一种铁精矿高效分选方法与流程

本发明涉及铁矿选矿，尤其涉及一种铁精矿高效分选方法。

背景技术：

1、近年来，随着钢铁产业的快速发展，各种高附加值产品如粉末冶金用还原铁粉、磁性材料、铁红的开发利用正成为研究热点。此类产品对上游原料要求极高，一般需要铁精粉tfe品位高于71.50％，sio2含量小于0.25％，其它杂质含量小于0.20％。

2、但是，四川阿坝矿区的铁精矿中原矿fe品位为69.49％，主要杂质元素al2o3和sio2占比分别为0.85％、1.95％，其次还含有微量的cao、mgo、so3和mgo等。铁矿物主要为磁铁矿，杂质矿物主要为石英、绿泥石、白云石、磁黄铁矿和云母。磁铁矿多呈半自形或不规则粒状产出，粒度多变化于0.02～0.30mm，解离度为97.17％，连生体多为富连生体，主要与绿泥石、白云石、云母和石英嵌连。脉石矿物多呈半自形粒状、板片状或不规则粒状产出，粒度介于0.02～0.50mm之间，小部分呈单体产出，大部分与磁铁矿及脉石矿物相互伴生嵌布，需细磨才能实现脉石矿物单体完全解离。此外脉石矿物磁黄铁矿是s元素的主要赋存矿物，多呈单体粒状产出，粒度多变化于0.02～0.15mm；磁黄铁矿由于密度与比磁化系数与磁铁矿接近，常规磁选难以分离，进一步采用浮选法可实现其部分脱除，但仍然不能达到上述的对于铁精粉的标准。

3、即现有技术一般采用磁选设备+浮选设备组成的分选系统进行分选，但是，采用这样的系统所得的铁精粉的品位、杂质含量都不符合要求。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于提供一种铁精矿高效分选方法，以解决上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种铁精矿高效分选方法，依次包括重选筛分步骤、磁选步骤、反浮选步骤和碱浸步骤。

3、本发明针对精矿中有用矿物磁铁矿与脉石矿物(如石英)比磁化系数及密度的差异，采用处理效率高、成本低、流程简单的重选和磁选工艺，为强化细粒脉石矿物的深度脱除，在重选、磁选的基础上进行进一步进行浮选，为高效脱除精矿中极细粒脉石矿物以及因晶格取代掺杂而难以脱除的脉石，更进一步采用化学浸出联用的方法进行分选。

4、现有技术一般采用“磁选+浮选”的方法，本申请在磁选前先进行重选筛分，有效降低了al、si等杂质含量，提高了铁精矿品位。

5、作为优选的技术方案，所述重选筛分步骤采用摇床进行，并采用球磨机磨矿。

6、作为优选的技术方案，所述磁选步骤为五段磁选柱分选-磨矿-三段磁选柱再选。

7、作为进一步优选的技术方案，所述磁选柱分选时的工艺参数为：上升水流量为5.7l/min～18l/min，优选为15.6l/min；电流为0.25a～1.25a，优选为1.00a；给料速率为50g/min～200g/min，优选为100g/min；矿浆浓度为15wt.％～30wt.％，优选为20wt.％，所述磨矿的细度为-0.038mm占比为99.73％。

8、作为进一步优选的技术方案，所述三段磁选柱再选后，进行二段摇床分选。

9、作为进一步优选的技术方案，其所述摇床操作的工艺参数为：冲洗水流量为2.5l/min～15l/min，优选为12.5l/min，给矿速率为60g/min～240g/min，优选为120g/min，斜面倾角定为1°～3°，优选为2°。

10、作为进优选的技术方案，所述反浮选步骤依次包括反浮选脱硫、反浮选脱硅粗选和反浮选脱硅精选。

11、反浮选脱硫也是本申请的终于创新点之一，发明人分析发现，铁精矿中含有少量的磁黄铁矿及黄铁矿，这两类脉石矿物不仅降低了精矿中的fe含量，也带入了有害元素s，并通过大量试验，浮选时先进行脱硫作业，明显提高了分选效果，重-磁精矿经脱硫作业后，精矿fe品位由72.10％提升至72.11％，al2o3含量由0.152％降低至0.151％，sio2含量由0.072％降低至0.070％。

12、作为进一步优选的技术方案，所述反浮选脱硫时，调ph至6.0，脱硫剂为50g/t的戊黄药，并加入松油醇；所述反浮选脱硅粗选和反浮选脱硅精选均以十二胺作为反浮选捕收剂，充气量为5.0l/min～10.0l/min，优选8.0l/min，搅拌速度为600r/min～1000r/min，优选800r/min，十二胺用量为50g/t～90g/t，优选60g/t。

13、作为进优选的技术方案，在所述碱浸步骤前进行细磨，磨矿后粒度约为-10μm占比98.65％。

14、作为进一步优选的技术方案，所述碱浸的工艺参数为：所述碱为naoh，其用量为40g/l～80g/l，优选为80g/l；浸出温度为150℃～180℃；压强为0mpa～3mpa；搅拌速度为400r/min～800r/min；反应时间为3h～4h。

15、铝硅的氧化物能够与naoh反应，生成能够溶于水的偏铝酸盐和硅酸盐，同时在反应时通过加入过量的naoh、增加反应温度、增大压强和机械搅拌的方法来促进铝硅氧化物的溶解而实现与磁铁矿的分离。

16、与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用“重选-磁选-反浮选-碱浸”联选工艺，将原矿fe品位为69.49％提升至72.19％，主要杂质元素al2o3的占比由0.85％降至0.12％，sio2的占比由1.95％降至0.04％，所得精矿的fe3o4纯度为99.77％，从而满足上游原料的要求，浸出精矿产率为17.35％，精矿fe回收率为18.02％，工业实用性强。

1.一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，依次包括重选筛分步骤、磁选步骤、反浮选步骤和碱浸步骤。

2.根据权利要求1所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，所述重选筛分步骤采用摇床进行，并采用球磨机磨矿。

3.根据权利要求1所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，所述磁选步骤为五段磁选柱分选-磨矿-三段磁选柱再选。

4.根据权利要求3所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，所述磁选柱分选时的工艺参数为：上升水流量为5.7l/min～18l/min，优选为15.6l/min；电流为0.25a～1.25a，优选为1.00a；给料速率为50g/min～200g/min，优选为100g/min；矿浆浓度为15wt.％～30wt.％，优选为20wt.％，所述磨矿的细度为-0.038mm占比为99.73％。

5.根据权利要求3所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，所述三段磁选柱再选后，进行二段摇床分选。

6.根据权利要求2或5所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，其所述摇床操作的工艺参数为：冲洗水流量为2.5l/min～15l/min，优选为12.5l/min，给矿速率为60g/min～240g/min，优选为120g/min，斜面倾角定为1°～3°，优选为2°。

7.根据权利要求1所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，所述反浮选步骤依次包括反浮选脱硫、反浮选脱硅粗选和反浮选脱硅精选。

8.根据权利要求7所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，所述反浮选脱硫时，调ph至6.0，脱硫剂为50g/t的戊黄药，并加入松油醇；所述反浮选脱硅粗选和反浮选脱硅精选均以十二胺作为反浮选捕收剂，充气量为5.0l/min～10.0l/min，优选8.0l/min，搅拌速度为600r/min～1000r/min，优选800r/min，十二胺用量为50g/t～90g/t，优选60g/t。

9.根据权利要求1所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，在所述碱浸步骤前进行细磨，磨矿后粒度约为-10μm占比98.65％。

10.根据权利要求1所述的一种铁精矿高效分选方法，其特征在于，所述碱浸的工艺参数为：所述碱为naoh，其用量为40g/l～80g/l，优选为80g/l；浸出温度为150℃～180℃；压强为0mpa～3mpa；搅拌速度为400r/min～800r/min；反应时间为3h～4h。