含磁铁矿生产铁精矿粉联合选矿工艺方法 技术领域：本发明涉及一种矿业选矿方法，具体说涉及一种磁铁矿的干湿联合法选矿工艺方法。
背景技术：含磁铁矿生产铁精矿粉现生产中采用湿法选矿，该方法生产历史悠久，选矿工艺成熟，存在主要缺陷是矿石资源利用率较低，一般在75％以下，而且耗水量较高，每生产一吨铁精矿粉需耗水3.45吨，而且污染大，磁选机磁场强度为1550～1750GS，强磁场作用下，带入铁精矿粉的杂质含量高，因此对贫矿和难选矿产成品铁精矿粉质量较低，难于达到标准要求，其销售价较低，直接影响企业经济效益，干法与湿法并用低磁生产铁精矿粉尚未见报道。
发明内容：本发明针对现湿法生产铁精矿粉所存在的问题，提供一种矿石利用率高、节水、污染小、铁精矿粉质量高，可用于贫矿和难选矿的铁精矿粉的干湿联合选矿工艺方法。为解决现湿法生产铁精矿粉所存在的问题，本发明所采用的含磁铁矿生产铁精矿粉联合选矿工艺方法如下：
工艺过程：
矿石粒径＞50mm，经破碎即进行粗碎，粗碎后粒径为30～50mm，粗碎后的矿石进入细碎机粉碎至矿石粒径＜30mm，细碎后的矿石进入磨粉机制成80～140目矿粉，矿粉进入烘干机，烘干温度为100～300℃，烘干后水份小于1％，烘干后矿粉进入I级磁选机，磁选机磁场强度为900～1200GS，磁力滚筒转速为60～180转/分，磁选后铁粉进入II级磁选机，磁场强度为700～900GS，磁力滚筒转速为200～270转/分，磁选后的铁粉进入III级磁选机，磁场强度为400～700GS，磁力滚筒转速280～320转/分，磁选后铁粉进入铁粉浆配制槽，铁粉与水质量比为1∶1～1.5，在搅拌下混合均匀，搅拌速度为60～80转/分，搅拌均匀的铁粉浆进入脱泥槽，矿渣在脱泥槽中沉降，排出脱泥槽，矿渣送入脱水机，脱出的水送入铁粉浆配制槽循环使用，矿渣运出场外，脱泥后的铁粉浆用泵送入湿料磁选机，磁选机磁场强度为900～1250GS，磁力滚筒转速280～320转/分，磁选后铁精矿粉送入脱水机，脱水至含水量8～10％，制得铁精矿粉，脱出的水进入湿料磁选机循环使用。
矿石粗碎、细碎、磨粉所控制指标范围为非选择性指标为加工后矿粉粒度分布数据。烘干温度为热风烘干进口至出口温度范围。矿粉烘干后松散，易于磁选，矿粉含水量较低，可不进行烘干。
各级磁选磁场强度、磁力滚筒转速主要依据矿石磁化率进行选择，磁化率70％以上：磁场强度为400～900GS，磁化率50～70％：磁场强度为500～1000GS，磁化率低于50％：磁场强度600～1200GS，因水介质影响湿料磁选，磁场强度为900～1250GS，选择磁场强度要结合磁选机设备，一般磁选机磁场强度均为固定在一定范围上。磁力滚筒转速也根据矿粉分离杂质难易而决定，对于易选矿转速可快，III级磁选磁力滚筒转速高于II级磁选磁力滚筒转速。
每台干选磁选机上装有除尘装置，可有效地捕集加工中产生的粉尘。本发明工艺可采用连续操作或间歇操作。
按照本发明的方法，对Fe3O4 20～50％(质量份下同)、
FeS2 1～20％、Fe2O3 5～20％、硅酸铁1～15％、SiO2 15～30％的矿石进行联合磁选，其铁精矿粉可达Fe：68～70％；Si：2～5％；
S：0.001～0.5％；P：0.001～0.08％；其技术指标超过冶金部对铁精矿粉含Fe 65％地要求。
本发明的方法：适用于易选的磁铁矿石，也适用于结晶颗粒极细的沉积岩矿石，硫铁矿石、高硅铁矿石，不适用于赤铁矿石及非磁性铁矿石。
本发明方法选矿的原理及效果：在湿法中采用1550～1750GS的高磁场对泥浆进行磁选，而且这种磁场强度一直是为公认的，而选用低磁场强度进行磁选没有人进行研究，随着富矿量的减少和对贫矿和难选矿的开采，原有的湿法已不适用，其原因在于：贫矿在高磁场作用下，一些杂质随铁粉进入成品中，致使铁精矿粉含铁量很难达到要求，而且湿法生产耗水量大，对于一些水资源匮乏的地区，采用湿法生产更为困难，三级干法磁选主要依据矿石磁化率选择磁场强度，在这个磁场强度下，铁粉被吸附到磁力滚筒上，而杂质却很少被带入，尤其是三级磁选在第III级采用的磁场强度比较低，除铁粉之外，其它如含硫、磷及硅等杂质则被排出到矿渣中，因此铁粉中硫、磷、硅的含量低，本发明的联合选矿工艺方法所选用的磁选机由于磁力滚筒为270度磁场面积，这比通常磁力滚筒130～180度磁场面积大1/3以上，有利于提高生产效率，磁力滚筒内的磁体为摆动磁体，致使磁场区域在有、无间进行交替变化，在变化过程中，铁粉随着磁场有、无变化而跳动，有利于杂质的清除，磁力滚筒由变频电机控制，其转速可调比一般磁选机磁力滚筒定速运转有较明显的优势，根据不同矿石种类选用不同的转速，磁化率较高的矿粉，可采用280～320次/分，这样生产效率高，而对于磁化率较低的矿粉采用60～70次/分，则可有效的将铁粉筛选出来，经过三级干法磁选后，铁粉铁含量达到65％，将干选后的铁粉进一步经过湿料磁选使硫、磷有害杂质降低50％以上，有利于后期冶炼，而铁精矿粉含铁量提高3～5％，而根据现行铁精矿粉销售价格，以65％为基数，每提高1％，每吨价格可提高20～50元，因而经济效益可观。本方法矿石中铁利用率按矿石磁化率计算可达90％以上，充分利用资源，降低生产成本。
由于本发明方法用水量少，仅为湿法用水量的1/5，而且大部分水循环使用，废水排放量少，减少环境污染，铁精矿粉含水少，减轻运输负担。生产过程中产生的粉尘由除尘器捕集，不能造成粉尘环境污染，综上所述，联合法磁选铁矿石是一种生产效率高，产品质量好，无环境污染的具有创造性的工艺方法。
具体实施方式：
实施例1：
矿石来源：辽宁省大石桥市锅底铁矿石
技术指标：矿石粒径：50～100mm；主要成分(质量分数)：
Fe 38％ Si 13％ S 0.8％ 磁化率85％
工艺方法：
采用连续法工艺，矿石进料量16t/h由IG4电磁振动给料机(朝阳重型机械厂生产)将矿石送至粗碎破碎机；
1、粗碎：
设备：PE250×400鄂式破碎机(朝阳重型机械厂生产)
处理能力：18t/h
粉碎粒度：30～50mm；粗碎后矿石进入细碎设备。
2、细碎：
设备：PEX150×750鄂式破碎机(朝阳重型机械厂生产)
处理能力：18t/h
粒径＜30mm；细碎后矿石送入磨粉设备。
3、磨粉：
设备：5R4119雷蒙粉碎机(大石桥市宏光机械厂生产)
处理能力：18t/h
粉体粒径：80～140目；磨粉后矿粉送入烘干机
4、烘干：进口温度280℃，出口温度120℃，烘干后矿粉含水量＜1％，烘干后矿粉进行I级磁选；
5、I级磁选：
设备：GXT-18磁选机(大石桥市实用科学技术研究所)
滚筒磁场面积为270度圆面；
磁场摆动频率：120次/分；
处理能力为18t/h
磁场强度：600～800GS(为磁选机磁场强度范围，下同)
磁力滚筒转速：180转/分；I级磁选后铁粉送入II级磁选机。
6、II级磁选：
设备：同上
磁场强度：600～800GS
磁力滚筒转速：300转/分；II级磁选后铁粉送入III级磁选机。
7、III级磁选：
设备：同上
磁场强度：400～600GS
磁力滚筒转速：320转/分；
磁选后铁粉技术指标：
Fe 66.67％ Si 5.28％ S 1.24％ P 0.005％
III级磁选后，铁粉送入铁粉浆配制槽。
8、铁粉浆配制：
设备：XG-2000搅拌槽浆式搅拌器(大石桥市实用科学技术研究所制)
铁粉与水的质量比为1∶1.2；
搅拌速度：65转/分；搅拌均匀的铁粉浆送入脱泥槽。
9、脱泥：
设备：CS-16永磁脱水槽(大石桥市实用科学技术研究所制)
脱泥后铁粉送入湿料磁选机，矿渣泥浆送入脱水机。
10、湿料磁选：
设备：CTB-1204永磁筒式磁选机(大石桥市实用科学技术研究所制)
磁场强度：900～1250GS
磁力滚筒转速：320转/分；
湿料磁选后铁精矿粉送入脱水机。
11、脱水：
设备：GYW-18筒型外滤式真空永磁过滤器(大石桥市实用科学技术研究所制)
水份控制在8～10％；所得脱水后产品为成品铁精矿粉，脱出的水送入湿料磁选机循环使用。
由脱泥排出的矿渣泥浆脱出水送入铁粉浆配制槽循环使用。
成品铁精矿粉的技术指标：
Fe：69.12％；Si：2.73％；S：0.05％；P：0.002％；
尾矿含Fe：3.2％；
在磁选机上装有除尘器，捕集加工过程中粉尘，从矿石粗碎到III级磁选间采用运输带运输物料，磁选后矿渣由磁选机矿渣出口排至运输带上运出，从铁粉浆至脱水用泥浆泵输送。
本工艺所选用的磁选机，磁力滚筒上的磁场摆动可发生有无区域变化，有利于矿渣的清除
消耗定额：
每吨铁矿精粉计算
矿石：2.15t；电：35w；水：0.6t；
对照方法：按常规湿法对照：
铁精矿粉Fe：64.02％；Si：8.34％；S：0.43％；
H2O：15～20％；
尾矿含铁量：T 14.35％；
消耗定额：每吨铁精矿粉计算：
矿石：2.52t；电：40w；水：3.45t。
实施例2：
矿石来源：辽宁省大石桥市锅底铁矿石
技术指标：矿石粒径：50～100mm；主要成分(质量分数)：
Fe 35.5％ Si 16.5％ S 1.24％ 磁化率70％
工艺方法：粗碎、细碎、磨粉、烘干同实施例1，烘干后矿粉进入I级磁选机；
I级磁选：
设备：同实施例1：
磁场强度：800～1000GS
磁力滚筒转速：150转/分
II级磁选：
设备：同实施例1：
磁场强度：800～1000GS
磁力滚筒转速：250转/分
III级磁选：
设备：同实施例1：
磁场强度：600～800GS
磁力滚筒转速：300转/分
铁粉浆配制、脱泥、湿料磁选、脱水同实施例1；
成品铁精矿粉的技术指标：
Fe：68.58％；Si：2.8％；S：0.04％；P：0.03％
实施例3：
矿石来源：山西吕梁地区岚县难选矿
技术指标：Fe 38％ Si 25％ S 0.42％ 磁化率50％
工艺方法：粗碎、细碎、磨粉、同实施例1；矿粉含水量(2％不进行烘干，磨料后矿粉送入I级磁选机；
I级磁选：
设备：同实施例1：
磁场强度：1000～1200GS
磁力滚筒转速：80转/分
II级磁选：
设备：同实施例1：
磁场强度：800～1000GS
磁力滚筒转速：180转/分
III级磁选：
设备：同实施例1：
磁场强度：600～800GS
磁力滚筒转速：220转/分
铁粉浆配制、脱泥、湿料磁选、脱水同实施例1；
成品铁精矿粉的技术指标：
Fe：68.5％；Si：3.2％；S：0.02％：P：0.0025％