[发明专利]超贫磁铁矿的选矿工艺及系统

说明书

技术领域

本发明属于黑色金属矿山选矿技术领域，具体涉及超贫磁铁矿的选矿工艺及系统。

背景技术

我国绝大多数铁矿都是贫铁矿，这些贫铁矿中大多数是属于品位极低的超贫磁铁矿。超贫磁铁矿全铁品位10％-20％，磁性铁品位<5％。我国超贫磁铁矿多达数百亿吨资源量，其中河北和辽宁两省都拥有100亿吨以上超贫磁铁矿资源。研究开发超贫磁铁矿可以缓解国内矿石供应不足、铁矿石严重依赖进口的矛盾，符合《国家中长期科学与技术发展规划纲要》(2006-2020)的精神，具有很大的战略意义。

我国目前开发超贫磁铁矿的技术大多采用磁滑轮干选抛尾和大块跳汰后再破碎和湿式磨选工艺，抛尾率低，金属量损失大，选矿生产成本太高，经济效益低，许多选矿生产企业处于亏损状态。由于超贫磁铁矿铁矿物嵌布粒度细，常规破碎产品粒度太粗，干式抛尾率很低(破碎粒度-12mm的干选抛尾率还不到5％)，磨前干选效果差。超贫磁铁矿的常规磨选工艺是采用三段或两段闭路破碎和球磨机磨矿湿式磁选工艺。在矿石加工处理的各阶段，“破碎”是能耗较少、投资较小的环节；“磨矿”是能耗最高、投资较大的环节。常规工艺是经过粗、中、细三段破碎后，原矿粒度达到15mm以下时就进入磨矿环节，造成磨机负荷大、耗能高，最终精矿成本高。

常规湿式磁选工艺每处理1吨矿石超贫磁铁矿平均需用水4-5吨，选厂耗水量极大，我国的超贫磁铁矿资源大多数都在北方，而北方地区水源及其匮乏，选厂运营难度极大；选厂消耗大量水资源还会引起当地地下水水位下降，形成地下水漏斗，有可能引发地质灾害；湿选尾矿水如果管理不善还会污染当地水源。常规湿式磁选工艺每选出1吨矿石需排出十几吨甚至二十几吨湿尾矿砂，必须要建设尾矿库来堆存湿尾矿砂，尾矿库湿堆尾矿建设投资高；尾矿库运行安全风险大，运营维护费用高，管理不当有可能引发尾矿库溃坝等重大安全事故；尾矿库占地多，破坏地面植被甚至农田，对环境影响大。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种超贫磁铁矿的选矿工艺，所述的选矿工艺增设了干式预选步骤，解决了磨矿磁选能耗大、成本高、选矿耗水量大、需要建设尾矿库的技术问题。

本发明的第二目的在于提供一种超贫磁铁矿的选矿系统，所述的选矿系统具有选矿效率高、选矿成本低、耗水量小、不用建设尾矿库等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种超贫磁铁矿的选矿工艺，包括下列步骤：

对超贫磁铁原矿依次粗碎、中碎和细碎，得到细粒级矿石；

对所述细粒级矿石进行干式磁选，排出干尾矿，得到干精矿；

对所述干精矿进行湿法磨选。

首先，与现有技术相同，本发明是对原矿先粗碎、中碎和细碎，以达到分选的要求。其次，与现有技术不同的是，本发明在细碎之后并没有立即湿法磨选，而是先干式磁选，用本发明的方法可以抛除掉85％～90％以上的干尾矿(大部分脉石矿物)，这样既减少了后续湿法磨选的矿石量，又减少了后续用水量，最后进行湿法磨选获得铁精矿。

综上，从资源消耗方面而言，与现有技术相比，本发明通过以上方法，将湿法磨选矿石处理量减少了80-90％，用水量减少了90％以上，本发明的选矿成本也随之降低。研究发现，对比现有技术，本发明的原矿处理能力增大15％，磨前破碎、干选成本增大1.68倍，湿法磨选成本降低了78％以上，总选矿成本降低11％。

从减排方面而言，与现有技术相比，本发明通过以上方法，对最终湿选尾矿脱水后与干选尾矿一起进入尾矿干堆场，由于湿选尾矿量占总尾矿比例不到20％，不需建设湿排尾矿库，尾矿堆存费用低，同时避开了大型湿式尾矿库所带来的投资大、建设期长、安全风险大、不利环保等问题。将干尾矿与湿式尾矿混合，总尾矿含水率在7.5％左右，含水率适中，既不产生扬尘又容易碾压密实，即解决了全部干排带来的尾矿过干而扬尘大和难以压实的问题，又解决了尾矿过湿存在的尾矿堆场不稳定问题。

上述选矿工艺还可以进一步改进：

优选地，在所述细碎之后和所述干式磁选之前还包括：按照预设的粒径要求，将所述细粒级矿石进行多级分级，得到不同级别粒径的矿粉；

此时所述干式磁选的方法为：针对所述不同级别粒径的矿粉，将最细级别的矿粉进行磁选，排出尾矿，得到干精矿；将其余级别的矿粉进行磁选，排出尾矿，剩余的矿粉返回所述细碎步骤。