【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于选矿，尤其涉及一种低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收的方法。
技术介绍
1、
2、菱铁矿理论品位低、共伴生关系复杂、烧结强度低；褐铁矿矿物组成种类多、矿石结构复杂、磨矿过程易泥化等问题，导致两种铁矿石采用常规物理分选方法分选指标差。磁化焙烧技术通过将弱磁性的铁矿物经矿相转化为强磁性的铁矿物，而脉石矿物磁性维持不变，从而拉大了铁矿物与脉石矿物的可选性差异。磁化焙烧后再通过简单的分选工艺处理，即可获得铁精矿tfe品位≥60％、回收率≥90％的选别指标。磁化焙烧成为处理此类低品位铁矿石的唯一高效方法。
3、低品位铁矿石分选过程中，废石和尾矿排放量大、选别成本高，严重制约了其开发利用。对矿石中有价组分进行综合回收、减少固废排放、提高综合开发价值势在必行。近年来各级政府不断加大对天然砂石开采的监管力度，鼓励和支持机制砂的发展。
4、因此，通过绿色高效精准调控铁矿物矿相转化、实现铁矿物的高效回收，同时对共伴生有价组分进行综合回收、对有价组分回收后的尾矿进行建材化消纳，可实现低品位弱磁性铁矿资源绿色高效低成本开发。
技术实现思路
1、本专利技术针对低品位铁矿开发利用过程中资源利用率低、固废排放量大、生产成本高的问题，提供一种低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，高效利用资源，降低生产成本，基本实现资源开发利用过程的无尾化。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种低品位弱磁性铁矿资源中有价组
4、(1)将低品位弱磁性铁矿石原矿经破碎、筛分，得到预设粒度的粗粒级矿石和细粒级矿石；
5、(2)对步骤(1)获得的粗粒级矿石和细粒级矿石分别进行预富集，其中所述粗粒级矿石进行干式分选得到干选粗精矿和干选尾矿，所述干选尾矿进行分级得到不同粒度等级的建筑骨料；所述细粒级矿石进行湿式强磁选得到湿选粗精矿和湿选尾矿，所述湿选尾矿进行洗矿分级处理得到不同粒度等级的建筑砂和湿选预富集细粒尾矿；
6、(3)将步骤(2)获得的湿选粗精矿进行浓缩、过滤，获得的湿选粗精矿与干选粗精矿合并后进行干式制粉，获得粉状物料；湿选粗精矿仅需经过浓缩、过滤处理而无需额外经过干燥处理，与干选粗精矿合并作为干式制粉原料，即可达到干式制粉入磨原料含水率要求，从而简化了湿矿干燥作业；同时干式制粉的烘干热源为磁化焙烧系统尾气余热，大大降低了系统能耗；
7、(4)将步骤(3)获得的粉状物料进行磁化焙烧，使其中的弱磁性铁矿物转变为强磁性铁矿物，获得焙烧矿；磁化焙烧工序中，铁矿粉呈流态化状态悬浮在气体中，提高焙烧过程的“三传一反”效率，快速(闪速)将弱磁性铁矿物转化为强磁性铁矿物，快速得到焙烧矿；
8、(5)将步骤(4)获得的焙烧矿采用阶段磨矿-阶段选别获得铁精矿和选铁尾矿，所述选铁尾矿与湿选预富集细粒尾矿经浓缩后进行有价组分梯级回收，获得相应的有价组分精矿产品；回收有价组分后的总尾矿进行浓缩、过滤，形成建材化原料产品。
9、上述低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，优选的，在步骤(1)中，所述低品位弱磁性铁矿石原矿中含有菱铁矿、褐铁矿、微细粒赤铁矿、鲕状赤铁矿中任意一种或多种铁矿物，且伴生有铜、硫、云母、重晶石中任意一种或多种矿物的含铁资源。
10、优选的，在步骤(1)中，所述粗粒级矿石的粒度为5～30mm，所述细粒级矿石的粒度小于5mm。
11、优选的，在步骤(2)中，所述建筑骨料的粒度等级包括5mm～10mm、10mm～20mm和20mm～31.5m；所述建筑砂的粒度等级包括0.2mm～3mm和3mm～5mm，低于0.2mm的湿选尾矿与步骤(5)中的选铁尾矿合并后进行有价组分梯级回收。其中，建筑砂的分选工艺如下：首先对湿选尾矿进行筛分，获得3mm～5mm建筑砂ⅰ；再对剩余湿选尾矿进行旋流器分级，获得0.2mm～3mm沉砂，沉砂作为建筑砂ⅱ；旋流器溢流与选铁尾矿合并后进入有价组分梯级回收作业。
12、优选的，在步骤(4)中，所述磁化焙烧的方法为闪速磁化焙烧；所述磁化焙烧的条件为：反应炉温度450℃～950℃，反应炉内采用的还原气体为纯h2或h2和co的混合气体，所述混合气体中co的体积浓度不高于40％，反应炉内控制o2含量低于1.0％。磁化焙烧中的流态化还原气相包括流化气体和还原反应气体，本专利技术对流化气体不作具体限定。
13、在步骤(4)中，所述磁化焙烧所用燃料包括氢气、天然气、煤气、碎煤、生物质材料中的一种或多种。
14、优选的，在步骤(5)中，所述阶段磨矿-阶段选别采用的选铁工艺包括单一弱磁选、弱磁-反浮选、弱磁-淘洗磁选中的一种或多种。
15、更优选的，所述单一弱磁选、弱磁-反浮选或弱磁-淘洗磁选所用的磁场强度为0.08t～0.30t；所述反浮选所用药剂包括ph调整剂和脉石矿物捕收剂，所述ph调整剂为h2so4或hcl，用量为200～2000g/t，所述脉石矿物捕收剂为阳离子型捕收剂，用量为20～200g/t；所述淘洗设备为淘洗机、磁浮机或提精降渣机。
16、优选的，在步骤(5)中，所述有价组分精矿产品包括铁精矿和共伴生矿物精矿，所述共伴生矿物精矿包括铜精矿、硫精矿、云母精矿、重晶石精矿中的一种或多种。
17、更优选的，所述铜精矿回收的给矿为选铁尾矿，选铜原则流程为铜优先浮选或铜硫混浮-铜硫分离流程；ph调整剂为h2so4或hcl，用量为500～5000g/t；活化剂为cuso4或草酸，用量为200～3000g/t；起泡剂为2#油或者mibc，用量为5～100g/t；捕收剂为z-200、黄药或者黑药，用量为50～500g/t；抑制剂为cao或ca(oh)2，用量为500～5000g/t；
18、当所述选铜原则流程为铜优先浮选工艺时，所述硫精矿回收的给矿为选铜尾矿，选硫流程为一粗一精一扫或一粗一精二扫，采用的活化剂为cuso4或草酸，用量为200～3000g/t，采用的起泡剂为2#油或mibc，用量为10～100g/t，采用的捕收剂为黄药或黑药，用量为50～500g/；当所述选铜原则流程为铜硫混浮-铜硫分离工艺时，则铜硫分离后即得到硫精矿；
19、云母精矿的回收给矿为铜硫浮选尾矿，采用一粗三精、一粗一精一扫或一粗二精一扫工艺分选，采用h2so4将ph调整至2.0～3.0，捕收剂为cya或/和十二胺，用量为20～200g/t；
20、重晶石的回收给矿为铜硫、云母回收后的尾矿，采用摇床、螺旋溜槽、离心机分选获得重晶石精矿，尾矿作为水泥原料、掺合料或环保生态砌块原料。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
22、(1)本专利技术采用分级-粗粒干选-细粒湿选联合预富集工艺实现了窄级别入选，粗粒级采用干式预富集可在获得较佳效果的同时简化粗精矿制粉原料准备作业，细粒级采用湿式强磁选可有效避免细粉的夹杂，获得比干选更佳的预富集效果；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述低品位弱磁性铁矿石原矿中含有菱铁矿、褐铁矿、微细粒赤铁矿、鲕状赤铁矿中任意一种或多种铁矿物，且伴生有铜、硫、云母、重晶石中任意一种或多种矿物的含铁资源。
3.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述粗粒级矿石的粒度为5～30mm，所述细粒级矿石的粒度小于5mm。
4.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述建筑骨料的粒度等级包括[5mm～10mm)、[10mm～20mm)和[20mm～31.5mm)；所述建筑砂的粒度等级包括[0.2mm～3mm)和[3mm～5mm)，低于0.2mm的湿选尾矿即为湿选预富集细粒尾矿，所述湿选预富集细粒尾矿与步骤(5)中的选铁尾矿合并后进行有价组分梯级回收。
5.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级
6.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述磁化焙烧所用燃料包括氢气、天然气、煤气、碎煤、生物质材料中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述阶段磨矿-阶段选别采用的选铁工艺包括单一弱磁选、弱磁-反浮选、弱磁-淘洗磁选中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，所述单一弱磁选、弱磁-反浮选或弱磁-淘洗磁选所用的磁场强度为0.08T～0.30T；所述反浮选所用药剂包括pH调整剂和脉石矿物捕收剂，所述pH调整剂为H2SO4或HCl，用量为200～2000g/t，所述脉石矿物捕收剂为阳离子型捕收剂，用量为20～200g/t；所述淘洗设备为淘洗机、磁浮机或提精降渣机。
9.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述有价组分精矿产品包括铁精矿和共伴生矿物精矿，所述共伴生矿物精矿包括铜精矿、硫精矿、云母精矿、重晶石精矿中的一种或多种。
10.根据权利要求9所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，所述铜精矿回收的给矿为选铁尾矿，选铜原则流程为铜优先浮选或铜硫混浮-铜硫分离流程；pH调整剂为H2SO4或HCl，用量为500～5000g/t；活化剂为CuSO4或草酸，用量为200～3000g/t；起泡剂为2#油或者MIBC，用量为5～100g/t；捕收剂为Z-200、黄药或者黑药，用量为50～500g/t；抑制剂为CaO或Ca(OH)2，用量为500～5000g/t；
...【技术特征摘要】
1.一种低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述低品位弱磁性铁矿石原矿中含有菱铁矿、褐铁矿、微细粒赤铁矿、鲕状赤铁矿中任意一种或多种铁矿物，且伴生有铜、硫、云母、重晶石中任意一种或多种矿物的含铁资源。
3.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述粗粒级矿石的粒度为5～30mm，所述细粒级矿石的粒度小于5mm。
4.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述建筑骨料的粒度等级包括[5mm～10mm)、[10mm～20mm)和[20mm～31.5mm)；所述建筑砂的粒度等级包括[0.2mm～3mm)和[3mm～5mm)，低于0.2mm的湿选尾矿即为湿选预富集细粒尾矿，所述湿选预富集细粒尾矿与步骤(5)中的选铁尾矿合并后进行有价组分梯级回收。
5.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述磁化焙烧的方法为闪速磁化焙烧；所述磁化焙烧的条件为：反应炉温度450℃～950℃，反应炉内采用的还原气体为纯h2或h2和co的混合气体，所述混合气体中co的体积浓度不高于40％，反应炉内控制o2含量低于1.0％。
6.根据权利要求1所述的低品位弱磁性铁矿资源中有价组分梯级回收方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述磁化焙烧...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雯，刘旭，李家林，刘小银，彭泽友，李淮湘，陆晓苏，袁壮，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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