权利要求
1.一种难选赤铁矿的干磨选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
对铁矿石进行研磨，研磨时补充热风进行烘干，得到铁矿粉;
将铁矿粉进行粒径分级，粒径不合格的铁矿粉继续研磨，直至粒径合格;
将粒径合格的铁矿粉进行磁选，得到高品位磁性铁精矿和非磁性矿，高品位磁性铁精矿送入矿仓存储，对非磁性矿进行氧化铁含量的检测，若非磁性矿无回收价值则送入
尾矿坝堆存，若非磁性矿有回收价值则进行磁化焙烧还原，磁化焙烧后的具备磁性的铁矿粉再次进行磁选，二次磁选后的高品位磁性铁精矿送入所述矿仓存储而没有回收价值的尾矿送入所述尾矿坝堆存。
2.根据权利要求1所述的难选赤铁矿的干磨选矿方法，其特征在于，所述粒径分级包括使用动态选粉机对所述铁矿粉进行粒径分级。
3.根据权利要求2所述的难选赤铁矿的干磨选矿方法，其特征在于，所述粒径分级还包括：对研磨过程中产出的烟气进行过滤，用于去除密度轻、含铁少的灰尘，过滤后的固体颗粒送入所述动态选粉机进行粒径分级。
4.根据权利要求1所述的难选赤铁矿的干磨选矿方法，其特征在于，所述磁化焙烧使用氢气和一氧化碳将氧化铁还原成四氧化三铁。
5.根据权利要求1所述的难选赤铁矿的干磨选矿方法，其特征在于，研磨后得到的铁矿粉呈粉状。
6.根据权利要求1所述的难选赤铁矿的干磨选矿方法，其特征在于，研磨得到的铁矿粉的水分含量不超过0.5%。
7.根据权利要求1所述的难选赤铁矿的干磨选矿方法，其特征在于，所述非磁性矿的氧化铁含量大于等于15%则认定有回收价值，小于15%则认定无回收价值。
8.一种难选赤铁矿的干磨选矿系统，其特征在于，包括如下设备：
热风烘干炉，其出风口与干式球磨机的进料口连通，用于向干式球磨机补充热风;
干式球磨机，用于对铁矿石进行研磨，且在研磨时进行烘干，得到铁矿粉;
动态选粉机，用于对铁矿粉进行粒径分级;
第一磁选机，用于对粒径合格的铁矿粉进行磁选，以得到高品位磁性铁精矿和非磁性矿;
磁化焙烧炉，用于对非磁性矿进行磁化焙烧以还原铁元素;
第二磁选机，用于对磁化焙烧后的非磁性矿进行磁选，以得到二次磁选后的高品位磁性铁精矿和尾矿;
输送系统，用于各设备之间物料输送。
9.根据权利要求8所述的难选赤铁矿的干磨选矿系统，其特征在于，还包括静态选粉机，所述静态选粉机的进料口与所述干式球磨机连通，用于对所述干式球磨机产生的烟气进行过滤，以去除密度轻、含铁少的灰尘，过滤后的固体颗粒送入所述动态选粉机。
10.根据权利要求8所述的难选赤铁矿的干磨选矿系统，其特征在于，所述磁化焙烧炉中使用氢气和一氧化碳来将氧化铁还原成四氧化三铁。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于选矿技术领域，特别是关于一种难选赤铁矿的干磨选矿方法及系统。
背景技术
[0002]在现有的选矿技术中，矿石经过破碎筛分后，进入磨机与水混合，随后进行研磨解离。研磨后的矿石利用水利旋流器分选，粒径合格的矿石经过磁选机分选后送入精矿脱水车间进行浓缩过滤。如果一次研磨磁选选出铁精矿后的尾矿铁品位达不到所需要求，会再增加一段球磨机对铁精矿进行再次研磨然后磁选的过程，或者增加一段
浮选、反浮选工序来提高铁品位。
[0003]上述现有技术中采用湿法研磨技术，而赤铁矿的脱水难度较大，除了配备常规的脱水过滤设备外，还需要额外配备圆通烘干机才能够保证铁精矿内的水分含量满足造球工艺的要求，所以整体投入较大，脱水成本高，而且尾矿含水，在尾矿坝内存储时存在溃坝的风险，这样的事情不乏先例。综上所述，当前的选矿工艺中存在设备成本高、能耗高且存在存储风险的问题，有很大的改进空间。
[0004]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
[0005]本发明的目的在于解决现有的选矿工艺中存在设备成本高、能耗高且存在存储风险的问题，提供一种难选赤铁矿的干磨选矿方法及系统。
[0006]1.本发明第一方面提供一种难选赤铁矿的干磨选矿方法，包括以下步骤：
[0007]对铁矿石进行研磨，研磨时补充热风进行烘干，得到铁矿粉;
[0008]将铁矿粉进行粒径分级，粒径不合格的铁矿粉继续研磨，直至粒径合格;
[0009]将粒径合格的铁矿粉进行磁选，得到高品位磁性铁精矿和非磁性矿，高品位磁性铁精矿送入矿仓存储，对非磁性矿进行氧化铁含量的检测，若非磁性矿无回收价值则送入尾矿坝堆存，若非磁性矿有回收价值则进行磁化焙烧还原，磁化焙烧后的具备磁性的铁矿粉再次进行磁选，二次磁选后的高品位磁性铁精矿送入所述矿仓存储而没有回收价值的尾矿送入所述尾矿坝堆存。
[0010]在本发明的一实施方式中，所述粒径分级包括使用动态选粉机对所述铁矿粉进行粒径分级。
[0011]在本发明的一实施方式中，所述粒径分级还包括：对研磨过程中产出的烟气进行过滤，用于去除密度轻、含铁少的灰尘，过滤后的固体颗粒送入所述动态选粉机进行粒径分级。
[0012]在本发明的一实施方式中，所述磁化焙烧使用氢气和一氧化碳将氧化铁还原成四氧化三铁。
[0013]在本发明的一实施方式中，研磨后得到的铁矿粉呈粉状。
[0014]在本发明的一实施方式中，研磨得到的铁矿粉的水分含量不超过0.5%。
[0015]在本发明的一实施方式中，所述非磁性矿的氧化铁含量大于等于15%则认定有回收价值，小于15%则认定无回收价值。
[0016]本发明第二方面提供一种难选赤铁矿的干磨选矿系统，包括如下设备：
[0017]热风烘干炉，其出风口与干式球磨机的进料口连通，用于向干式球磨机补充热风;
[0018]干式球磨机，用于对铁矿石进行研磨，且在研磨时进行烘干，得到铁矿粉;
[0019]动态选粉机，用于对铁矿粉进行粒径分级;
[0020]第一磁选机，用于对粒径合格的铁矿粉进行磁选，以得到高品位磁性铁精矿和非磁性矿;
[0021]磁化焙烧炉，用于对非磁性矿进行磁化焙烧以还原铁元素;
[0022]第二磁选机，用于对磁化焙烧后的非磁性矿进行磁选，以得到二次磁选后的高品位磁性铁精矿和尾矿;
[0023]输送系统，用于各设备之间物料输送。
[0024]在本发明的一实施方式中，还包括静态选粉机，所述静态选粉机的进料口与所述干式球磨机连通，用于对所述干式球磨机产生的烟气进行过滤，以去除密度轻、含铁少的灰尘，过滤后的固体颗粒送入所述动态选粉机。
[0025]在本发明的一实施方式中，所述磁化焙烧炉中使用氢气和一氧化碳将氧化铁还原成四氧化三铁。
[0026]与现有技术相比，本发明达到的技术效果如下：
[0027]1、利用干式球磨机对铁矿石边烘干、边研磨，控制产品水分，省去传统工艺中的脱水工序、浮选工序、反浮选工序，大大降低了投资成本，而且由于没有浮选工序，所以也不用添加药剂，对自然环境无任何污染。
[0028]2、此工艺产生的尾矿中不含水，所以尾矿坝内不存在溃坝风险。
附图说明
[0029]图1是根据本发明一实施方式的难选赤铁矿的干磨选矿方法的流程图;
[0030]图2是根据本发明一实施方式的难选赤铁矿的干磨选矿系统的结构示意图。
[0031]主要附图标记说明：
[0032]1、干式球磨机;21、动态选粉机;22、静态选粉机;3、
除尘器;41、第一磁选机;42、第二磁选机;5、磁化焙烧炉;6、天然气重整器;71、矿仓;72、尾矿坝;8、
破碎机。
具体实施方式
[0033]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0034]以下通过具体实施例说明本发明的技术方案。应该理解，本发明提到的一个或者多个步骤不排斥在组合步骤前后还存在其他方法和步骤，或者这些明确提及的步骤间还可以插入其他方法和步骤。还应理解，这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的目的，而非限制每个方法的排列次序或限定本发明的实施范围，其相对关系的改变或调整，在无实质技术内容变更的条件下，亦可视为本发明可实施的范畴。
[0035]实施例中所采用的原料和仪器，对其来源没有特定限制，在市场购买或者按照本领域内技术人员熟知的常规方法制备即可。
[0036]如图1所示，根据本发明优选实施方式的难选赤铁矿的干磨选矿方法，包括以下步骤。
[0037]对铁矿石进行研磨，研磨时补充热风进行烘干，得到铁矿粉。研磨前的铁矿石的含水量通常超过3%，经研磨与烘干后，得到含水量小于0.5%的粉状的铁矿粉。
[0038]将铁矿粉进行粒径分级。粒径分级的过程需要借助两种设备，其一是静态选粉机，其二是动态选粉机。铁精矿产出时也会同时产生大量的烟气，烟气输送到静态选粉机中，用于去除密度轻、含铁少的灰尘，留下的固体颗粒送入到动态选粉机中;而直接产出的铁矿粉也送入到动态选粉机中。动态选粉机用于进行粒径分级的作业。粒径不合格的铁矿粉继续研磨，直至粒径合格。粒径超过400目可认定为合格。
[0039]粒径合格的铁矿粉进行磁选，得到高品位磁性铁精矿和非磁性矿。磁选是一种现有技术的方法，是利用矿物磁导率的不同来筛分不同矿物的方法，磁导率高的矿物会被磁盘吸起，而磁导率低的矿物则被移走。高品位磁性铁精矿送入矿仓存储。非磁性矿进行氧化铁含量的检测，若非磁性矿无回收价值则送入尾矿坝堆存，若非磁性矿有回收价值则进行磁化焙烧还原，磁化焙烧还原后的具备磁性的铁矿粉再次进行磁选，二次磁选后的高品位磁性铁精矿送入矿仓存储而没有回收价值的尾矿送入尾矿坝堆存。高品位磁性铁精矿是指含铁量较高的矿物，通常60%以上含量就被认定为高品位。所获得的高品位磁性铁精矿能够直接应用于制球工艺中。非磁性矿则需要通过氧化铁含量检测判断其是否具有回收价值，非磁性矿的氧化铁含量大于等于15%则认定有回收价值，小于15%则认定无回收价值。若有回收价值，则送入磁化焙烧炉中，利用氢气和一氧化碳将氧化铁还原成四氧化三铁。如此一来，铁矿石中有价值的部分会被尽可能的利用，避免了资源的浪费。
[0040]本方法为干式法，有别于传统的湿法选矿。因尾矿中不含水所以尾矿坝内不存在溃坝风险，并且工艺中省去了脱水、浮选等工序，也能够降低设备投入资金。
[0041]作为上述方法的实现，本发明公开了难选赤铁矿的干磨选矿系统的实施例，该实施例与上述方法实施例相对应。参见图2，本实施例的难选赤铁矿的干磨选矿系统，包括如下设备：热风烘干炉、干式球磨机1、静态选粉机22、除尘器3、动态选粉机21、第一磁选机41、第二磁选机42、磁化焙烧炉5、天然气重整器6、矿仓71和尾矿坝72。
[0042]热风烘干炉的出风口与干式球磨机1的进料口连通，用于向干式球磨机1中补入热风。干式球磨机1则用于对铁矿石进行研磨，并在研磨石进行烘干，得到粉状且含水量小于0.5%的铁矿粉。铁矿石是由破碎机8进行破碎后输送到干式球磨机1中。得到铁矿粉的同时，还会产生大量烟尘，这部分烟尘通过管道输送至静态选粉机22进行过滤，用以去除密度轻、含铁少的灰尘，而得到固体颗粒。灰尘经由管道输送至除尘器3进行处理。所得到的固体颗粒也是铁矿粉的一部分。随后固体颗粒被输送系统运送至动态选粉机21，同时干式球磨机1产出的铁矿粉也通过输送系统被运送至动态选粉机21，在动态选粉机21中进行粒径分级。粒径合格的铁矿粉通过输送系统运送至第一磁选机41。粒径不合格的铁矿粉通过输送系统运送回干式球磨机1，再次进行研磨。
[0043]在第一磁选机41中进行磁选后，会得到高品位磁性铁精矿和非磁性矿。其中高品位磁性铁精矿可直接送入矿仓71中进行存储或进行后续的制球工艺。非磁性矿进行氧化铁含量的检测。若具有回收价值，则通过输送系统运送至磁化焙烧炉5中;若无价值则通过输送系统送入尾矿坝72堆存。非磁性矿的氧化铁含量大于等于15%则认定有回收价值，小于15%则认定无回收价值。
[0044]通过天然气重整器6可制备氢气和一氧化碳，具体过程是甲烷和氧气不完全燃烧生产一氧化碳和氢气，属于现有技术。氢气和一氧化碳会通过管道输送至磁化焙烧炉5内，用于将氧化铁还原成四氧化三铁。随后磁化焙烧炉5产出的物料通过输送系统运送至第二磁选机42中，再次进行磁选，二次磁选后的高品位磁性铁精矿也通过输送系统运送至矿仓71，二次磁选后的没有回收价值的尾矿则通过输送系统直接送入尾矿坝72。
[0045]输送系统包括了多个用于运送物料的装置，例如空气流槽、提升机、螺旋输送机等，用于上述各设备之间的物料输送，基于使用需要进行适应性的选择和搭配。
[0046]整个系统利用干式球磨机1对铁矿石边烘干、边研磨，控制产品水分，省去传统工艺中的脱水工序、浮选工序、反浮选工序，大大降低了投资成本，而且由于没有浮选工序，所以也不用添加药剂，对自然环境无任何污染。
[0047]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
说明书附图(2)
声明：
“难选赤铁矿的干磨选矿方法及系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中钢设备有限公司
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2025年04月25日 ~ 27日 
