[發(fā)明專利]一種含鐵高硅酸鹽型鐵礦的選礦工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410135120.2
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103894283A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 童雄;王曉;蔡正鵬;謝賢;鄧政斌;呂昊子;呂向文;周永誠;韓彬
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學;玉溪大紅山礦業(yè)有限公司
• 主分類號: B03B7/00
• 分類號: B03B7/00
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開俠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦物工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含鐵高硅酸鹽型鐵礦的選礦工藝。

背景技術(shù)

我國經(jīng)濟社會發(fā)展的階段性特征和資源國情，決定了我國鐵礦資源消耗量大，國內(nèi)鐵礦石嚴重的供應不足，鐵礦石進口量連年增長，2012?年我國鐵礦石原礦產(chǎn)量11?億噸以上，進口鐵礦石總量達7.43?億噸，對外依存度高達67%以上，這對我國鋼鐵行業(yè)的健康、平穩(wěn)的發(fā)展帶來嚴重的危機，成為國家經(jīng)濟發(fā)展的重大安全隱患。

大紅山礦區(qū)是1959年發(fā)現(xiàn)的火山噴發(fā)熔漿及火山氣液富化成礦的大型鐵礦床，資源豐富，鐵礦石量4.85億、平均品位40%左右、經(jīng)濟價值約為3000多億元。礦區(qū)可劃分為5個具有工業(yè)價值的含鐵礦帶，是國內(nèi)最大的地下鐵礦山。整個地下礦具有上小下大、上下貧中間富的特點，礦床上部為含鐵品位低的熔巖礦，中部為高鐵球狀熔巖礦，下部為塊狀低鐵熔巖。選礦廠設(shè)計初期主要處理礦床中部產(chǎn)出的高鐵球狀熔巖礦。隨著鐵礦資源的開采，礦石不斷地貧化，礦床上部低鐵熔巖礦、下部塊狀低鐵熔巖鐵礦石與中部高鐵球狀熔巖礦的性質(zhì)相比發(fā)生了較大的變化，礦鐵品位不斷的下降，強磁性礦物含量比例逐漸降低，赤褐鐵礦含量不斷增高，強磁性鐵占有率由設(shè)計的60%下降至40%，選礦難度在不斷地增加。目前，大紅山鐵選礦廠存在精礦鐵品位低、硅含量高，以及尾礦中鐵損失率大的問題，因此必須針對這寫問題，提出合理的解決方案，不僅是對資源高效利用的要求，也是為滿足后續(xù)冶煉過程對鐵精礦品質(zhì)不斷提高的要求。

大紅山鐵礦每年排放上百萬噸尾礦，造成了大量鐵金屬流失，通過該提質(zhì)、降尾技術(shù)的改造，每年不僅可以大量減少鐵金屬的損失，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟價值，而且可以大量減少尾礦量的排放，減小尾礦庫壓力，延長尾礦庫的使用年限。因此，降低尾礦中鐵損失率，是節(jié)能減排的重要體現(xiàn)，對提高企業(yè)的資源保障率、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益都具有重要的現(xiàn)實意義。

目前，大紅山鐵礦處理的礦石主要為高硅酸鹽型鐵礦，采用的主要工藝流程為一段弱磁粗選-兩段弱磁精選-兩端強磁掃選的閉路全磁選流程，其中鐵精礦主要由三段弱磁精礦和二段強磁精礦組成，其中三段弱磁精礦的鐵品位為66%左右、SiO₂含量達3%左右，二段強磁精礦鐵品位僅50%左右、SiO₂含量達15%左右，將其并入三段弱磁精礦后，鐵精礦的鐵品位下降明顯、SiO₂含量上升明顯，最終鐵精礦的品位僅為60%、SiO₂含量高達9%；顯然，要使球團精礦的品位提高、SiO₂含量降低，必須對二段強磁精礦進行提質(zhì)降硅處理。原工藝流程中選鐵尾礦由一段強磁尾礦和二段強磁的尾礦合并后排入尾礦庫中，其品位分別為10%～11%和26%～28%，總尾礦品位為16%～17%，其尾礦中的含鐵量較高，鐵品位超過了我國鐵尾礦的平均鐵品位11%。

而采用上述全磁選流程技術(shù)無法實現(xiàn)微細粒弱磁性赤褐鐵礦和與其比磁化系數(shù)相近貧連生體、硅酸鹽脈石礦物的有效分離，也無法實現(xiàn)從含鐵高硅酸鹽型尾礦中有效回收-45μm以下的微細粒鐵礦物。因此，必須通過技術(shù)創(chuàng)新，提高鐵精礦品位、降低硅含量，回收尾礦中的鐵礦物，提高鐵的回收率、減少尾礦的排放量。

國外鐵礦資源豐富、鐵含量高，可直接或只需經(jīng)過簡單的加工就可冶煉，而品位20%左右的鐵尾礦一般直接拋尾。國內(nèi)的情況恰恰相反，很多專家和工程研究人員做了很多相關(guān)的研究工作。

國內(nèi)外在鐵尾礦降尾的研究方面，主要是針對粒度較粗、脈石與鐵礦物比重和比磁化系數(shù)相差較大的礦石，采用的主要是高強磁場設(shè)備、磁重復合力場設(shè)備等；在鐵精礦提質(zhì)的研究主要集中在反浮選脫硅捕收劑方面；雖然，國內(nèi)外對鐵礦資源的高效綜合利用，進行了很多的研究工作，取得了一些很好的研究成果，但是由于鐵礦石資源的地域性和復雜性，還有很多工作需要完善，特別是針對以微細粒的赤鐵礦、褐鐵礦為主，脈石為含鐵硅酸鹽礦物，硅酸鹽脈石與赤褐鐵礦的比磁化系數(shù)、比重非常相近的大紅山式鐵礦資源的高效綜合利用的研究較少。

同時，最重要的是，目前針對難處理鐵礦資源的尾礦降尾與精礦提質(zhì)除雜的研究，均視為兩個獨立的過程，分別開展研究；其造成的主要問題是，既難以掌握兩者之間的平衡點，又易造成流程復雜、設(shè)備利用效率不高、分選指標不佳；從國內(nèi)外針對磁鐵礦、赤褐鐵礦在精礦提質(zhì)降硅或降尾方面取得的突破性進展，通常研究只針對某一方面，有一定局限。因此，開發(fā)一種解決上述問題的選礦工藝是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容