含铜磁铁矿石的湿式预选工艺

1066 编辑：中冶有色技术网来源：马钢集团设计研究院有限责任公司

2022-02-24 14:13:30

权利要求

1.含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，其特征在于，步骤如下：

步骤一、破碎及筛分：含铜磁铁矿石原矿进行破碎，破碎产品进行筛分，筛下物为含铜磁铁矿石颗粒；

步骤二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的含铜磁铁矿石颗粒进行湿式磁选选别，磁选选别后的精矿产品给入球磨机球磨；

步骤三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿进行筛分；

步骤四、水力旋流器分级：将步骤二球磨后的排矿和步骤三筛分后的筛下产品给入水力旋流器进行分级，将水力旋流器的沉砂返回球磨机再磨；水力旋流器的溢流产品进入后续的选别作业进行磁铁矿与黄铜矿选别。

2.根据权利要求1所述的含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，其特征在于：适用于TFe含量不低于20％，磁性率不低于65％，铜元素含量不高于0.12％的含铜磁铁矿石。

3.根据权利要求1所述的含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，其特征在于：步骤一中，采用三段一闭路破碎工艺，破碎粒度为-12mm；步骤二中，给矿浓度30～40％，其磁场强度为0.4～0.5T，球磨机磨矿浓度为70～80％；步骤三中筛分后的筛上产品作为建材产品销售。

4.根据权利要求3所述的含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，其特征在于：步骤二的磁选选别后的尾矿产品筛分的振动筛筛孔尺寸为0.5～0.8mm。

5.根据权利要求4所述的含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，其特征在于：所述振动筛的筛下产品及球磨机的排矿产品均给入同一个泵池，并通过渣浆泵给入水力旋流器。

6.根据权利要求1所述的含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，其特征在于：所述磁选机为内磁选顺流型磁选机，其给矿粒度宜不高于12mm；所述球磨机为溢流型球磨机，球磨机与水力旋流器组成一体式闭路磨矿分级系统；所述振动筛宜选用直线振动筛。

说明书

技术领域

本发明属于磁铁矿石选矿技术领域，更具体地说，涉及含铜磁铁矿石的湿式预选工艺。

背景技术

随着国内矿山资源开采速度的逐年加快，我国的矿山资源已日趋于富矿少，贫矿多，矿石性质差，结晶粒度细，选别困难的局面，面对矿石这种“贫、细、杂”的实际状况，传统的选矿工艺也逐渐被取代，取而代之的是选矿工艺的高效化，智能化和对不同矿石性质的针对性设计。随着矿石性质的逐年变差，开采品位的逐年降低，给选矿厂的运营成本带来了较大的影响。由于矿石品位低下，造成矿石入磨品位低，入磨量大，磨矿成本高，效率低，针对此情况，对于贫矿的磨前预选工艺成为了选矿厂选矿工艺中不可缺少的一部分。

对于含铜磁铁矿石的原矿铁矿石若采用常规的磁滑轮干选预选抛尾技术，由于黄铜矿为弱磁性矿物，将与脉石矿物一同进入尾矿中，导致铜元素大量损失在尾矿中，产生铜资源浪费而影响企业的经济效益。

经检索，中国专利公开号：CN107876214A，公开日：2018年4月6日，公开了一种含铜磁铁矿石分选方法，解决了传统“先磁后浮”工艺中磁选作业铜的损失率高、铁精矿硫含量易超标等问题。该发明的技术方案是按照下述方式进行的：(1)原矿经过磨矿后先进行弱磁粗选后一部分得到弱磁选尾矿，一部分进入磁场筛选机精选得到铁精矿和磁场筛选机尾矿；(2)弱磁选尾矿和磁场筛选机尾矿经过浮选后得到铜精矿和尾矿。该发明针对含铜矽卡岩型磁铁矿石，采用弱磁粗选-磁场筛选机精选的方法回收铁，磁选尾矿再经过浮选的方法回收铜。但该发明没有预选作业，原矿直接磨矿，没有实施“能抛早抛”，选矿成本较高。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中含铜磁铁矿石原矿的预选工艺中铜元素被过早的抛尾而造成资源浪费的问题，本发明提供一种含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，采用湿式磁选，并将湿式磁选选别的尾矿进行筛分，其筛上产品作为建材产品销售；其筛下产品与一段球磨排矿给矿水力旋流器，形成闭路磨矿。水力旋流器的溢流产品进入后续的选别作业进行磁铁矿与黄铜矿选别。本发明通过对含铜磁铁矿实施磨前预选工艺，实施“能抛早抛”，不但达到了节能降耗的效果，而且综合利用了尾矿作建材产品，对铜元素也达到了应收尽收的技术效果。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，步骤如下：

步骤一、破碎及筛分：含铜磁铁矿石原矿进行破碎，破碎产品进行筛分，筛下物为含铜磁铁矿石碎矿产品；

步骤二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒进行湿式磁选选别，磁选选别后的精矿产品给入球磨机球磨；

步骤三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿进行筛分，筛分后的筛上产品，铜元素含量低，可以直接排尾，即可减少后续球磨作业的磨矿量，节约选矿生产成本，又尽可能的避免铜元素的损失；

进一步地，适用于TFe含量不低于20％，磁性率不低于65％，铜元素含量不高于0.12％的含铜磁铁矿石，如果铜元素含量过高时利用该工艺，铜元素在步骤三中抛尾后损失较大，无法兼顾含铜磁铁矿石能抛早抛和铜元素能收尽收的目的。

进一步地，步骤一中，采用三段一闭路破碎工艺，破碎粒度为-12mm；步骤二中，给矿浓度30～40％，其磁场强度为0.4～0.5T，球磨机机内给矿浓度为70～80％；步骤三中筛分后的筛上产品作为建材产品销售，尾矿充分利用。

进一步地，步骤三中筛分的振动筛筛孔尺寸为0.5～0.8mm，0.5mm的尺寸最佳，筛上产品抛尾，筛下产品返回球磨，0.5mm筛孔能对含铜磁铁矿石中的铜元素起到富集作用，以达到兼顾含铜磁铁矿石尾矿能抛早抛和尾矿中铜元素能收尽收。

进一步地，振动筛的筛下产品及球磨机的排矿产品均给入同一个泵池，并通过渣浆泵给入水力旋流器。

进一步地，所述磁选机为内磁选顺流型磁选机，其给矿粒度宜不高于12mm；所述球磨机为溢流型球磨机，球磨机与水力旋流器组成一体式闭路磨矿分级系统；所述振动筛宜选用直线振动筛。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，通过在细碎产品与一段球磨磨矿分级系统之间，增加湿式粗颗粒磁选与振动筛筛选联合组成的预选筛分工艺，不但实现了对含铜磁铁矿的湿式抛尾，降低了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，而且综合利用的粗粒尾矿的筛上产品，含铜元素高的筛下产品返回磨矿分级系统，有效避免了铜金属在尾矿中的损失，还起到富集铜元素的效果，达到了降本增效的目的；

(2)本发明的一种含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，适用于TFe含量不低于20％，磁性率不低于65％，铜元素含量不高于0.12％的含铜磁铁矿石，发明人在实际应用过程中，发现如果铜元素含量过高，超过0.12％时，利用该工艺，铜元素在步骤三中抛尾后损失较大，达不到兼顾含铜磁铁矿石能抛早抛和铜元素能收尽收的技术效果，而针对铜元素含量不高于0.12％的含铜磁铁矿石，利用本工艺，在提高TFe百分比的同时，铜元素损失在0.005％以下，可忽略不计；

(3)本发明的一种含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，步骤三中筛分的振动筛筛孔尺寸为0.5～0.8mm，其中，0.5mm的尺寸最佳，筛上产品抛尾，筛下产品返回球磨，发明人在实践过程中发现，0.5mm筛孔能对含铜磁铁矿石中的铜元素起到富集作用，可以达到兼顾含铜磁铁矿石尾矿能抛早抛和尾矿中铜元素能收尽收的技术效果；

(4)本发明的一种含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，振动筛的筛下产品及球磨机的排矿产品均给入同一个泵池，并通过渣浆泵给入水力旋流器，进而达到自动化循环生产的目的，提高生产效率；

(5)本发明的一种含铜磁铁矿石的湿式预选工艺，球磨机与水力旋流器组成一体式闭路磨矿分级系统，循环闭路式生产，磨矿分级效率高；所述振动筛宜选用直线振动筛，针对湿式磁选的产品筛分效率高。

附图说明

图1为本发明的预选工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的铁矿石，铁矿石原矿的TFe品位为38.45％，矿石中磁性铁的占有率81.33％，铜元素含量0.053％，预选工艺如下：

一、破碎：采用三段一闭路破碎工艺对原矿进行破碎，破碎产品粒度-12mm(即过12mm筛孔的网筛)，筛下物为铜磁铁矿石颗粒；

二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒进行湿式磁选选别，磁场强度为0.45T、给矿浓度35％，抛出磁选尾矿产品产率为23.97％(TFe含量11.78％，Cu0.10％)；获得磁选精矿TFe品位为46.86％；磁选选别后的精矿产品给入球磨机球磨；

三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿进行筛分，筛网尺寸0.5mm，获得原矿产率为13.90％的筛上产品作为建材产品销售，减少了后续球磨作业的磨矿量；经检测，该产品中TFe含量只有11.14％，铜元素含量为0.078％；筛下-0.5mm产品TFe11.78％、Cu0.13％，铜元素在筛下产品中得到了有效的富集；即，13.90％的筛上抛尾产品，占比较少，而且铜元素含量少，可以直接排尾作建材，减少了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，又尽可能的避免了铜元素的损失；

四、水力旋流器分级：将步骤二球磨后的排矿和球磨排矿产品给入水力旋流器进行分级，将水力旋流器的沉砂返回球磨机进行再磨，球磨的磨矿浓度在70～80％，球磨机与水力旋流器形成闭路；水力旋流器的溢流产品进入后续的选别作业进行磁铁矿与黄铜矿选别，经检测，水力旋流器的溢流产品的产率(对原矿)为86.10％、TFe品位42.86％、Cu0.049％。

采用本实施例的预选工艺，原矿中TFe品位提高了4.41个百分点，Cu的含量仅仅降低了0.004个百分点，并获得了产率为13.90％的尾矿(TFe含量11.14％、Cu含量0.078％，可作为建材产品出售)，从而达到了降本增效的目的。

实施例2

如图1所示，本实施例的含铜磁铁矿石，TFe品位为25.32％，矿石中磁性铁的占有率77.85％，铜元素含量0.058％，预选工艺如下：

一、破碎：采用三段一闭路破碎工艺对原矿进行破碎，破碎产品粒度-12mm(即过12mm筛孔的网筛)，筛下物为铜磁铁矿石颗粒；

二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒进行湿式磁选选别，磁场强度为0.48T、给矿浓度35％，抛出磁选尾矿产品产率为37.59％(TFe含量10.81％，Cu0.098％)；获得磁选精矿TFe品位为34.06％；磁选选别后的精矿产品筛分后的筛上产品给入球磨机球磨；

三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿进行筛分，筛网尺寸0.5mm，获得原矿产率为20.67％的筛上产品作为建材产品销售，减少了后续球磨作业的磨矿量；经检测，该产品中TFe含量只有9.41％，铜元素含量为0.068％；筛下-0.5mm产品TFe12.53％、Cu0.135％，铜元素在筛下产品中得到了有效的富集；即，20.67％的筛上抛尾产品占比较少，而且铜元素含量少，可以直接排尾作建材，减少了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，又尽可能的避免了铜元素的损失；

四、水力旋流器分级：将步骤二球磨后的排矿和球磨排矿产品给入水力旋流器进行分级，将水力旋流器的沉砂返回球磨机进行再磨，球磨机的磨矿浓度在70～80％，球磨机与水力旋流器形成闭路；水力旋流器的溢流产品进入后续的选别作业进行磁铁矿与黄铜矿选别，经检测，水力旋流器的溢流产品的产率(对原矿)为79.33％、TFe品位29.47％、Cu0.055％。

采用本实施例的预选工艺，原矿中TFe品位提高了4.15个百分点，Cu的含量仅仅降低了0.003个百分点，并获得了产率为20.67％的尾矿(TFe含量9.41％、Cu含量0.068％，可作为建材产品出售)，从而达到了降本增效的目的。

实施例3

如图1所示，本实施例的含铜磁铁矿石，TFe品位为30.66％，矿石中磁性铁的占有率65.85％，铜元素含量0.12％，预选工艺如下：

一、破碎：采用三段一闭路破碎工艺对原矿进行破碎，破碎产品粒度-12mm(即过12mm筛孔的网筛)，筛下物为铜磁铁矿石颗粒；

二、湿式粗颗粒选别和球磨：对筛分后的铜磁铁矿石颗粒进行湿式磁选选别，磁选机选用内磁选顺流型磁选机，磁场强度为0.5T、给矿浓度40％，抛出磁选尾矿产品产率为30.35％(TFe含量8.87％，Cu 0.138％)；获得磁选精矿TFe品位为35.36％；磁选选别后的精矿产品筛分后的筛上产品给入球磨机球磨，球磨机为溢流型球磨机；

三、尾矿产品的筛分：湿式磁选选别的尾矿进行筛分，选用直线振动筛筛分，筛网尺寸0.5mm，获得原矿产率为17.33％的筛上产品作为建材产品销售，减少了后续球磨作业的磨矿量；经检测，该产品中TFe含量只有9.78％，铜元素含量为0.128％；筛下-0.5mm产品TFe15.44％、Cu 0.225％，铜元素在筛下产品中得到了有效的富集；即，17.33％的筛上抛尾产品占比较少，而且铜元素含量少，可以直接排尾作建材，减少了后续球磨作业的磨矿量，节约了选矿生产成本，又尽可能的避免了铜元素的损失；

四、水力旋流器分级：将步骤二球磨后的排矿和球磨排矿产品给入水力旋流器进行分级，将水力旋流器的沉砂返回球磨机进行再磨，振动筛的筛下产品及球磨机的排矿产品均给入同一个泵池，并通过渣浆泵给入水力旋流器，球磨的磨矿浓度在70～80％，球磨机与水力旋流器形成闭路，组成一体式闭路磨矿分级系统；；水力旋流器的溢流产品进入后续的选别作业进行磁铁矿与黄铜矿选别，经检测，水力旋流器的溢流产品的产率(对原矿)为82.67％、TFe品位36.77％、Cu 0.115％。

采用本实施例的预选工艺，原矿中TFe品位提高了6.11个百分点，Cu的含量仅仅降低了0.005个百分点，并获得了产率为17.33％的尾矿(TFe含量9.78％、Cu含量0.128％，可作为建材产品出售)，从而达到了降本增效的目的。

对比例

本实施例的含铜磁铁矿石，TFe品位为31.16％，矿石中磁性铁的占有率68.15％，铜元素含量0.13％，预选工艺步骤同实施例3。

在步骤三中，获得原矿产率为16.21％的筛上产品，经检测，该产品中TFe含量10.22％，铜元素含量为0.147％，而铜元素含量为0.147％的产品，具有一定的浮选以及冶炼价值，如果将该产品作为建材产品销售，还是会造成铜元素的浪费，因此，结合实施例3，铜元素含量超过0.12％，则不适合使用该工艺。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。