一种含铀硼铁矿中铁、硼、铀矿物的选矿方法

技术领域

本发明涉及一种含铀硼铁矿中铁、硼、铀矿物的选矿方法，属于矿物分选领域。

背景技术

铁矿石是钢铁的重要原材料，广泛应用于建筑、机械、汽车、铁路、造船、轻工和家电等行业。硼矿是重要的化工矿产资源，广泛应用于玻璃工业、陶瓷工业、洗涤剂和农用化肥。铀矿是我国重要的战略资源和能源矿产，被应用于核武器、核燃料等领域。含铀硼铁矿石属于多元素共伴生的沉积变质型矿，矿石中的主要有用矿物为磁铁矿、硼镁石和晶质铀矿。提高含铀硼铁矿的选矿技术，综合利用含铀硼铁矿中的铁、硼、铀矿物，对矿产资源的综合利用有重要意义。

针对含铀硼铁矿中铁、硼、铀矿物嵌布粒度细，共伴生关系复杂，有用元素品位低，现有技术采用高压辊磨机层压粉碎—磁选预选—阶段磨矿—阶段磁选—水力旋流器分级—摇床重选工艺得到铁精矿、硼精矿和铀精矿，铁、硼、铀精矿中目前TFe、B

发明内容

基于含铀硼铁矿中磁铁矿、硼镁石、晶质铀矿和其它脉石矿物间的磁性、比重、嵌布粒度等差异，本发明旨在提供一种三段一闭路破碎—高压辊磨机层压粉碎—磁选预选—阶段磨矿—阶段磁选—磁选尾矿分步重选工艺获得铁精矿、硼精矿和铀精矿的方法，提高精矿中TFe、B

一种含铀硼铁矿中铁、硼、铀矿物的选矿方法，包括以下步骤：

步骤1，以含铀硼铁矿为对象，使用三段一闭路破碎流程对原矿进行破碎，所述三段一闭路破碎流程指：原矿给入粗碎设备，粗碎产品给入中碎设备，中碎产品和细碎产品给入圆形振动筛，筛孔尺寸为12mm，得到筛上+12mm粒级产品和筛下-12mm粒级产品，筛上+12mm粒级产品给入细碎设备，粗碎设备为颚式破碎机，中碎设备和细碎设备为圆锥破碎机；该步骤的目的及效果：使用三段一闭路破碎流程对原矿进行破碎，尽量多碎少磨，可提高能量利用；

步骤2，将步骤1中的筛下-12mm粒级产品给入高压辊磨机进行层压粉碎，对高压辊磨机产品使用直线筛进行湿式筛分，筛孔尺寸为5mm，得到筛上+5mm粒级产品和筛下-5mm粒级产品，筛下-5mm粒级产品占筛分给矿的70％以上，筛上+5mm粒级产品使用磁滑轮磁选，磁滑轮磁选精矿给入中碎，磁滑轮磁选尾矿为建筑砟；该步骤的目的及效果：通过高压辊磨机使矿石粒度尽可能减小，筛下-5mm粒级产品占筛分给矿的70％以上；

步骤3，取步骤2中筛下-5mm粒级产品，使用筒式磁选机进行粗抛磁选，得到粗抛磁选精矿和粗抛磁选尾矿，粗抛磁选尾矿使用筒式磁选机进行磁选扫选，得到粗抛磁选尾扫选精矿和粗抛磁选尾扫选尾矿，粗抛磁选尾扫选精矿并入粗抛磁选精矿；该步骤的目的及效果：通过粗抛磁选使矿石中铁矿物富集在粗抛磁选精矿中，硼、铀矿物部分富集在粗抛磁选尾扫选尾矿中，使铁矿物和硼、铀矿物部分分离；

步骤4，取步骤3中粗抛磁选精矿，进行一段闭路磨矿分级，一段磨矿设备为溢流型球磨机，一段分级设备为水力旋流器，所得一段分级溢流中-0.074mm粒级含量≥60％；

步骤5，取步骤4中一段分级溢流，使用筒式磁选机进行一段磁选，得到一段磁选精矿和一段磁选尾矿，所得一段磁选尾矿进行磁选扫选，得到一磁尾扫选精矿和一磁尾扫选尾矿，一磁尾扫选精矿并入一段磁选精矿；该步骤的目的及效果：通过磁选使铁精矿富集在一段磁选精矿中，使铁矿物和硼、铀矿物部分分离；

步骤6，取步骤5中一段磁选精矿，进行细筛再磨工艺，细筛设备为高频振动细筛，二段磨矿设备为溢流型球磨机，高频振动细筛所得筛上产品给入二段球磨机，二段磨矿产品返回高频振动细筛，高频振动细筛所得筛下产品中-0.074mm粒级含量≥80％；

步骤7，取步骤6中高频振动细筛筛下产品，使用筒式磁选机进行二段磁选，得到二段磁选精矿和二段磁选尾矿，二段磁选精矿使用筒式磁选机进行三段磁选，三段磁选精矿为铁精矿，三段磁选尾矿返回高频振动细筛，二段磁选尾矿使用筒式磁选机进行磁选扫选，得到二磁尾扫选精矿和二磁尾扫选尾矿，二磁尾扫选精矿返回到高频振动细筛；该步骤的目的及效果：通过三段磁选获得铁精矿，使铁矿物和硼、铀矿物部分分离；

步骤8，取步骤3中粗抛磁选尾扫选尾矿，使用水力旋流器分级，得到分级溢流和分级沉砂，分级溢流给入悬振锥面选矿机重选，得到重选精矿Ⅰ和重选尾矿Ⅰ，重选精矿Ⅰ为铀精矿Ⅰ，分级沉砂使用直线筛筛分，筛孔尺寸为0.5mm，得到筛上+0.5mm粒级产品和筛下-0.5mm粒级产品，筛上+0.5mm粒级产品为建筑砂；该步骤的目的及效果：粗抛磁选尾扫选尾矿分级溢流通过悬振锥面选矿机重选得到铀精矿Ⅰ。

步骤9，取步骤5中一磁尾扫选尾矿，使用尼尔森离心选矿机重选，得到尼尔森重选精矿Ⅰ和尼尔森重选尾矿Ⅰ，尼尔森重选尾矿Ⅰ为硼精矿Ⅰ，尼尔森重选精矿Ⅰ和步骤9中筛下-0.5mm粒级产品使用摇床重选，得到重选精矿Ⅱ和重选尾矿Ⅱ，重选精矿Ⅱ为铀精矿Ⅱ；该步骤的目的及效果：一磁尾扫选尾矿通过尼尔森离心选矿和摇床重选得到铀精矿Ⅱ和硼精矿Ⅰ；

步骤10，取步骤7中二磁尾扫选尾矿，使用尼尔森离心选矿机重选，得到尼尔森重选精矿Ⅱ和尼尔森重选尾矿Ⅱ，尼尔森重选尾矿Ⅱ为硼精矿Ⅱ，硼精矿Ⅰ和硼精矿Ⅱ合并为硼精矿，尼尔森重选精矿Ⅱ使用悬振锥面选矿机重选，得到重选精矿Ⅲ和重选尾矿Ⅲ，重选精矿Ⅲ为铀精矿Ⅲ，铀精矿Ⅰ、铀精矿Ⅱ和铀精矿Ⅲ合并为铀精矿，重选尾矿Ⅰ、重选尾矿Ⅱ和重选尾矿Ⅲ合并为尾矿；该步骤的目的及效果：二磁尾扫选尾矿通过尼尔森离心选矿和悬振锥面重选得到铀精矿Ⅲ和硼精矿Ⅱ。

本发明的优点是：提供了一种三段一闭路破碎—高压辊磨机层压粉碎—磁选预选—阶段磨矿—阶段磁选—磁选尾矿分步重选工艺获得铁精矿、硼精矿和铀精矿的方法，所得铁精矿中TFe品位≥54％、TFe回收率≥88％，硼精矿中B

本发明的关键点

1、三段一闭路破碎产品使用高压辊磨机进行层压粉碎，使破碎产品中-5mm粒级含量大于70％，利用多碎少磨技术，可降低选矿能耗，提高磨矿效率。

2、采用阶段磨矿—阶段磁选获得铁精矿，对粗抛磁选尾扫选尾矿、一磁尾扫选尾矿和二次尾扫选尾矿等选铁尾矿进行分步重选，分阶段获得铀精矿和硼精矿，提高硼、铀精矿中B

3、使用尼尔森离心选矿机对选铁尾矿中的硼、铀进行分离，硼矿物富集在尼尔森重选尾矿，铀矿物富集在尼尔森重选精矿，硼、铀矿物分离效率高。综合使用尼尔森离心选矿机、摇床和悬振锥面选矿机分离选铁尾矿中的铀矿物，提高铀精矿中U回收率，尼尔森离心选矿机可以对铀矿物粗选，悬振锥面选矿机可以回收细粒级铀矿物，摇床可以回收较粗粒级铀矿物。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术手段、成果功效进行详细阐述。

实施例1

步骤1，以含铀硼铁矿为对象，使用三段一闭路破碎流程对原矿进行破碎，原矿给入粗碎设备，粗碎产品给入中碎设备，中碎产品和细碎产品给入圆形振动筛，筛孔尺寸为12mm，得到筛上+12mm粒级产品和筛下-12mm粒级产品，筛上+12mm粒级产品给入细碎设备，粗碎设备为颚式破碎机，中碎设备和细碎设备为圆锥破碎机；

表1原矿中主要元素的含量

步骤2，将步骤1中的筛下-12mm粒级产品给入高压辊磨机进行层压粉碎，对高压辊磨机产品使用直线筛进行湿式筛分，筛孔尺寸为5mm，得到筛上+5mm粒级产品和筛下-5mm粒级产品，筛下-5mm粒级产品占筛分给矿的72.13％，筛上+5mm粒级产品使用磁滑轮磁选，磁滑轮磁选精矿给入中碎，磁滑轮磁选尾矿为建筑砟，建筑砟中TFe品位5.17％、B

步骤3，取步骤2中筛下-5mm粒级产品，使用筒式磁选机进行粗抛磁选，得到粗抛磁选精矿和粗抛磁选尾矿，粗抛磁选尾矿使用筒式磁选机进行磁选扫选，得到粗抛磁选尾扫选精矿和粗抛磁选尾扫选尾矿，粗抛磁选尾扫选精矿并入粗抛磁选精矿；

步骤4，取步骤3中粗抛磁选精矿，进行一段闭路磨矿分级，一段磨矿设备为溢流型球磨机，一段分级设备为水力旋流器，所得一段分级溢流中-0.074mm粒级含量为61.32％；

步骤5，取步骤4中一段分级溢流，使用筒式磁选机进行一段磁选，得到一段磁选精矿和一段磁选尾矿，所得一段磁选尾矿使用筒式磁选机进行磁选扫选，得到一磁尾扫选精矿和一磁尾扫选尾矿，一磁尾扫选精矿并入一段磁选精矿；

步骤6，取步骤5中一段磁选精矿，进行细筛再磨工艺，细筛设备为高频振动细筛，二段磨矿设备为溢流型球磨机，高频振动细筛所得筛上产品给入二段球磨机，二段磨矿产品返回高频振动细筛，高频振动细筛所得筛下产品中-0.074mm粒级含量为81.56％；

步骤7，取步骤6中高频振动细筛筛下产品，使用筒式磁选机进行二段磁选，得到二段磁选精矿和二段磁选尾矿，二段磁选精矿使用筒式磁选机进行三段磁选，三段磁选精矿为铁精矿，铁精矿中TFe品位54.03％、TFe回收率89.76％、B

步骤8，取步骤3中粗抛磁选尾扫选尾矿，使用水力旋流器分级，得到分级溢流和分级沉砂，分级溢流给入悬振锥面选矿机重选，得到重选精矿Ⅰ和重选尾矿Ⅰ，重选精矿Ⅰ为铀精矿Ⅰ，铀精矿Ⅰ中U品位0.1226％、U回收率19.93％，分级沉砂使用直线筛筛分，筛孔尺寸为0.5mm，得到筛上+0.5mm粒级产品和筛下-0.5mm粒级产品，筛上+0.5mm粒级产品为建筑砂，建筑砂中TFe品位4.78％、B

步骤9，取步骤5中一磁尾扫选尾矿，使用尼尔森离心选矿机重选，得到尼尔森重选精矿Ⅰ和尼尔森重选尾矿Ⅰ，尼尔森重选尾矿Ⅰ为硼精矿Ⅰ，硼精矿Ⅰ中B

步骤10，取步骤7中二磁尾扫选尾矿，使用尼尔森离心选矿机重选，得到尼尔森重选精矿Ⅱ和尼尔森重选尾矿Ⅱ，尼尔森重选尾矿Ⅱ为硼精矿Ⅱ，硼精矿Ⅱ中B

本实例中通过一种三段一闭路破碎—高压辊磨机层压粉碎—磁选预选—阶段磨矿—阶段磁选—磁选尾矿分步重选获得铁精矿、硼精矿和铀精矿的方法，做到铁、硼、铀矿物的综合回收。所得铁精矿中TFe品位54.03％、TFe回收率89.76％、B

表2实施例1中含铀硼铁矿铁、硼、铀矿物选矿工艺流程结果数据

本发明的效果

本发明所述的是一种三段一闭路破碎—高压辊磨机层压粉碎—磁选预选—阶段磨矿—阶段磁选—磁选尾矿分步重选工艺获得铁精矿、硼精矿和铀精矿的方法，做到铁、硼、铀矿物的综合回收。所得铁精矿中TFe品位≥54％、TFe回收率≥88％，硼精矿中B

与现有技术相比，本发明通过一种三段一闭路破碎—高压辊磨机层压粉碎—磁选预选—阶段磨矿—阶段磁选—磁选尾矿分步重选工艺获得铁精矿、硼精矿、铀精矿的方法，做到铁、硼、铀矿物的综合回收。所得铁精矿中TFe品位≥54％、TFe回收率≥88％，硼精矿中B