本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法。
背景技术：
铁矿选矿厂破碎磨矿分级作业的任务是为选别作业提供既充分单体解离又过粉碎轻的入选物料。由于我国铁矿石资源“贫、细、杂”的特点，即铁品位低、有用矿物嵌布粒度细和矿物组成复杂的特点，这种状况导致铁矿石在选别前通常需要经过两段甚至三段磨矿作业才能使铁矿物达到充分单体解离。选矿厂生产中常用的磨矿流程通常有一段磨矿、两段连续磨矿、阶段磨矿、三段磨矿甚至有四段磨矿流程。正常铁矿选矿厂的原矿在经过两段磨矿后，其分级溢流产品粒度-0.074mm含量在75%~85%之间，但是对于原矿中含有部分菱铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物的铁矿石来说，上述这些矿物在正常的磨矿过程中极易泥化，泥化的结果不但使菱铁矿、褐铁矿等弱磁性铁矿物无法回收，造成铁回收率的下降，而且会恶化其它铁矿物的选别指标，不利于后续选别作业。因此，如何减轻磨矿过程中产生的“过磨”现象直接关系到后续选别作业的稳定运行和选别指标。理想的磨矿产品粒度应该是窄级别的粒级，且与有用矿物的平均嵌布粒度吻合，才能更好地调控有用矿物单体解离度，抑制过磨现象。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法，采用高压辊磨机超细碎，“多碎少磨”，尽可能的减少入磨粒度，降低磨矿成本；采用新型搅拌磨机细磨，生成窄级别产品，减少过磨现象发生。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明的一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法，包括由给料仓、高压辊磨机、高频
振动筛、一级搅拌桶、一级矿浆泵、搅拌磨机、二级搅拌桶、二级矿浆泵和水力旋流器组成的易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级系统，其特征在于包括下述具体步骤：
步骤1、将粒度为-20mm的原矿给入由高压辊磨机和高频振动筛组成的闭路超细碎作业进行破碎筛分，获得粒度为-1mm的闭路超细碎作业产品；
步骤2、将闭路超细碎作业产品给入一级搅拌桶加水配制成搅拌磨机给矿矿浆；
步骤3、将搅拌磨机给矿矿浆泵送给入搅拌磨机进行磨矿，获得粒度达到-0.074mm占75~85%的搅拌磨机磨矿产品；
步骤4、将搅拌磨机磨矿产品泵送给入水力旋流器进行分级，获得粒度为-0.074mm占85~95%的分级溢流产品和分级沉砂产品；
步骤5、将分级沉砂产品返回到步骤2中的搅拌池，与搅拌磨机构成闭路；将分级溢流产品给入后续选别作业。
所述的原矿为fe品位28%~37%的铁矿石，其中有用矿物赤铁矿和磁铁矿中fe的分布率为86%~93%，有用矿物菱铁矿和褐铁矿中fe的分布率为7%~14%，脉石矿物主要为石英。
所述的搅拌磨机采用陶瓷球作为磨矿介质。
所述的高频振动筛为双层筛网，上层筛孔尺寸为3mm，下层筛孔尺寸为1mm，两层筛网的筛上产品均返回高压辊磨机构成闭路超细碎作业。
与现有技术相比，本发明的优点是：
（1）高压辊磨机通过准静压粉碎方式，对物料实施多料层粉碎，“多碎少磨”，尽可能的减少入磨粒度，相比于球磨机磨矿，产品粒级分布范围较窄；此外，经高压辊磨机处理后，物料颗粒内微裂纹增多，颗粒强度下降，有利于后续磨矿作业；
（2）将高压辊磨机产品经高频振动筛的双层筛网（上层3mm，下层1.0mm）进行筛分，可增强分级效率，减少筛网损耗；
（3）搅拌磨机在高速搅拌过程中，陶瓷球和矿石间发生碰撞和剪切作用，粒度分布窄和过磨现象弱的特点，利于有用矿物的单体解离；
（4）该方法与球磨机磨矿相比，简化工艺流程，节约投资，运行噪音小，改善作业环境；球耗和磨矿电耗均下降40%以上。
附图说明
图1为本发明方法的实施系统设备联系图。
图2、为本发明流程图。
图3、为本发明实验中球磨机与搅拌磨机产品粒度组成的激光粒度分析图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
原矿取自鞍山某选矿厂细碎产品，粒度为-20mm，fe品位为32.74%，赤铁矿和磁铁矿中fe的分布率为91%，菱铁矿和褐铁矿中fe的分布率为9%，脉石矿物主要为石英。
如图1所示，本发明的一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级系统由给料仓1、高压辊磨机2、高频振动筛3、一级搅拌桶池4、一级矿浆泵5、搅拌磨机6、二级搅拌桶7、二级矿浆泵8和水力旋流器9组成。各种实验设备具体情况如下：
高压辊磨机规格型号为φ160mm*350mm，35kw；
高频振动筛规格型号为1400mm*385mm，筛网尺寸上层3mm，下层1.0mm；
搅拌磨机规格型号为neumm-120，5.5kw，120l；
水力旋流器规格型号为140mm*15mm；
小型连续实验中搅拌磨机处理量为80kg/h。
本发明的一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法，其特征在于包括下述具体步骤：
步骤1、细碎后-20mm粒度的铁矿石从给料仓1给入高压辊磨机2进行超细碎，经过高压辊磨机-高频振动筛组成的闭路超细碎作业进行破碎筛分，获得粒度为-1mm的闭路超细碎作业产品；
步骤2、将闭路超细碎作业产品给入一级搅拌桶4加水配制成浓度为70%的搅拌磨机给矿矿浆；
步骤3、将搅拌磨机给矿矿浆经一级矿浆泵5泵送给入搅拌磨机6进行磨矿，搅拌磨机6的磨矿介质为陶瓷球，获得粒度为-0.074mm含量占82.42%的搅拌磨机6的磨矿产品；
步骤4、将搅拌磨机6磨矿产品经过二级搅拌桶7加水调浆后，通过二级矿浆泵8泵送给入水力旋流器9进行分级，获得粒度为-0.074mm含量占92.12%、溢流浓度为19.03%的分级溢流产品和分级沉砂产品。
步骤5、将分级沉砂产品返回到步骤2中的一级搅拌桶4，与搅拌磨机6构成闭路；将分级溢流产品给入后续选别作业。
为了更好的理解球磨机和搅拌磨机磨矿效果的差异，在二者磨矿产品粒度相近的条件下，对其产品粒度组成进行激光粒度分析测定，测定结果见图3。表1为根据图3的数据制作的球磨机磨矿产品与搅拌磨机磨矿产品粒度分布对比分析表，在球磨机磨矿产品-0.074mm含量为81.30%、搅拌磨机磨矿产品-0.074mm含量为82.42%的条件下，对二者的粒度分布进行具体数据的对比分析。
表1球磨机磨矿产品与搅拌磨机磨矿产品粒度分布对比分析
由表1可知，总体上看，陶瓷球搅拌磨机分级溢流产品粒度分布优于球磨机分级溢流产品粒度分布，虽然球磨机分级溢流产品粒度比搅拌磨机分级溢流产品粒度偏粗1.12个百分点，但是其过细粒级-10μm却多于搅拌磨0.22个百分点，其过粗级别+740μm含量也多于搅拌磨1.12个百分点，可见搅拌磨中间粒级产品含量大于球磨中间粒级产品。相对而言，搅拌磨分级溢流产品过细粒级及过粗粒级相对较少，集中度较好，过粉碎轻，利于有用矿物的单体解离，利于后续选别作业。
技术特征：
1.一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法，包括由给料仓、高压辊磨机、高频振动筛、一级搅拌桶、一级矿浆泵、搅拌磨、二级搅拌桶、二级矿浆泵和水力旋流器组成的易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级系统，其特征在于包括下述具体步骤：
步骤1、将粒度为-20mm的铁矿石原矿给入由高压辊磨机和高频振动筛组成的闭路超细碎作业进行破碎筛分，获得粒度为-1.0mm的闭路超细碎作业产品；
步骤2、将闭路超细碎作业产品给入一级搅拌桶加水配制成搅拌磨机给矿矿浆；
步骤3、将搅拌磨机给矿矿浆泵送给入搅拌磨机进行磨矿，获得粒度达到-0.074mm占75~85%的搅拌磨机磨矿产品；
步骤4、将搅拌磨机磨矿产品泵送给入水力旋流器进行分级，获得粒度为-0.074mm占85~95%的分级溢流产品和分级沉砂产品；
步骤5、将分级沉砂产品返回到步骤2中的搅拌池，与搅拌磨机构成闭路；将分级溢流产品给入后续选别作业。
2.根据权利要求1所述的一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法，其特征在于，所述的原矿为fe品位28~37%的铁矿石，其中有用矿物赤铁矿和磁铁矿中fe的分布率为86~93%，有用矿物菱铁矿和褐铁矿中fe的分布率为7~14%，脉石矿物主要为石英。
3.根据权利要求1所述的一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法，其特征在于，所述的搅拌磨机采用陶瓷球作为磨矿介质。
4.根据权利要求1所述的一种易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法，其特征在于，所述的高频振动筛为双层筛网，上层筛孔尺寸为3mm，下层筛孔尺寸为1.0mm，两层筛网的筛上产品均返回高压辊磨机构成闭路超细碎作业。
技术总结
本发明针对有用矿物以赤铁矿和磁铁矿为主，还含有部分菱铁矿和褐铁矿的细粒嵌布的铁矿石，经球磨机磨矿易产生泥化的问题，采用一种超细碎磨矿分级方法，其特征在于，将细碎后的矿石进入闭路高压辊磨机?高频振动筛进行超细碎，将筛下产品进入闭路陶瓷球作为磨矿介质的搅拌磨机?水力旋流器进行磨矿分级，旋流器溢流作为最终产品进入后续选别作业。本发明的优点是：1）最终产品粒度分布窄，过磨现象减少，利于有用矿物单体解离度的提高；2）工艺流程简化，球耗和磨矿电耗均下降40%以上；3）运行噪音小，改善作业环境。
技术研发人员：杨光;孙永升;苏兴国;马自飞;高鹏;杨会利;袁立宾
受保护的技术使用者：鞍钢集团矿业有限公司
技术研发日：2020.12.08
技术公布日：2021.04.02
声明：
“易泥化铁矿石的超细碎磨矿分级方法与流程” 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：鞍钢集团矿业有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
