原生金矿的处理方法

本发明属于采矿技术领域，尤其涉及一种粗颗粒铁精矿管道输送工艺。

背景技术：

攀钢密地选矿厂生产的钒钛铁精矿是攀钢高炉冶炼的原料，建厂40多年来，产品都是通过火车运输至攀钢炼铁厂。为降低铁精矿运输成本，2014年开始研究以管道输送替代火车输送项目。

铁精矿的管道运输是先将铁精矿制浆，然后采用管道运输矿浆。国内已建成的浆体长距离运输管道主要有太钢尖山铁精粉矿浆管道全程102公里、昆钢大红山铁精粉矿浆管道全程171公里、包钢白云鄂博铁精矿管道全程145公里、攀钢白马铁精矿管道全程97公里、贵州瓮福磷精矿浆体管道全程46公里等，这些精矿管道运输系统有一个共同点，即为细粒级物料输送，其物料粒度一般要求-200目≥95％或-325目≥70％，而密地选矿厂生产的铁精矿粒度为-200目含量55％±5％，参考国内已有的精矿粉管道输送，必须实施再磨矿工艺，将钒钛铁精矿磨细后才能进行管道输送。而再磨矿这一项仅投资就需上亿元，后续每年的磨矿费用高达6000多万，很大程度提高了运输成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种粗颗粒铁精矿管道输送工艺，本发明对密地选矿厂生产的粗颗粒铁精矿不磨矿即能够直接管道输送，大幅度降低了输送成本。

本发明提供一种粗颗粒铁精矿输送工艺，其特征在于，铁精矿浆的质量浓度为63～67％；输送压力为4.3～4.7mpa；浆料流速为1.7～2.0m/s；所述铁精矿的输送管道管径为φ300～φ350。

优选的，所述铁精矿的密度为4～5吨/m3。

优选的，所述铁精矿中-200目含量50～60％。

优选的，所述铁精矿中各成分质量分数如下：

tfe：54～55％；tio2：12～13％；v2o5：0.5～0.6％；s：0.7～0.8％；sio2:3～4％；cao：0.8～0.9％；mgo：3～4％；al2o3：3～4％；p：0.001～0.002％；h2o：11～12％。

优选的，所述铁精矿的输送管道长度为14～16km。

优选的，所述铁精矿的输送管道管径为φ325。

优选的，所述浆料流速为1.8～1.9m/s。

优选的，所述铁精矿的输送压力为4.4～4.6mpa。

优选的，所述铁精矿浆按照以下步骤配制：

将铁精矿与水混合，配制成质量浓度为50～55％的矿浆，再将其浓缩至质量浓度63～67％，得到铁精矿浆。

本发明提供一种粗颗粒铁精矿输送工艺，铁精矿浆的质量浓度为63～67％；输送压力为4.3～4.7mpa；浆料流速为1.7～2.0m/s；所述铁精矿的输送管道管径为φ300～φ350。本发明中的浆料沉降过程中粗、细颗粒基本不分选，也就是说，不会产生粗颗粒先沉积而形成硬底的现象，保证了输送过程的稳定性；同时改进了输送压力和流速等工艺参数，使密地选矿厂中的钒钛铁精矿不需再磨，实现直接粗颗粒管道运输，降低了投资，节约了输送成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1样品一不同浓度的沉降曲线；

图2为本发明实施例1样品二不同浓度的沉降曲线。

具体实施方式

本发明提供一种粗颗粒铁精矿输送工艺，铁精矿浆的质量浓度为63～67％；输送压力为4.3～4.7mpa；浆料流速为1.7～2.0m/s；所述铁精矿的输送管道管径为φ300～φ350。

本发明优选按照以下步骤输送铁精矿：

将铁精矿加水配置成质量浓度50～55％的铁精矿浆，泵送至精矿浓缩池进行浓缩，浓缩至质量浓度63～67％范围，然后经喂料泵加压供给主管道活塞隔膜泵，通过管道进行输送。

在本发明中，所述铁精矿优选为攀枝花密地的钒钛铁精矿，该地的钒钛铁精矿密度4～5吨/m3，优选为4.616吨/m3；各成分含量如下：tfe：54～55％；tio2：12～13％；v2o5：0.5～0.6％；s：0.7～0.8％；sio2:3～4％；cao：0.8～0.9％；mgo：3～4％；al2o3：3～4％；p：0.001～0.002％；h2o：11～12％；各成分含量优选为tfe：54.01％；tio2：12.77％；v2o5：0.578％；s：0.795％；sio2:3.45％；cao：0.873％；mgo：3.138％；al2o3：3.786％；p：0.002％；h2o：11％。

在本发明中，该铁精矿粒度为-200目含量55±5％；具体的，铁精矿粒度0.6mm以下颗粒的含量为100％，0.5mm以下颗粒的含量为99.94％，0.2mm以下颗粒的含量94.49％，0.1mm以下颗粒的含量为65.44％，0.074mm(200目)以下颗粒的含量为56.55％，0.05mm以下颗粒的含量为50.98％。

在本发明中，所述输送管道的管径优选为φ300～φ350，更优选为φ325；所述管道长度优选为14～16kn，更优选为14km；所述浆料在管道内的流速优选为1.7～2.0m/s，更优选为1.8～1.9m/s；所述铁精矿浆的输送压力优选为4.3～4.7mpa，更优选为4.4～4.6mpa，最优选为4.5mpa。

本发明提供一种粗颗粒铁精矿输送工艺，铁精矿浆的质量浓度为63～67％；输送压力为4.3～4.7mpa；浆料流速为1.7～2.0m/s；所述铁精矿的输送管道管径为φ300～φ350。本发明中的浆料沉降过程中粗、细颗粒基本不分选，也就是说，不会产生粗颗粒先沉积而形成硬底的现象，保证了输送过程的稳定性；同时改进了输送压力和流速等工艺参数，使密地选矿厂中的钒钛铁精矿不需再磨，实现直接粗颗粒管道运输，降低了投资，节约了输送成本。

具体到实际生产中，按照本申请的输送工艺建成一条550万吨的铁精矿管道输送生产线，全长14km，通过一级加压泵站直接将钒钛铁精矿粉制浆后通过管道从密地选矿厂泵送至攀钢炼铁厂，节省再磨矿投资上亿元，年节省磨矿费用6000多万元。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种粗颗粒铁精矿输送工艺进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1矿浆沉降特性试验

样品一：密地选矿厂钒钛铁精矿粉，精矿粉粒度为-200目含量55％±5％；

样品二:将密地选矿厂生产的钒钛铁精矿进行细磨矿10分钟，磨至-200目大于90％的钒钛铁精矿粉。

两种样品重量浓度40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％沉降试验结果如图1和图2所示，图1为本发明实施例1样品一不同浓度的沉降曲线，图2为本发明实施例1样品二不同浓度的沉降曲线；图1和图2中，由下至上依次是各样品重量浓度为40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％的沉降曲线。

由图1和图2可以看出，密地选矿厂钒钛铁精矿粉沉降很快，就像其它添加絮凝剂的矿浆，在很短时间，10～15分钟就沉降下来，而且浓度越低，沉降越快；密地选矿厂铁精矿沉降还有一个显著特点，虽然矿浆沉降速度很快，但粗、细颗粒分选不严重，甚至可以说不分选，没有产生预期的矿浆沉降快，粗细颗粒分选，粗颗粒先沉积形成硬底的现象。

实施例2沉积层插入度试验

所谓插入度实验，就是一个直径0.6cm有机玻璃棒插到沉积层底需压法码重。

以实施例1中的样品一和样品二为例，同样采取实施例1中的质量浓度，结果参见表1，表1为本发明实施例2中两种样品不同浓度的插入度试验。

表1本发明实施例2中两种样品不同浓度的插入度试验



从插入度试验结果看，矿浆插入度较好，事故停车再启动比较容易。从矿浆沉降试验及插入度试验结果看，精矿磨与不磨的试验结果相近，在管道输送中的状况应该基本一致，因此密地选矿厂钒钛铁精矿不需再磨，可直接实施粗颗粒管道输送。

实施例3

密地选矿厂重量浓度50％的铁精矿矿浆，泵送至精矿浓缩池浓缩，浓缩精矿泵送至首端精矿贮浆搅拌槽，重量浓度保持在63％的搅拌槽底流，经喂料泵加压供给带有恒压吸入压力的主管道活塞隔膜泵，通过14km长、管径为φ325的精矿管线送至攀钢钒钢厂内新建过滤车间过滤作业。管内压力4.3mpa，矿浆流速1.9m/s。至此管道矿浆输送作业完成。除紧急停车外，管道长期连续运行。

系统设计的最大连续运行能力为694.44t/h，固体重量浓度最低为63％，最高67％。2016年全年管道输送钒钛铁精矿量445.7万吨，管道输送率达到93.67％，超设计指标3.27个百分点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结

本发明提供一种粗颗粒铁精矿输送工艺，铁精矿浆的质量浓度为63～67％；输送压力为4.3～4.7MPa；浆料流速为1.7～2.0m/s；所述铁精矿的输送管道管径为Φ300～Φ350。本发明中的浆料沉降过程中粗、细颗粒基本不分选，也就是说，不会产生粗颗粒先沉积而形成硬底的现象，保证了输送过程的稳定性；同时改进了输送压力和流速等工艺参数，使密地选矿厂中的钒钛铁精矿不需再磨，实现直接粗颗粒管道运输，降低了投资，节约了输送成本。

技术研发人员：王和飞;刘波;张新萍;刘伟

受保护的技术使用者：攀钢集团矿业有限公司

技术研发日：2017.07.28

技术公布日：2017.12.08 专利名称：堆锥四分法缩分装置的制作方法

技术领域：

本实用新型涉及一种选矿试验中矿物取样设备，具体为一种堆锥四分法缩分装置。

背景技术：

选矿试验中矿物取样过程包括破碎、筛分、混匀和缩分四道工序，其中混匀最常用的方法是堆锥法，缩分最常用的方法是四分法。堆锥法的具体过程是将物料堆成锥形，每次堆锥时，均需把物料送到锥顶，让物料均匀地从锥顶滑下；堆好一次后，换个地方按上述方法再堆一次，这样反复至少三次，然后才能缩分。四分法的具体过程是用薄板插至物料锥堆到一定深度后，旋转薄板将矿堆展平成圆盘状，再通过中心点划十字线，将其分成四个扇形部分，取其对角部分合并成一份矿样。从中可以看出堆锥法混匀和四分法缩分取样是分开进行的，整个取样过程很繁琐，费时费力。如果设计一种装置，让物料在堆锥混匀过程中同时能够进行四分法缩分，可以简化整个取样过程。

发明内容本实用新型的目的是提供一种堆锥四分法缩分装置，让物料在堆锥混匀过程中同时完成四分法缩分。技术解决方案本实用新型中包括隔离板和入料斗，隔离板为直角三角形，四块隔离板的直角边通过铰链结构与中心处的转动轴连接，入料斗为去顶圆锥形。本实用新型中由于四块隔离板的直角边通过铰链结构与中心处的转动轴连接，使用时将四块隔离板成十字形展开置于地面上，然后将去顶圆锥形的入料斗的最小圆端扣在四块隔离板展开所组成的圆锥上。将物料匀速倒在入料斗中，物料从入料斗与隔离板间的空隙均匀流入四块隔离板间的空位中，这种物料就在倒锥混匀的同时完成了四分法缩分，然后取四块隔离板间对角部位的物料合并成一份矿样。本实用新型结构简单，易于加工制作，简化了矿物取样堆锥四分法缩分过程，方便实用，节省时间和劳动力。 图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例如图1中所示，本实用新型中包括隔离板I和入料斗2，隔离板I呈直角三角形，四块隔离板I的直角边通过铰链结构与中心处的转动轴3连接，入料斗2为去顶圆锥形。使用时将四块隔离板I成十字形展开置于地面上，然后将去顶圆锥形的入料斗2的最小圆端扣在四块隔离板I展开所组成的圆锥上。将物料匀速倒在入料斗2中，物料从入料斗2与隔离板I间的空隙均匀流入四块隔离板I间的空位中， 这种物料就在倒锥混匀的同时完成了四分法缩分，然后取四块隔离板I间对角部位的物料合并成一份矿样。

权利要求1.堆锥四分法缩分装置，包括隔离板(I)和入料斗(2)，其特征是隔离板(I)呈直角三角形，四块隔离板(I)的直角边通过铰链结构与中心处的转动轴(3)连接，入料斗(2)为去顶圆锥形。

专利摘要本实用新型涉及一种堆锥四分法缩分装置，包括隔离板和入料斗，其特征是隔离板为直角三角形，四块隔离板的直角边通过铰链结构与中心处的转动轴连接，入料斗为去顶圆锥形。使用时将四块隔离板成十字形展开置于地面上，然后将去顶圆锥形的入料斗的最小圆端扣在四块隔离板展开所组成的圆锥上。将物料匀速倒在入料斗中，物料从入料斗与隔离板间的空隙均匀流入四块隔离板间的空位中，这种物料就在倒锥混匀的同时完成了四分法缩分，然后取四块隔离板间对角部位的物料合并成一份矿样。本实用新型结构简单，易于加工制作，简化了矿物取样堆锥四分法缩分过程，方便实用，节省时间和劳动力。

文档编号G01N1/38GK202869846SQ20122054904

公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日

发明者徐春宏, 宋贝, 胡志波 申请人:中国矿业大学(北京)

一种原生金矿的处理方法

【技术领域】

[0001]本发明涉及一种原生金矿的处理方法，尤其涉及用微生物处理原生金矿的方法。

【背景技术】

[0002]在我国已探明储量的金矿资源中，中等品位矿石矿床及中、小型矿床占绝大多数，高品位矿床及大型金矿床数量很少，尤其缺乏超大型金矿床资源。随着金矿资源的不断开发，中、高品位的金矿资源量越来越少，低品位甚至是特低品位金矿床的开发利用越发重要，使堆浸技术得到了较快的发展。

[0003]与铜矿堆浸很早就工业应用相比，金矿堆浸的发展历史是比较短的，但是金矿堆浸的发展速度却是十分迅速的。美国是世界上用堆浸法提金最早的国家之一，也是当今堆浸黄金产量最多的国家。1967年美国27矿务局提出用堆浸法处理低品位含金氧化矿石，1971年开始应用于生产现场，获得成功。特别是80年代初制粒堆浸技术被推广以来，黄金回收率不断提高，生产成本显著下降。现代美国堆浸黄金产量已占全国总产量的60%，堆浸已成为当今美国黄金生产的重要支柱。现在国内已有多个矿山采用堆浸技术提取黄金，并取得了显著的经济效益。

[0004]难处理低品位硫化金矿因其金价值太低，不能用常规方法经济地回收，通常先用浮选等机械选矿方法富集，然后对其精矿进行预处理，使金暴露出来，再用常规氰化浸出等方法回收，成本高、流程长。生物冶金工艺具有设备少、易操作、反应温和、建设周期短、基建投资少、生产成本低、产品价值高、工艺流程简单等优点，适于处理低品位低硫硅质金矿和含炭硅质金矿。即利用微生物的催化作用，将矿物冶炼从高温高压及强酸强碱的苛刻化学条件下改变为常温常压及低酸低碱的温和反应。且反应过程无二氧化硫等有害气体排放，溶液循环利用，环境友好，节约了处理废弃物的成本；工艺过程矿石无需细磨，可大幅度降低能耗，符合节能减排的发展要求。生物冶金技术能较经济地处理常规法难以处理的某些低品位原生金矿，提高资源利用率，拓宽找矿领域。

【发明内容】

[0005]本发明针对现有技术中的不足，对原生金矿的浸出方法进行改进，提供一种工艺简单，原料成本及生产成本低，节能环保，经济效益显著的原生金矿的生物预氧化-氰化方法。

[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

[0007]一种原生金矿的处理方法，其特征在于，包括以下步骤:

[0008](I)矿石破碎:控制入柱粒级为_25mm?_50mm ；

[0009](2)菌种活化:将氧化亚铁硫杆菌(Th1bacillus ferrooxidans, T.f)活化，活化温度为25?35°C，摇床转速100?200r/min，培养基为9K培养基，调节pH至1.5?2.1 ;

[0010](3)菌种驯化:将活化后的氧化亚铁硫杆菌用磨细至-43um占90%以上的原生金矿驯化，矿浆浓度依次为5%、10%、15%、20%和25%，培养条件与活化条件相同；[0011 ] (4)矿石酸淋:用pH值1.5?2.5的稀硫酸淋洗矿石，直至流出液的pH值与稀酸淋液相同；

[0012](5)原生金矿的生物预氧化:在室温下向矿堆中加入驯化好的菌种，接种量为10%?30%，体系的pH和电位分别控制在1.5?2.5和400?600mv，流出液经补加培养基和部分菌种后，返回加入矿堆；

[0013](6)矿堆清洗浸出:生物预氧化结束后，用清水洗柱，然后用氰化盐(例如NaCN、KCN)溶液进行金的浸出，控制氰化盐溶液的pH为10?11，喷淋速率为15?25L/(m2 -h)，流出液补加碱和氰化盐后循环使用。

[0014]本发明中粒径表示的是指该数值以下，例如-25mm是指25mm以下。本发明中所涉及的比例或百分比，除另有说明的以外，均为质量比。

[0015]进一步地，步骤(4)中滴淋速率为10?50L/ (m2.h)。

[0016]进一步地，步骤(5)中体系的铁含量控制在2?12g/L。

[0017]进一步地，步骤(5)中所述循环菌液中的细菌浓度不低于16个/ml。

[0018]进一步地，步骤(6)中所述循环氰化盐溶液中CN—浓度不低于0.02%。

[0019]本发明与现有工艺相比，具有工艺简单、原料成本及生产成本低、节能环保等优点，是一种经济效益显著的原生金矿的生物预氧化-氰化方法。

【具体实施方式】

[0020]本发明的生产方法详述如下:

[0021]1.菌种活化和驯化

[0022]用9K培养基在30°C下对菌种活化和驯化，得到氧化效果较好的驯化菌种。

[0023]2.生物预氧化

[0024]矿石用稀酸液淋洗后，以10?50L/ (m2.h)的滴淋速率接种活化后的菌种进行含金硫化矿的预氧化，流出的菌液需补加一定量的培养基和菌种返回预氧化体系，控制菌液的浓度不低于16个/ml，铁的浓度在2?12g/L。

[0025]3.氰化提金

[0026]氧化后的矿堆用清水淋洗后，以15?25L/(m2.h)的滴淋速率滴入氰化盐溶液进行金的浸出，流出的贵液补加碱液和氰化盐，控制PH和氰化盐浓度分别为10?11和

0.05%?0.15%。

[0027]以下实施例用于说明本发明。

[0028]实施例1

[0029]向稀酸液淋洗后的矿堆中以40L/m2 -h的滴淋速率接种菌液，流出的菌液需补加一定量的培养基和菌种返回预氧化体系，控制菌液的浓度不低于16个/ml，铁的浓度在5?10g/Lo氧化后的矿堆用清水淋洗后，以18L/m2.h的滴淋速率滴入NaCN溶液进行金的浸出，流出的贵液补加碱液和NaCN,控制pH和NaCN浓度分别为10?11和0.10 %?0.15 %。原矿金含量1.13g/t，60天后金的浸出率达到49.2%。

[0030]实施例2

[0031]向稀酸液淋洗后的矿堆中以50L/m2 -h的滴淋速率接种菌液，流出的菌液需补加一定量的培养基和菌种返回预氧化体系，控制菌液的浓度不低于16个/ml，铁的浓度在2?lOg/Lo氧化后的矿堆用清水淋洗后，以20L/m2.h的滴淋速率滴入NaCN溶液进行金的浸出，流出的贵液补加碱液和NaCN,控制pH和NaCN浓度分别为10?11和0.10 %?0.12 %。原矿金含量1.13g/t，60天后金的浸出率达到48.1%。

[0032]实施例3

[0033]向稀酸液淋洗后的矿堆中以30L/m2 -h的滴淋速率接种菌液，流出的菌液需补加一定量的培养基和菌种返回预氧化体系，控制菌液的浓度不低于16个/ml，铁的浓度在5?12g/Lo氧化后的矿堆用清水淋洗后，以20L/m2.h的滴淋速率滴入NaCN溶液进行金的浸出，流出的贵液补加碱液和NaCN,控制pH和NaCN浓度分别为10?11和0.10 %?0.15 %。原矿金含量1.13g/t，60天后金的浸出率达到51.1%。

[0034]实施例4

[0035]向稀酸液淋洗后的矿堆中以40L/m2 -h的滴淋速率接种菌液，流出的菌液需补加一定量的培养基和菌种返回预氧化体系，控制菌液的浓度不低于16个/ml，铁的浓度在2?10g/Lo氧化后的矿堆用清水淋洗后，以18L/m2.h的滴淋速率滴入NaCN溶液进行金的浸出，流出的贵液补加碱液和NaCN，控制pH和NaCN浓度分别为10?11和0.05 %?0.10 %。原矿金含量1.13g/t，60天后金的浸出率达到43.1%。

【主权项】

1.一种原生金矿的处理方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)矿石破碎:控制入柱粒级为_25mm?_50mm； (2)菌种活化:将氧化亚铁硫杆菌活化，活化温度为25?35°C，摇床转速100?200r/min，培养基为9K培养基，调节pH至1.5?2.1 ; (3)菌种驯化:将活化后的氧化亚铁硫杆菌用磨细至-43um占90%以上的原生金矿驯化，矿浆浓度依次为5%、10%、15%、20%和25%，培养条件与活化条件相同； (4)矿石酸淋:用pH值1.5?2.5的稀硫酸淋洗矿石，直至流出液的pH值与稀酸淋液相同； (5)原生金矿的生物预氧化:在室温下向矿堆中加入驯化好的菌种，接种量为10%?30%，体系的pH和电位分别控制在1.5?2.5和400?600mv，流出液经补加培养基和部分菌种后，返回加入矿堆； (6)矿堆清洗浸出:生物预氧化结束后，用清水洗柱，然后用氰化盐溶液进行金的浸出，控制氰化盐溶液的pH为10?11，喷淋速率为15?25L/ (m2.h)，流出液补加碱和氰化盐后循环使用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中滴淋速率为10?50L/(m2 -h)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中体系的铁含量控制在2?12g/L0

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述循环菌液中的细菌浓度不低于16个/ml ο

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中所述循环氰化盐溶液中CN—浓度不低于0.02%。

【专利摘要】本发明公开了一种原生金矿的生物氧化-氰化的处理方法。首先对原生金矿进行硫化矿物的生物预氧化，用稀硫酸溶液对浸出柱进行滴淋，滴淋速度10～50L/(m2·h)，待出液pH与稀酸相同后，加入培养好的细菌进行生物预氧化。生物预氧化结束后用清水进行洗柱，然后进行氰化浸出试验。控制氰化浸出液的pH值为10～11，喷淋速率为15～25L/(m2·h)。生物氧化法处理原生金矿浸出率高，环境友好，为含金硫化矿的堆浸生产提供了一条有效、可行、环保的新途径。

【IPC分类】C22B3-06, C22B11-08, C22B3-18

【公开号】CN104831066

【申请号】CN201510272714

【发明人】张邦胜, 周立杰, 苏立峰, 王海北, 谢铿

【申请人】北京矿冶研究总院

【公开日】2015年8月12日

【申请日】2015年5月25日