[发明专利]一种用复杂难选铁矿石生产铁精矿的新方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种用复杂难选铁矿石生产铁精矿的新方法。

背景技术

我国铁矿资源禀赋差，整体呈现出品位低、嵌布粒度细、组成复杂的特点，即通常说的“贫、细、杂”，致使97％以上的铁矿石需要经过破碎、磨矿、磁选、浮选等复杂的选矿工艺处理才能入炉冶炼。由于铁矿石复杂难选，我国已探明铁矿资源的开发利用程度较低，目前仅有查明资源储量的269.3亿t被开发利用，未开发矿区资源量高达529.2亿t，资源开发利用率不足35％。

目前，我国各大铁矿山开发利用的铁矿资源大多为复杂难选铁矿石，所采用的加工工艺为破碎、磨矿、磁-重-浮联合分选流程，该流程结构复杂、工序繁琐、生产成本高、且生产指标相对较差。例如，鞍钢集团采用以浮选为主的工艺处理含碳酸盐铁矿石，选厂生产指标为原矿品位30％，精矿品位63％～64％，铁回收率60％～65％；采用重选-弱磁-强磁-阴离子反浮选工艺处理鞍山式赤铁矿，选厂生产指标为原矿品位29％～30％，精矿品位65％～67％，回收率70％～75％。酒钢集团采用竖炉磁化焙烧-磁选-浮选工艺处理100～15mm镜铁矿块矿，可得到铁品位约为60％、铁回收率为70％～75％的铁精矿；而占采出矿石总量约50％的15～0mm粉矿采用强磁选的选矿工艺，仅获得品位为45％～46％，回收率为60％～65％。陕西大西沟矿业公司采用煤基回转窑焙烧-磁选-反浮选工艺处理菱铁矿，选厂生产指标为原矿品位26％～28％，精矿品位约为60％，铁回收率70％～75％。太钢集团采用弱磁-强磁-混合磁精矿再磨-阴离子反浮选工艺处理微细粒赤铁矿，生产指标为原矿铁品位30％，精矿铁品位65％、回收率70％～72％。

根据铁矿加工企业生产现状可知，我国铁精矿生产技术指标为精矿品位60％～67％，铁回收率为60％～75％。铁精矿品位均在60％以上，符合炼铁要求，然而金属回收率不足75％，严重造成了资源的浪费。

发明内容

针对现有复杂难选铁矿石在加工技术上存在的上述问题，本发明提供一种复杂难选铁矿石生产铁精矿的新方法，目的是通过对复杂难选铁矿石破碎和磨矿后进行磁选预富集，再经高温焙烧和悬浮态还原，然后进行磨矿-磁选-精选，得到铁品位大于60％、铁回收率大于80％的铁精矿产品。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

(1)将复杂难选铁矿石破碎至粒度≤20mm，放入球磨机与旋流器组成的闭路磨矿系统进行磨矿分级处理，得到分级溢流产品中粒度-0.074mm的部分占铁矿石总重量的40％～80％；

(2)对分级溢流产品进行磁选预富集，首先利用弱磁选机进行弱磁选获得弱磁选精矿和弱磁选尾矿，采用强磁选机对弱磁选尾矿进行一段强磁选，获得一段强磁选精矿和一段强磁选尾矿，将一段强磁选精矿和弱磁选精矿合并作为预富集精矿；

当预富集精矿铁回收率小于90％时，则针对一段强磁选尾矿进行二段强磁选，获得二段强磁选精矿和二段强磁选尾矿，将弱磁选精矿、一段强磁选精矿和二段强磁选精矿合并作为预富集精矿，根据预富集精矿铁回收率判断是否需要进行三段强磁选，直至预富集精矿铁回收率大于90％；

对预富集精矿过滤获得含水质量在5％～20％的滤饼，即粉状预富集精矿；

(3)将粉状预富集精矿给入悬浮焙烧炉，加热至600～850℃进行高温焙烧5～60s，使粉状预富集精矿中的菱铁矿和褐铁矿转换成赤铁矿，然后置于还原气氛条件下于500～600℃悬浮态保温5～60min，再在无氧条件下间接水冷至300-500℃，然后通入空气冷却，获得悬浮焙烧矿；

(4)将悬浮焙烧矿加水制成重量浓度60％～80％的矿浆，采用搅拌磨机将其磨至-400目的部分占焙烧矿总重量的70％～95％，然后用筒式磁选机进行预选，控制磁力范围为0.11～0.25T，获得的磁选精矿作为粗精矿；

(5)采用电磁精选机对粗精进行精选，获得的精选精矿过滤去除水分，获得铁品位60％～68％的精矿产品，铁的回收率为80％～90％；

对铁品位60％～68％的精矿产品进行反浮选脱硅，进一步获得铁品位61％～69％的精矿产品。

所述的复杂难选铁矿石的铁品位为20％～50％。

所述的还原气氛为一氧化碳气氛或氢气气氛或煤气气氛。

所述的用电磁精选机进行精选时，控制电磁精选机的电流为0.5～2.5A，上升水流速度5～35cm/s。

所述的预富集精矿的铁品位为33％～41％。

所述的悬浮焙烧矿的铁品位为40％～50％。