；

s120：将破碎矿粒磨至-0.074mm占80%，得到细粒矿ⅰ；

s200：将细粒矿ⅰ按给矿浓度35%经磁感应强度为1300oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

s300：将尾矿ⅰ经磁感应强度为1t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

s400：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占85%，经螺旋分级，得到细粒矿ⅱ和粗粒矿ⅱ，粗粒矿ⅱ返回再磨；

s500：将细粒矿ⅱ经磁感应强度为1200oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

s600：将尾矿ⅲ经磁感应强度为0.7t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。

实施例6

如图2所示，大红山二期采矿工程对应的原矿tfe品位33.38%，mfe占有率71.57%，sio2含量23.45%。上述原矿选矿步骤如下：

s110：将细粒低品位磁铁矿原矿破碎至粒度-10mm，得到破碎矿粒；

s120：将破碎矿粒磨至-0.074mm占75%，得到细粒矿ⅰ；

s200：将细粒矿ⅰ按给矿浓度45%经磁感应强度为1100oe的弱磁选得到铁精矿ⅰ和尾矿ⅰ；

s300：将尾矿ⅰ经磁感应强度为0.9t的强磁选得到铁精矿ⅱ和尾矿ⅱ；

s400：将铁精矿ⅰ与铁精矿ⅱ合并磨至-0.045mm占80%，经螺旋分级，得到细粒矿ⅱ和粗粒矿ⅱ，粗粒矿ⅱ返回再磨，螺旋分级溢流进入旋流器，旋流器溢流与细粒矿ⅰ合并进入s200步骤；

s500：将细粒矿ⅱ经磁感应强度为1000oe的弱磁选得到铁精矿ⅲ和尾矿ⅲ；

s600：将尾矿ⅲ经磁感应强度为0.65t的强磁选得到铁精矿ⅳ和尾矿ⅳ，合并铁精矿ⅲ和铁精矿ⅳ得到总精矿，合并尾矿ⅱ和尾矿ⅳ抛尾。