赤铁矿石的选矿工艺

技术领域

本发明涉及选矿工艺技术领域，尤其涉及一种赤铁矿石的选矿工艺。

背景技术

赤铁矿石(例如贫赤铁矿)的选矿一般采用“阶段磨矿，粗细分级，重-磁-浮工艺”的方法，即原矿经阶段磨矿后的溢流产品进行粗细分级作业，粗粒产品经重选后得到重选精矿，重选尾矿经处理后返回粗细分级作业或者抛尾。粗细分级作业的作用在于实现窄级别入选，即区分细粒和粗粒产品，以提高选矿效率，但是由于目前粗细分级作业的分级精度有限，总会有部分细粒产品混入粗粒产品中，进入重选尾矿，造成金属流失，影响选矿效果。此外，还存在会有部分粗粒产品混入细粒产品中，在进行反浮选工艺时进入尾矿中流失，降低了金属回收率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种赤铁矿石的选矿工艺，具有金属回收率高、选矿效果好的优点。

根据本发明实施例的赤铁矿石的选矿工艺，包括以下步骤：赤铁矿石进行粗细分级作业得到粗细分级沉砂产品和粗细分级溢流产品；所述粗细分级沉砂产品进行重选作业得到重选精矿、重选中矿、重选尾矿和重选边尾矿，所述重选边尾矿的粒度小于所述重选精矿、所述重选中矿和所述重选尾矿中的每一者的粒度；所述重选边尾矿和所述粗细分级溢流产品合并进行磁-离心机作业得到离心机精矿，所述离心机精矿和所述重选精矿组成综合精矿。

根据本发明实施例提供的赤铁矿石的选矿工艺利用重选作业将粒度较小的细粒产品从粗粒产品中分离出来组成重选边尾矿，由于重选边尾矿中包括高品位的细粒产品，因此将重选边尾矿与粗细分级溢流产品合并进行磁-离心机作业，能够将这部分高品位的细粒产品进行回收利用，避免这些具有回收利价值的细粒产品在重选作业中直接进入重选尾矿而造成金属的流失。

由此，本发明实施例提供的赤铁矿石的选矿工艺具有金属回收率高、选矿效果好的优点。

另外，根据本发明的赤铁矿石的选矿工艺还具有如下附加技术特征：

在一些实施例中，所述赤铁矿石中粒度为-200目的矿石的质量分数为70％-75％，所述赤铁矿石由原矿进行预处理得到，所述原矿中铁元素的质量分数小于30％，碳酸铁的质量分数大于3％。

在一些实施例中，所述预处理包括高压辊磨筛分作业、粗粒弱磁强磁作业以及一次闭路磨矿作业，所述原矿进行所述高压辊磨筛分作业得到筛下产品，所述筛下产品进行所述粗粒弱磁强磁作业得到粗粒混合精矿，所述粗粒混合精矿进行所述一次闭路磨矿作业得到所述赤铁矿石。

在一些实施例中，所述高压辊磨筛分作业为高压辊磨作业与筛分作业组成的闭路作业，所述原矿进行所述高压辊磨作业后进行所述筛分作业得到筛上产品和所述筛下产品，所述筛下产品中的粒度为2mm-3mm的产品的质量分数为80％，所述筛上产品返回所述高压辊磨作业。

在一些实施例中，所述粗粒弱磁强磁作业包括粗粒弱磁作业和粗粒强磁作业，所述筛下产品进行所述粗粒弱磁作业得到粗粒弱磁尾矿和粗粒弱磁精矿，所述粗粒弱磁尾矿进行所述粗粒强磁作业得到粗粒强磁尾矿和粗粒强磁精矿，所述粗粒强磁精矿和所述粗粒弱磁精矿组成所述粗粒混合精矿，所述粗粒强磁尾矿抛尾。

在一些实施例中，所述重选作业包括粗选螺旋溜槽作业和精选螺旋溜槽作业，所述粗细分级沉砂产品进行所述粗选螺旋溜槽作业得到粗螺精矿、粗螺中矿、粗螺尾矿和粗螺边尾矿，所述粗螺边尾矿为所述重选边尾矿，所述粗螺尾矿为所述重选尾矿，所述粗螺精矿进行所述精选螺旋溜槽作业得到精螺精矿、精螺中矿和精螺尾矿，所述精螺中矿自循环，所述精螺精矿为所述重选精矿，所述精螺尾矿和所述粗螺中矿合并为重选中矿，所述重选中矿进行再次磨矿后返回所述粗细分级作业。

在一些实施例中，所述粗螺尾矿进行扫弱磁中磁作业，所述扫弱磁中磁作业包括扫弱磁作业和扫中磁作业，所述粗螺尾矿进行所述扫弱磁作业得到扫弱磁精矿和扫弱磁尾矿，所述扫弱磁尾矿进行所述扫中磁作业得到扫中磁精矿和扫中磁尾矿，所述扫弱磁精矿、所述扫中磁精矿和所述重选中矿合并为混合中矿，所述混合中矿进行再次磨矿后返回所述粗细分级作业，所述扫中磁尾矿抛尾。

在一些实施例中，所述磁-离心机作业包括细粒弱磁强磁作业和离心机作业，所述重选边尾矿和所述粗细分级溢流产品合并进行细粒弱磁强磁作业得到细粒混合精矿，所述细粒混合精矿进行所述离心机作业得到离心机精矿和离心机尾矿，所述离心机尾矿抛尾。

在一些实施例中，所述磁-离心机作业包括细粒弱磁强磁作业、细筛作业和离心机作业，所述重选边尾矿和所述粗细分级溢流产品合并进行细粒弱磁强磁作业得到细粒混合精矿，所述细粒混合精矿进行所述细筛作业得到细筛筛上产品和细筛筛下产品，所述细筛筛上产品进行再次磨矿后返回所述粗细分级作业，所述细筛筛下产品进行所述离心机作业得到离心机精矿和离心机尾矿，所述离心机尾矿抛尾。

在一些实施例中，所述细粒弱磁强磁作业包括细粒弱磁作业和细粒强磁作业，所述粗螺边尾矿和所述粗细分级溢流产品合并后进行所述细粒弱磁作业得到细粒弱磁尾矿和细粒弱磁精矿，所述细粒弱磁尾矿进行所述细粒强磁作业得到细粒强磁尾矿和细粒强磁精矿，所述细粒强磁精矿和细粒粗粒弱磁精矿组成所述细粒混合精矿，所述细粒强磁尾矿抛尾。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的赤铁矿石的选矿工艺的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据图1描述本发明的实施例提供的赤铁矿石的选矿工艺，包括以下步骤：

步骤1：赤铁矿石进行粗细分级作业得到粗细分级沉砂产品和粗细分级溢流产品；

步骤2：将步骤1中得到的粗细分级沉砂产品进行重选作业得到重选精矿、重选中矿、重选尾矿和重选边尾矿，重选边尾矿的粒度小于重选精矿、重选中矿和重选尾矿中的每一者的粒度；

步骤3：将步骤2中得到的重选边尾矿和步骤1中得到的粗细分级溢流产品合并进行磁-离心机作业得到离心机精矿，离心机精矿和重选精矿组成综合精矿，即最终的产出精矿。

粗细分级作业将赤铁矿石中的粗粒和细粒进行初步的分级。粗细分级沉砂产品是赤铁矿石经粗细分级作业后得到的粒度较大的产品，即粗粒产品，粗细分级溢流产品是赤铁矿石经粗细分级作业后得到的粒度较小的产品，即细粒产品。理论上步骤1中得到的粗细分级沉砂产品的粒度要大于粗细分级溢流产品的粒度，但是由于粗细分级作业的精度限制，粗细分级沉砂产品中常常会混入少量的细粒产品。若不将其分离出而导致这些细粒产品，尤其是高品位的细粒产品在重选作业中进入重选尾矿中，则会造成金属的流失、金属回收率的下降，从而影响选矿效果。因此步骤2中将这些细粒产品分离出来得到重选边尾矿，重选边尾矿的粒度要小于重选精矿、重选中矿和重选尾矿中的每一者的粒度，即重选边尾矿为粗细分级沉砂产品中掺杂的细粒产品。

根据本发明实施例提供的赤铁矿石的选矿工艺利用重选作业将粒度较小的细粒产品从粗粒产品中分离出来组成重选边尾矿，由于重选边尾矿中包括高品位的细粒产品，因此将重选边尾矿与粗细分级溢流产品合并进行磁-离心机作业，能够将这部分高品位的细粒产品进行回收利用，避免这些具有回收利价值的细粒产品在重选作业中直接进入重选尾矿而造成金属的流失。

由此，本发明实施例提供的赤铁矿石的选矿工艺具有金属回收率高、选矿效果好的优点。

需要说明的是，本发明实施例中的“赤铁矿石”可以由原矿，即未经过处理的矿石进行预处理之后的得到。可选地，赤铁矿石中粒度为-200目的矿石的质量分数为70％-75％。

在图1所示的具体实施例中，赤铁矿石由原矿经过预处理得到，原矿中铁元素的质量分数小于30％，碳酸铁的质量分数大于3％。预处理包括高压辊磨筛分作业、粗粒弱磁强磁作业以及一次闭路磨矿作业。

原矿经高压辊磨筛分作业得到粒度较小的筛下产品，所述筛下产品进行粗粒弱磁强磁作业得到粗粒混合精矿，再将粗粒混合精矿给入一次闭路磨矿作业得到一次分级溢流产品，该一次分级溢流产品即为本实施例中所述的“赤铁矿石”。可选地，该一次分级溢流产品中粒度为-200目的矿石的质量分数为70％-75％。

具体地，如图1所示，高压辊磨筛分作业为高压辊磨作业和筛分作业组成的闭路作业，将原矿进行高压辊磨作业后进行筛分作业得到粒度较大的筛上产品和粒度较小的所述筛下产品，筛上产品返回高压辊磨作业进行再磨。原矿经高压辊磨筛分作业后粒度得到降低。所述筛下产品的粒度在2mm-3mm的产品的质量分数为80％，即筛下产品的P80＝2mm-3mm。

粗粒弱磁强磁作业包括粗粒弱磁作业和粗粒强磁作业，高压辊磨作业得到的筛下产品首先进行粗粒弱磁作业得到粗粒弱磁尾矿和粗粒弱磁精矿。粗粒弱磁尾矿进行粗粒强磁作业得到粗粒强磁尾矿和粗粒强磁精矿，粗粒强磁精矿和粗粒弱磁精矿组成所述粗粒混合精矿，粗粒强磁尾矿抛尾。筛下产品经过粗粒弱磁强磁作业后，得以将品位(密度)较高的产品筛选出来，将品位(密度)较差的产品(即粗粒强磁尾矿)进行抛尾，从而有利于提高选矿的效率和效果。

一次闭路磨矿作业由一次分级和一段磨矿组成，粗粒混合精矿进行一次分级后得到一次分级溢流产品和一次分级沉砂产品，一次分级沉砂产品进行一段磨矿后送回一次分级。一次闭路磨矿作业能够进一步降低矿石粒度，更有利于赤铁矿石接下来的选别。

可选地，在粗粒弱磁强磁作业中，抛弃的粗粒强磁尾矿产率为15％以上，有利于减少后续选矿工艺的处理量。

在其他实施例中，原矿的预处理也可以由其他工艺步骤组成。例如，原矿首先进行破碎筛分作业得到筛下产品，所述筛下产品再经过两段连续闭路磨矿作业后得到二次分级溢流产品，再对二次分级溢流产品进行粗粒弱磁强磁作业得到粗粒混合精矿，该粗粒混合精矿可以作为本发明中所述的“赤铁矿石”进行选矿工艺。所述破碎筛分作业、所述连续闭路磨矿作业等均为本领域的技术人员所熟知，这里不作赘述。

在本发明实施例提供的赤铁矿石的选矿工艺中，步骤1中的粗细分级作业可选用旋流器进行。在粗细分级作业中，由于粗细分级作业本身的精度缺陷，除了会有一部分细粒产品进入粗细分级沉砂产品中，也可能存在一部分粗粒产品进入粗细分级溢流产品中。

步骤2中重选作业包括粗选螺旋溜槽作业和精选螺旋溜槽作业，粗细分级沉砂产品首先进行粗选螺旋溜槽作业得到粗螺精矿、粗螺中矿、粗螺尾矿和粗螺边尾矿。粗螺边尾矿的粒度小于粗螺精矿、粗螺中矿、粗螺尾矿中的每一者的粒度。所述粗螺边尾矿即重选边尾矿。粗螺尾矿即重选尾矿。

粗螺精矿进行精选螺旋溜槽作业得到精螺精矿、精螺中矿和精螺尾矿。精螺精矿为重选精矿，也就是最终精矿。精螺中矿自循环，即精螺中矿返回精选螺旋溜槽作业。精螺尾矿和粗螺中矿合并为重选中矿。重选中矿进行再次磨矿后返回粗细分级作业。

在图1所示的实施例中，重选中矿返回一次闭路磨矿作业。将重选中矿返回一次闭路磨矿作业可以减少分级磨矿步骤，降低设备成本，进而降低选矿工艺成本。在其他实施例中，可以通过其他步骤对重选中矿进行再次磨矿，例如重选中矿进行二次闭路磨矿作业后返回粗细分级作业。这里不作列举。

进一步地，粗螺尾矿进行扫弱磁中磁作业，扫弱磁中磁作业包括扫弱磁作业和扫中磁作业。粗螺尾矿首先进行扫弱磁作业得到扫弱磁精矿和扫弱磁尾矿，扫弱磁尾矿进行扫中磁作业得到扫中磁精矿和扫中磁尾矿。扫中磁尾矿抛尾。可选地，扫中磁作业采用3mm介质棒，适于处理粒度较大的产品。扫弱磁精矿、扫中磁精矿、重选中矿(精螺尾矿和粗螺中矿)合并为混合中矿。混合中矿回到一次闭路磨矿作业经再次磨矿后返回粗细分级作业。

重选边尾矿是粗细分级沉砂产品中掺杂的细粒产品。需要说明的是，掺杂在粗细分级沉砂产品中的这些细粒产品既包括高品位的细粒产品，也包括中低品位的细粒产品。由于粒度过小，高品位的细粒产品不容易通过粗选螺旋溜槽作业进入粗螺精矿或粗螺中矿中，而更易同中低品位的细粒产品一样，进入粗螺尾矿中。若这些细粒产品跟随粗螺尾矿一同进行扫弱磁中磁作业，则会很容易进入扫中磁尾矿中被抛，从而造成金属的流失。

因此，将重选边尾矿给入更适合处理细粒产品的磁-离心机作业，能够更好地将高品位的细粒产品选别出来，并进行回收利用，从而提高了赤铁矿石的金属利用率。

如图1所示，磁-离心机作业包括细粒弱磁强磁作业、细筛作业和离心机作业。重选边尾矿和粗细分级溢流产品合并进行细粒弱磁强磁作业得到细粒混合精矿，细粒混合精矿进行细筛作业得到细筛筛上产品和细筛筛下产品。所述细筛筛下产品进行所述离心机作业得到离心机精矿和离心机尾矿，所述离心机精矿与所述精螺精矿组成了综合精矿。可选地，综合精矿品位在67％以上。离心机尾矿抛尾。

具体地，细粒弱磁强磁作业包括细粒弱磁作业和细粒强磁作业，粗螺边尾矿和粗细分级溢流产品合并后进行细粒弱磁作业得到细粒弱磁尾矿和细粒弱磁精矿，细粒弱磁尾矿进行细粒强磁作业得到细粒强磁尾矿和细粒强磁精矿，细粒强磁精矿和细粒粗粒弱磁精矿组成所述细粒混合精矿，细粒强磁尾矿抛尾。可选地，细粒强磁作业采用2mm介质棒，适于处理粒度较小的产品。

可选地，所述粗粒强磁尾矿、所述离心机尾矿、所述细粒强磁尾矿和所述扫中磁尾矿组成的综合尾矿品位在8％-12％的范围内。

由于粗细分级溢流产品中混入了一部分粗粒产品，在其进行细粒弱磁强磁作业后得到的细粒混合精矿也有可能混杂着粗粒产品。将细粒混合精矿给入细筛作业以对细粒产品和粗粒产品进行分离。细筛筛上产品为细粒混合精矿中粒度较大的产品即粗粒产品，细筛筛下产品为细粒混合精矿中粒度较小的产品即细粒产品。

对细粒混合精矿进行细筛作业，可以避免细粒混合精矿中粒度较大的粗粒产品给入离心机作业后，易进入离心机尾矿中而被抛尾，造成金属的流失。因此，对细粒混合精矿进行细筛作业可以提高金属回收率，提高赤铁矿石的选矿效果。

采用离心机作业对细筛筛下产品进行处理，与相关技术中采用分步浮选作业相比，工艺流程更简单，成本也较低。可选地，离心机作业可采用“一粗、一精、一扫”的工艺流程。

细粒混合精矿经细筛作业后得到的细筛筛上产品进行再次磨矿，而后返回粗细分级作业。如图1所示的实施例中，细筛筛上产品和混合中矿合并返回一次闭路磨矿作业。

下面具体描述图1所示的实施例中赤铁矿石的选矿工艺的步骤。

步骤101：将铁品位在28.11％，碳酸铁含量为3.45％的原矿给入高压辊磨筛分作业，得到粒度P80＝2.72mm的筛下产品；

步骤102：将筛下产品给入粗粒弱磁强磁作业，抛弃产率为20.18％的粗粒强磁尾矿，粗粒弱磁精矿和粗粒强磁精矿合并为粗粒混合精矿；

步骤103：将粗粒混合精矿给入一次闭路磨矿作业进行磨矿和分级，得到一次分级溢流产品，一次分级溢流产品的粒度中粒度为-200目的矿石的质量分数为73％，一次分级溢流产品即本实施例中的赤铁矿石；

步骤104：将赤铁矿石给入粗细分级作业得到粗细分级沉砂产品和粗细分级溢流产品；

步骤105：将步骤104中得到的粗细分级沉砂产品进行粗选螺旋溜槽作业得到粗螺精矿、粗螺中矿、粗螺尾矿和粗螺边尾矿，粗螺精矿进行精选螺旋溜槽作业得到精螺精矿、精螺中矿和精螺尾矿，精螺中矿自循环，粗螺尾矿进行扫弱磁中磁作业，扫中磁尾矿抛尾，扫弱磁精矿、扫中磁精矿、粗螺中矿和精螺尾矿合并为混合中矿返回一次闭路磨矿作业；

步骤106：将步骤104中得到的粗细分级溢流产品和将步骤105得到的粗螺边尾矿合并给入细粒弱磁强磁作业得到细粒混合精矿，细粒混合精矿进行细筛作业得到细筛筛上产品和细筛筛下产品，细筛筛上产品返回一次闭路磨矿作业，细筛筛下产品进行所述离心机作业得到离心机精矿和离心机尾矿，所述离心机精矿与所述精螺精矿合并为综合精矿，综合精矿品位67.43％，离心机尾矿与粗粒强磁尾矿、扫中磁尾矿和强磁尾矿合并为综合尾矿，综合尾矿品位为11.09％。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。