[发明专利]一种极微细贫磁铁矿的生产方法

说明书

一种极微细贫磁铁矿的生产方法的，其特征是粒径不大于30mm的矿料经高压辊磨压碎至8~0mm；然后将粒径是8~0mm的矿料加水调浆至固体质量浓度为55~60%，进入筛孔不超过6mm的湿式筛分机，粒径大于6mm的筛上返回料水分控制在8%以内，筛下粒径小于6mm的矿料进行粗粒径预选抛尾，磁场强度为4500奥斯特；矿粒粒度≤38μm级别的矿料和水混合浆液；将38μm分级给矿质量浓度控制在24.50%以内实现分级产品细度P95=38μm；25μm分级给矿质量浓度控制在20.00%以内，实现分级产品细度P95=25μm。本发明大幅度降低矿石的磨矿功指数，降低了磨矿负荷和能耗，实现了超细磨窄粒级的有效分级，减少了金属流失。

技术领域

本发明属于冶金矿山工程技术领域，具体涉及一种极微细贫磁铁矿的生产工艺。

背景技术

在黑色冶金矿山行业，以往磁铁矿石属较易生产加工的铁矿石，一般碎矿粒度不必小于P80=45μm，单体解离度就能达到80%以上，通常只用弱磁选法就能产出全铁品位大于65%的铁精矿粉。而随着易选矿石资源的越来越少，如何有效加工利用微细、极微细贫磁铁矿石成为行业面临的课题。对于约55%嵌布粒度小于19μm的极微细贫磁铁矿石，采用常规碎选流程和卧式球磨机，甚至五段磨矿碎矿至单体解离度达到80%以上都相当困难。会出现三种情况：一是由于卧式磨的磨矿功指数逐级增幅大，磨矿成本急剧上升；二是矿浆粘性增强、固体颗粒间质量差别小导致分级困难；三是磨细后磁铁矿物的比磁化率降低，矿物中小于10μm含量高达20%，其超出常规弱磁选机选别适宜粒度范畴，尾矿品位高，很容易导致金属严重流失。

在生产过程中发现，常规三段卧式磨机将磁铁矿石磨至P80=45μm边界时，系统产能会降低15%以上，且二段、三段磨矿温度升高，对磨机稳定运行不利。

极微细贫磁铁矿石磨至P80=45μm后，采用浮选法虽可获得65%品位铁精矿粉，但产率会降低30%，导致金属流失严重，资源浪费，且生产成本高，浮选药剂对环境有不同程度的伤害。

生产中采取的主要措施是降低精矿品位生产，精矿全铁品位最好值是60%，以维持企业运行，但降低品位生产，SiO₂含量较高，不利于后序高炉工序高效利用，市场前景堪忧。

另外，冶金矿山破碎矿石过程当中极容易产生扬尘，特别是超细碎矿，产生的扬尘极难抑制，给生产环境以及作业人员伤害极大。

常规碎矿单一磁选工艺生产极微细磁铁矿存在的缺陷：

1.圆锥破碎机等常规细破没有明显降低矿石磨矿功指数的作用。如对代县矿业有限公司PYD2200细碎后矿石中－3mm＋0.074mm矿石试验室磨4分钟，其小于0.074mm新生量为66.00%，而对高压辊磨细碎后矿石中小于3mm或大于0.074mm矿石试验室同样磨4分钟，其小于0.074mm新生量为75.20%。小于0.074mm新生量的增加意味着矿石的磨矿功指数的降低。

2.破碎筛分扬尘大。在冶金矿山破碎作业当中，破碎筛分至30mm以下时，扬尘急剧增加，如不采取抑尘措施，任由粉尘蔓延时，作业环境中粉尘含量可达到20mg/m³以上。作业人员得矽肺的几率大。而目前的抑尘工艺投资大、维护运行成本高且效率低。

3.磨前预选效率低。磁铁矿破碎至小于12mm，其干式预选的抛尾率不足4%，而同样的入选矿料，湿式预选的甩尾率可高达9%。预选抛尾率低就增大了一段磨矿的负荷，导致设备选型、能耗的增大。

4.常规卧式磨机磨矿分级的较为经济的磨矿细度为小于0.045mm＜85%，超过此细度，磨机效率指标——磨机利用系数将降低15%以上，导致球耗、电耗等能耗指标的增加。

5.窄粒级超细磨磨矿产品分级难。目前分级用设备以细筛和旋流器为主，磨矿细度达到小于0.045mm≥85%时，磨矿产品粒级变窄，质量浓度大于30%时矿浆粘性增大，较粗粒级沉降速度降低，矿物颗粒吸附能力增强，容易糊堵筛孔，旋流器分级困难。