本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种利用磁力的选矿方法。
背景技术：
“能抛早抛、能收早收”是选矿的基本原则之一，以实现节能高效的生产。干式预分选的指标直接影响到选矿厂的经济利益，尤其是近年矿业整体形式疲软、矿石价格处于低位时期，如何尽最大可能降低生产成本是关乎企业生存的关键。
强磁性-弱磁性混合型铁矿中同时含有强磁性有用矿物与弱磁性有用矿物。以
钒钛磁铁矿为例，其同时含有强磁性的磁铁矿与弱磁性的钛铁矿。攀西地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带，也是世界上同类矿床的重要产区之一。目前攀西地区钒钛磁铁矿的铁、钛含量整体较低，提早抛除合格
尾矿、提高入磨品位显得尤其重要。目前现场采用的传统的干选工艺流程与配置如图1所示，该方法包括：原矿经过破碎及筛分后，首先经皮带输送通过弱磁磁滚筒粗选回收强磁性的磁铁矿，粗磁尾矿产品则给入中磁磁滚筒扫选进一步回收强磁性矿物，最后中磁尾矿再通过强磁磁滚筒进行弱磁性回收。该方法主要利用常规的磁滚筒对细碎后的原矿进行干选抛尾，弱磁-中磁-强磁三段分选的精矿合并为混合精矿进入湿式磨前预选系统，强磁尾矿则作为最终尾矿丢掉。但由于常规磁滚筒设备分选细碎矿效率差，造成精尾分离不清、夹杂严重、抛尾量低、精矿提高幅度小、尾矿品位偏高、工艺流程配置复杂且指标不易调节等问题。
技术实现要素：
针对本领域存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，对强磁性-弱磁性混合型铁矿采用“上吸式组合干选+高磁力强磁选”工艺流程磁选。
实现本发明目的的技术方案为：
一种强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，包括步骤：
1)强磁性-弱磁性混合型铁矿给入上吸式组合
干选机(或磁异步分离干选机)，利用上吸式组合干选操作获得强磁性矿物，所述上吸式组合干选，是在上吸式组合干选机(或磁异步分离干选机)内设置主选带和辅选带，主选带位于辅选带上方，给入的强磁性-弱磁性混合型铁矿落在辅选带皮带上；主选带内设置上吸磁系，辅选带内设置磁滚筒，主选带内上吸磁系的磁场强度为400～2000奥斯特，辅选带内磁滚筒的磁场强度为2500～5000奥斯特；主选带和辅选带组合干选；
所述主选带和辅选带异步行进：所述主选带的皮带速度为2.5～4.0m/s，辅选带的皮带速度为1.5～3.0m/s；
2)步骤1)获得的磁选尾矿的再通过高磁力强磁分选分离弱磁性矿与脉石。其中，所述高磁力强磁分选的磁场强度为6000～10000奥斯特，磁滚筒转速频率为20～50Hz。
步骤1)分离的弱磁精矿与经过步骤2)高磁力强磁处理分离的强磁精矿混合，进入湿式磨前预选系统或直接进入磨选系统，步骤2)分离的脉石矿物作为最终尾矿丢弃，从而实现混合型铁矿的多级磁异步分选。
本发明适用于干法分选细碎或高压辊磨后的混合型铁矿分选，如磁铁矿或其他强磁性矿物与弱磁性矿物混合矿，包括赤铁矿、钛铁矿、镜铁矿、石榴子石等的分离、分选等。
其中，所述强磁性-弱磁性混合型铁矿粉碎为粒径≤25mm的细碎原矿，然后给入磁异步分离干选机。
优选地，所述强磁性-弱磁性混合型铁矿粉碎为粒径≤12mm的细碎原矿。
辅选带内磁滚筒的设置为现有技术，通常磁滚筒设置在皮带出料端。
优选地，步骤1)中，所述主选带的皮带速度为2.8～3.2m/s；辅选带的皮带速度为1.8～2.5m/s。
进一步优选地，主选带的磁场强度为500～1000奥斯特，辅选带的磁场强度为3000～4000奥斯特。
所述磁选的场强是指作用于分选矿石表面的平均磁场强度。
本发明的有益效果在于：
本发明的发明人经过研究与试验后发现，通过采用“上吸式组合干选+高磁力强磁选”工艺流程配置，一方面能替代传统干选工艺中的三段磁滚筒甚至后续的湿式预选系统，简化工艺流程，节省空间配置；另一方面能够使干选抛废率大幅提高，精矿品位更高、尾矿品位更低，提高干选效率，从而完成了本发明。
本发明提供了一种强磁选-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，该方法包括：采用“上吸式组合干选+高磁力强磁选”工艺流程配置，强磁性-弱磁性混合型铁矿的细碎原矿经皮带首先给入上吸式组合干选机(或磁异步分离干选机)，利用上吸式组合干选技术获得强磁性矿物，其次再通过高磁力强磁分选分离弱磁性矿与脉石，从而实现混合型铁矿的多级磁异步分选。
本发明提供的强磁性-弱磁性混合型铁矿干式预选方法，工艺流程短、工艺配置简单紧凑，分选效率高。大幅提高了抛废率，降低了尾矿品位、提高了精矿品位，降低了设备运行、矿料运输、磨耗等选矿成本，有效减少了金属流失。
附图说明
图1是现有技术的常规磁滚筒法干式预分选强磁性-弱磁性混合型铁矿的工艺流程图。
图2是本发明提供的强磁性-弱磁性混合型铁矿干式预分选的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。
本领域技术人员应当知晓，以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如无特别说明，实施例中采用的手段均为本领域技术人员公知的技术手段。
实施例中，高磁力强磁机为北矿机电科技有限责任公司研制的型号为RTG系列高磁力强磁干选机。
对比例中的常规弱磁磁滚筒为北京矿冶研究总院研制的型号为CT系列磁滚筒。常规中磁磁滚筒和强磁磁滚筒均为购自辽宁鞍山磁选机生产厂家的型号为YG系列磁滚筒。
实施例1：
本实施例用于说明本发明提供的强磁性-弱磁性混合型铁矿干式预分选方法，具体地为钒钛磁铁矿的干式预分选方法。如图2所示，其包括步骤：
1)强磁性-弱磁性混合型铁矿给入上吸式组合干选机(或磁异步分离干选机)，利用上吸式组合干选操作获得强磁性矿物，所述上吸式组合干选，是在上吸式组合干选机(或磁异步分离干选机)内设置主选带和辅选带，主选带位于辅选带上方，给入的强磁性-弱磁性混合型铁矿落在辅选带皮带上；主选带内设置上吸磁系，辅选带内设置磁滚筒，主选带和辅选带组合干选；
2)步骤1)获得的磁选尾矿再通过高磁力强磁分选分离弱磁性矿与脉石，从而实现混合型铁矿的多级磁异步分选。
具体工艺为：将破碎筛分后粒度≤12mm的钒钛磁铁矿经放料斗给入上吸式组合干选机进行分选，设定上吸组合干选机的主选带带速为3.2m/s，辅选带带速为2.1m/s，主选带的磁场强度800奥斯特，辅选带的磁场强度3500奥斯特。经上吸组合式干选技术处理后，得到弱磁精矿(即强磁性磁铁矿)与弱磁尾矿(即弱磁性钛铁矿及脉石)。其中弱磁精矿与后续得到的强磁精矿混合进入后续磨选系统进一步选铁、选钛，获得的弱磁尾矿则进入高磁力强磁处理。
弱磁选获得的弱磁性钛铁矿及脉石一并进入高磁力强磁机进行处理。设定高磁力强磁机的磁场强度为7000奥斯特，筒体转速频率为40Hz。经过高磁力强磁机处理后，得到强磁精矿(即弱磁性钛铁矿)和强磁尾矿(即脉石)。其中，强磁精矿与前段的弱磁精矿合并成为混合精矿，强磁尾矿则作为最终尾矿丢弃。
实施例获得的混合精矿和最终尾矿以及原矿的TFe和TiO2品位及抛废率见表1。
实施例2：
钒钛磁铁矿的干式预分选方法，步骤同实施例1，具体工艺为：
将破碎筛分后粒度≤12mm的钒钛磁铁矿经运料皮带给入上吸式组合干选机进行分选，设定上吸组合干选机的主选带带速为3.5m/s，辅选带带速为2.5m/s，主选带的磁场强度800奥斯特，辅选带的磁场强度3500奥斯特。
弱磁选获得的弱磁性钛铁矿及脉石一并进入高磁力强磁机进行处理。设定高磁力强磁机的磁场强度为7000奥斯特，筒体转速频率为50Hz。经过高磁力强磁机处理后，得到强磁精矿(即弱磁性钛铁矿)和强磁尾矿(即脉石)。强磁精矿与前段的弱磁精矿合并成为混合精矿进入湿式磨前预选系统，强磁尾矿则作为最终尾矿丢弃。
获得的混合精矿和最终尾矿以及原矿的TFe和TiO2品位及抛废率见表1。
实施例3：
钒钛磁铁矿的干式预分选方法，步骤同实施例1，具体工艺为：
将破碎筛分后粒度≤12mm的钒钛磁铁矿经运料皮带给入上吸式组合干选机进行分选，设定上吸组合干选机的主选带带速为3.0m/s，辅选带带速为1.8m/s，主选带的磁场强度800奥斯特，辅选带的磁场强度3500奥斯特。
弱磁选获得的弱磁性钛铁矿及脉石一并进入高磁力强磁机进行处理。设定高磁力强磁机的磁场强度为7000奥斯特，筒体转速频率为30Hz。经过高磁力强磁机处理后，得到强磁精矿(即弱磁性钛铁矿)和强磁尾矿(即脉石)。强磁精矿与前段的弱磁精矿合并成为混合精矿进入湿式磨前预选系统，强磁尾矿则作为最终尾矿丢弃。
获得的混合精矿和最终尾矿以及原矿的TFe和TiO2品位及抛废率见表1。
对比例1
如图1所示，其中第一步弱磁的磁场强度为2500奥斯特，第二步中磁的磁场强度为6000奥斯特，强磁的磁场强度为8000奥斯特。
将破碎筛分后粒度≤12mm的钒钛磁铁矿经运料皮带给入弱磁磁滚筒，弱磁精矿与后续中磁、强磁精矿合并为混合精矿，弱磁尾矿产品则给入中磁磁滚筒；中磁精矿与弱磁、强磁精矿合并为混合精矿，中磁尾矿产品则给入强磁磁滚筒；强磁精矿与前面的弱磁、中磁精矿合并为混合精矿，强磁尾矿产品则作为最终尾矿丢弃。对比例获得的混合精矿和最终尾矿及原矿的TFe和TiO2品位及抛废率见表1。
表1：混合精矿和最终尾矿品位及抛废率
表1中，全铁(Total Fe，TFe)品位，是指TFe在矿物中的重量百分比。
TiO2品位是指TiO2在矿物中的重量百分比。
抛废率是指最终尾矿(脉石)量占原矿量(给矿量)的重量百分比。
由表1可见，采用本发明提供的强磁性-弱磁性混合型铁矿干式预分选的方法，其实施例和对比例相比，工艺配置更短，得到的混合精矿铁、钛品位更高，最终尾矿铁、钛品位更低，抛废率大幅提高，使用的设备分选效率高，所以降低了能耗，提高了经济效益。
以攀枝花红格地区某选矿厂为例，目前该厂年处理原矿量340万吨，年产铁精粉73万吨、钛精粉18万吨，采用本发明的方法，相比对比例代表的传统操作，经处理后获得的混合精矿中铁品位累计平均提高3个百分点、钛品位累计平均提高1.2个百分点，在磨选能耗不变的情况下，铁精粉年增产9.7万吨、钛精粉年增产2.5万吨，增产约14％，经济效益和环保效益显著。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，其特征在于，包括步骤：
1)强磁性-弱磁性混合型铁矿给入上吸式组合干选机，利用上吸式组合干选操作获得强磁性矿物，所述上吸式组合干选，是在上吸式组合干选机内设置主选带和辅选带，主选带位于辅选带上方，给入的强磁性-弱磁性混合型铁矿落在辅选带皮带上；主选带内设置上吸磁系，辅选带内设置磁滚筒，主选带内上吸磁系的磁场强度为400～2000奥斯特，辅选带内磁滚筒的磁场强度为2500～5000奥斯特；所述主选带的皮带速度为2.5～4.0m/s，辅选带的皮带速度为1.5～3.0m/s；主选带和辅选带组合干选；
2)步骤1)获得的磁选尾矿的再通过高磁力强磁分选分离弱磁性矿与脉石；其中，所述高磁力强磁分选的磁场强度为6000～10000奥斯特；
步骤1)分离的弱磁精矿与经过步骤2)高磁力强磁处理分离的强磁精矿混合，进入湿式磨前预选系统或直接进入磨选系统，步骤2)分离的脉石矿物作为最终尾矿丢弃，从而实现混合型铁矿的多级磁异步分选。
2.根据权利要求1所述强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，其特征在于，所述强磁性-弱磁性混合型铁矿粉碎为粒径≤25mm的细碎原矿，然后给入上吸式组合干选机。
3.根据权利要求2所述强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，其特征在于，所述强磁性-弱磁性混合型铁矿粉碎为粒径≤12mm的细碎原矿。
4.根据权利要求1所述强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，其特征在于，所述主选带的皮带速度为2.8～3.2m/s；辅选带的皮带速度为1.8～2.5m/s。
5.根据权利要求1所述强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，其特征在于，主选带的磁场强度为500～1000奥斯特，辅选带的磁场强度为3000～4000奥斯特。
6.根据权利要求1～5任一项所述强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，其特征在于，步骤2)中所述高磁力强磁分选采用磁滚筒式的磁选设备，所述磁选设备的磁滚筒转速频率为20～50Hz。
技术总结
本发明提出一种强磁性?弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法，包括步骤：1)强磁性?弱磁性混合型铁矿给入上吸式组合干选机(或磁异步分离干选机)，利用上吸式组合干选操作获得强磁性矿物，所述上吸式组合干选，是主选带和辅选带组合干选；2)步骤1)获得的磁选尾矿再通过高磁力强磁分选分离弱磁性矿与脉石，从而实现混合型铁矿的多级磁异步分选。本发明提供的强磁性?弱磁性混合型铁矿干式预选方法，工艺流程短、工艺配置简单紧凑，分选效率高。大幅提高了抛废率，降低了尾矿品位、提高了精矿品位，降低了设备运行、矿料运输、磨耗等选矿成本，有效减少了金属流失。
技术研发人员：李国平;尚红亮;史佩伟;冉红想;王芝伟;彭欣苓;赵海亮;成磊;魏红港;王晓明
受保护的技术使用者：北矿机电科技有限责任公司
文档号码：201611194228
技术研发日：2016.12.21
技术公布日：2017.06.13
声明：
“强磁性-弱磁性混合型铁矿的干式预分选方法与流程” 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：中冶有色技术网
来源：北矿机电科技有限责任公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
