一、：本發(fā)明屬于鐵礦石選別，尤其涉及一種原礦粗顆粒直接壓球-還原焙燒-微粉磨礦-干式磁選處理難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法。

背景技術(shù)

0、二、
背景技術(shù)：

1、菱鐵礦(siderite)是一種分布比較廣泛的礦物，它的成分是碳酸亞鐵。當(dāng)菱鐵礦中的雜質(zhì)不多時(shí)可以作為鐵礦石來(lái)提煉鐵。菱鐵礦(feco3)作為一種傳統(tǒng)礦物資源，長(zhǎng)期以來(lái)一直用作冶煉鋼鐵。近幾十年來(lái)的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，菱鐵礦經(jīng)熱處理后可產(chǎn)生磁性礦物，分解產(chǎn)物變化非常復(fù)雜，而且表現(xiàn)出一系列異常的磁學(xué)現(xiàn)象，使菱鐵礦熱分解的主要產(chǎn)物具有極大的潛在應(yīng)用價(jià)值，逐漸引起人們的興趣。

2、我國(guó)菱鐵礦資源豐富，已探明總儲(chǔ)量達(dá)18.34億噸，主要分布于陜西、貴州、山西、湖北等省，純菱鐵礦理論全鐵品位為48.28％，含鐵品位低、類型多樣、組成復(fù)雜，部分微細(xì)粒菱鐵礦中菱鐵礦常以細(xì)粒集合體嵌布，與石英、云母等脈石礦物共生，造成菱鐵礦單體解離度極細(xì)，且經(jīng)常與鈣、鎂、錳呈類質(zhì)同象共生。因此，直接采用物理選礦方法所得鐵精礦品位很難達(dá)到60％以上。作為難選微細(xì)粒菱鐵礦資源采用常規(guī)磁化焙燒-濕式細(xì)磨磁選-反浮脫硅提質(zhì)生產(chǎn)工藝流程存在焙燒作業(yè)率低、焙燒能耗較高、選礦生產(chǎn)成本高、鐵精礦過(guò)濾脫水困難、鐵回收率偏低等諸多問(wèn)題。主要表現(xiàn)為：采用常規(guī)回轉(zhuǎn)窯對(duì)-20mm或-15mm原礦進(jìn)行全粒級(jí)焙燒，其中-1mm的粉礦量在10％以上，甚至高達(dá)30％，容易造成除塵系統(tǒng)堵塞、回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈等問(wèn)題，使回轉(zhuǎn)窯的作業(yè)率和產(chǎn)能降低、焙燒礦質(zhì)量惡化、鐵精礦生產(chǎn)成本增大；對(duì)于磁化焙燒產(chǎn)品采用常規(guī)以水為媒介的濕選工藝不僅要消耗大量水資源，而且微細(xì)粒礦物在水介質(zhì)環(huán)境下較難以進(jìn)行有效分選，導(dǎo)致鐵精礦品位不高、回收率低。同時(shí)，最終得到的鐵精礦產(chǎn)品，由于粒度細(xì)，不僅脫水、過(guò)濾作業(yè)困難，而且還需要進(jìn)行二次烘干作業(yè)才能進(jìn)入球團(tuán)廠，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中能耗高、成本高。

3、由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所研制的干式微粉復(fù)合場(chǎng)磁選機(jī)，其特設(shè)的磁力、離心力和風(fēng)力復(fù)合場(chǎng)，能夠克服在水介質(zhì)下對(duì)微細(xì)粒礦物的影響，有效減少脈石礦物的夾雜，提高鐵精礦的品位，同時(shí)精礦產(chǎn)品不用進(jìn)行二次烘干，大幅降低了能耗，簡(jiǎn)化了整體工藝流程，且干料尾礦處置較濕選尾礦易處置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：根據(jù)目前難選菱鐵礦常規(guī)磁化焙燒-濕式細(xì)磨磁選-反浮脫硅提質(zhì)生產(chǎn)工藝流程存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法。本發(fā)明技術(shù)方案利用原礦粗顆粒直接壓球-還原焙燒-微粉磨礦-干式磁選，對(duì)難選菱鐵礦進(jìn)行冶選，能夠有效解決常規(guī)原礦全粒級(jí)磁化焙燒-濕式細(xì)磨磁選以及粉礦直接還原焙燒-濕式細(xì)磨磁選等生產(chǎn)工藝流程存在的技術(shù)問(wèn)題，從而提高了鐵礦石的利用率和資源保障水平。

2、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供一種難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，所述處理方法包括以下步驟：

4、a、將菱鐵礦原礦石進(jìn)行破碎，破碎后采用直線振動(dòng)篩進(jìn)行干式分級(jí)，篩上產(chǎn)品返回破碎，篩下產(chǎn)品用于壓球；

5、b、選取細(xì)碎至-2mm的煤作為還原劑，加入步驟a所得篩下菱鐵礦物料中，另外加入有機(jī)粘結(jié)劑和水，攪拌混合均勻，混勻后采用壓球機(jī)直接壓球；

6、c、將步驟b所得壓球成品進(jìn)行還原焙燒，焙燒溫度為1150～1200℃、焙燒時(shí)間為80～85min，焙燒過(guò)程中外配還原劑煤，所述還原劑煤的加入量占菱鐵礦壓球成品重量的18～20％；

7、d、將還原焙燒后所得焙燒球通入氮?dú)饨禍刂脸?，降溫后進(jìn)入微粉磨進(jìn)行磨礦；

8、e、微粉磨礦后，粗粒物料返回進(jìn)一步磨礦，所得合格細(xì)粒產(chǎn)品進(jìn)行兩段干式微粉磁選，磁選后得到合格的精礦產(chǎn)品，磁選尾礦為最終尾礦。

9、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟a中所述菱鐵礦原礦石的鐵品位為20～35％。

10、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟a中所述直線振動(dòng)篩的篩孔大小為2mm。

11、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟b中所述煤中固定碳含量為60～65wt％、灰分含量＜10wt％、揮發(fā)分含量為25～30wt％。

12、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟b中所述還原劑煤的加入量占步驟a篩下菱鐵礦物料的8～12％，有機(jī)粘結(jié)劑的加入量占步驟a篩下菱鐵礦物料的0.4～0.6％，水的加入量占步驟a篩下菱鐵礦物料的10～12％；所述壓球過(guò)程中控制壓力為40～45mpa。

13、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，所述有機(jī)粘結(jié)劑為高分子環(huán)氧樹脂、熱固性樹脂、合成橡膠和熱塑性樹脂中的至少一種。

14、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟d中所述磨礦后，所得產(chǎn)品細(xì)度為-0.038mm占95％以上。

15、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟e中所述兩段干式微粉磁選中均采用干式微粉磁選機(jī)。

16、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟e中所述兩段干式微粉磁選中，控制磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000～1400gs。

17、根據(jù)上述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，步驟e中所得合格精礦產(chǎn)品的tfe品位為92～94％，回收率為85～90％。

18、本發(fā)明的積極有益效果：

19、1、本發(fā)明突破以往采用常規(guī)回轉(zhuǎn)窯對(duì)-20mm或-15mm原礦進(jìn)行全粒級(jí)焙燒工藝，原工藝中-1mm的粉礦量在10％以上，甚至高達(dá)30％，容易造成除塵系統(tǒng)堵塞、回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈等問(wèn)題，使回轉(zhuǎn)窯的作業(yè)率和產(chǎn)能降低、焙燒礦質(zhì)量惡化、鐵精礦生產(chǎn)成本增大等導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法順利進(jìn)行。

20、而本發(fā)明采用原礦粗顆粒直接壓球-還原焙燒-微粉磨礦-干式磁選，原礦破碎至-2mm且內(nèi)配一定量的還原劑煤直接造球，有效解決了粉礦直接還原在工業(yè)應(yīng)用中存在的諸多問(wèn)題(如：影響料層的透氣性、惡化爐內(nèi)環(huán)境、還原速度變慢、運(yùn)輸困難等)，從而提高了還原焙燒效率和效果。另外，本發(fā)明工藝中焙燒后壓球成品可直接進(jìn)入微粉磨細(xì)磨至微粉解離細(xì)度，解決了干式微粉難以采用高效磨機(jī)進(jìn)一步細(xì)磨的難題，磨礦成品采用干式微粉復(fù)合場(chǎng)磁選工藝，其突破了常規(guī)以水為媒介的濕選工藝，解決了微細(xì)粒菱鐵礦在水介質(zhì)中不能有效選別、回收率低、且得不到合格鐵精礦產(chǎn)品的問(wèn)題，也解決了微細(xì)粒精礦產(chǎn)品難以過(guò)濾的問(wèn)題，同時(shí)大幅度節(jié)約了水資源的消耗量，不用進(jìn)行二次烘干，降低了能耗，大幅度降低該類型難選鐵礦資源的生產(chǎn)成本。

21、2、本發(fā)明工藝對(duì)于微細(xì)粒礦物具有更高的選擇性，在與濕法磁選工藝相比，精礦產(chǎn)品的tfe品位相當(dāng)?shù)臈l件下，回收率提高2～3個(gè)百分點(diǎn)。

22、3、本發(fā)明工藝流程操作簡(jiǎn)單實(shí)用，技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定，生產(chǎn)成本較常規(guī)工藝技術(shù)低。

23、4、利用本發(fā)明技術(shù)方案對(duì)難選菱鐵礦進(jìn)行開發(fā)利用，所得精礦產(chǎn)品的tfe品位達(dá)到92％以上，回收率達(dá)85％以上。

24、綜上所述，本發(fā)明對(duì)難選菱鐵礦資源的綠色、高效開發(fā)利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)特征：

1.一種難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于，所述處理方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟a中所述菱鐵礦原礦石的鐵品位為20～35％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟a中所述直線振動(dòng)篩的篩孔大小為2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟b中所述煤中固定碳含量為60～65wt％、灰分含量＜10wt％、揮發(fā)分含量為25～30wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟b中所述還原劑煤的加入量占步驟a篩下菱鐵礦物料的8～12％，有機(jī)粘結(jié)劑的加入量占步驟a篩下菱鐵礦物料的0.4～0.6％，水的加入量占步驟a篩下菱鐵礦物料的10～12％；所述壓球過(guò)程中控制壓力為40～45mpa。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：所述有機(jī)粘結(jié)劑為高分子環(huán)氧樹脂、熱固性樹脂、合成橡膠和熱塑性樹脂中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟d中所述磨礦后，所得產(chǎn)品細(xì)度為-0.038mm占95％以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟e中所述兩段干式微粉磁選中均采用干式微粉磁選機(jī)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟e中所述兩段干式微粉磁選中，控制磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000～1400gs。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法，其特征在于：步驟e中所得合格精礦產(chǎn)品的tfe品位為92～94％，回收率為85～90％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種難選菱鐵礦的冶選聯(lián)合處理方法。將菱鐵礦原礦石破碎，然后采用直線振動(dòng)篩干式分級(jí)，篩上產(chǎn)品返回破碎，篩下產(chǎn)品中加入還原劑煤、有機(jī)粘結(jié)劑和水混勻，然后采用壓球機(jī)壓球；壓球產(chǎn)品還原焙燒，焙燒過(guò)程中加入還原劑煤；所得焙燒球降至常溫、進(jìn)行磨礦；磨礦后，粗粒物料返回進(jìn)一步磨礦，所得合格細(xì)粒產(chǎn)品進(jìn)行兩段干式微粉磁選，磁選后得到合格的精礦產(chǎn)品，磁選尾礦為最終尾礦。本發(fā)明利用原礦粗顆粒直接壓球?還原焙燒?微粉磨礦?干式磁選，對(duì)難選菱鐵礦進(jìn)行冶選，能夠有效解決常規(guī)原礦全粒級(jí)磁化焙燒?濕式細(xì)磨磁選以及粉礦直接還原焙燒?濕式細(xì)磨磁選等生產(chǎn)工藝流程存在的技術(shù)問(wèn)題，從而提高了鐵礦石的利用率和資源保障水平。

技術(shù)研發(fā)人員：李有倉(cāng),張穎新,王亞強(qiáng),程曉峰,劉紅召,張強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21