低品位鐵礦石選礦方法及裝置

《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》是山東華聯礦業股份有限公司於2015年4月3日申請的專利，該專利的公布號為CN104785358A，授權公布日為2015年7月22日，發明人是孫彥慶、張業清、張勇、張秀錄、羅少慧。

《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》屬於選礦技術領域。該發明所述的低品位鐵礦石選礦方法，包括破碎、磨礦和精選，精選是依次採用提精降渣磁選和淘洗磁選，獲得鐵礦石精礦。該發明所述的低品位鐵礦石選礦方法，科學合理、運行成本低、節能環保，使得選礦主要技術經濟指標達到先進水平，鐵精粉品位達到65％以上，精礦合格率達到95％以上，全鐵金屬回收率達到93％以上，磁性鐵金屬回收率達到98％以上，具有顯著的經濟效益；該發明還提供了一種結構簡單、操作便捷的低品位鐵礦石選礦裝置。

2017年12月11日，《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：低品位鐵礦石選礦方法及裝置
• 申請人：山東華聯礦業股份有限公司
• 申請日：2015年4月3日
• 申請號：2015101580719
• 公布號：CN104785358A
• 公布日：2015年7月22日
• 發明人：孫彥慶、張業清、張勇、張秀錄、羅少慧
• 地址：山東省淄博市沂源縣東里鎮
• Int.Cl.：B03B7/00(2006.01)I、B03B1/00(2006.01)I
• 代理機構：青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人：鞏同海
• 類別：發明專利

專利背景

隨著國際經濟的不斷下滑、中國國內經濟形勢不斷調整，中國鋼材市場需求開始萎縮，國家對鋼鐵產能控制力度不斷加大，以及進口礦石價格下降，中國國內許多礦山企業效益明顯下降，已經達到微利甚至虧損的邊緣，同時環境保護要求也越來越嚴，為尋求企業發展和生存新道路，中國國內礦山企業大力開展創新趨動，走科技興礦之路。

2015年4月之前的低品位鐵礦石選礦技術中，破碎採用三段一閉路，磨礦採用三段閉路磨選、反浮選一粗一精三掃工藝。選礦廠精選工藝流程主要為反浮選工藝流程，反浮選工藝是將高頻細篩篩下物經過脫泥磁選、反浮選、脫藥磁選，另外有加熱、攪拌、配藥等輔助工序，最終過濾得到精礦。反浮選工藝複雜、流程長，生產輔助設備較多，需消耗大量藥劑，生產成本較高，制約了選礦經濟效益的提升。鍋爐需要常年運行消耗大量能源，同時對環境造成一定的污染。因此急需要探索新的選礦工藝。

發明內容

專利目的

《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》的目的是提供一種低品位鐵礦石選礦方法，其科學合理、運行成本低、節能環保，使得選礦主要技術經濟指標達到先進水平，具有顯著的經濟效益；該發明還提供了一種結構簡單、操作便捷的低品位鐵礦石選礦裝置。

技術方案

《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》包括破碎、磨礦和精選，精選是依次採用提精降渣磁選和淘洗磁選，獲得鐵礦石精礦，具體包括以下步驟：

（1）原礦石依次經過鄂式破碎機、一級乾式磁滑輪、中碎機和振動篩，對振動篩篩下物進行細碎，篩上物進入二級乾式磁滑輪除鐵，除鐵產生的中間礦物進入粉礦倉；

（2）步驟（1）粉礦倉中的中間礦物進入預選磁選機，磁選出的尾礦進入脫水篩，磁選出的精礦依次進入一段磨機、一級水力旋流器、一級磁選機和二級水力旋流器，二級水力旋流器分級後的尾礦進入二段磨機，二級水力旋流器分級後的精礦依次進入二級磁選機和高頻細篩，高頻細篩篩下物進入三級磁選機，高頻細篩篩上物依次進入四級磁選機和三段磨機；

（3）步驟（2）中，三級磁選機磁選後的精礦依次進入提精降渣磁選機和淘洗磁選機進行精選，獲得鐵礦石精礦。

所述步驟（1）中，細碎後的礦物返回振動篩進行篩分。所述一級乾式磁滑輪除鐵產生的尾礦為粗廢石；二級乾式磁滑輪除鐵產生的尾礦為細廢石。

所述步驟（2）中，一級水力旋流器分級後的沉沙返回一段磨機進行磨礦；二段磨機磨礦後的礦物返回二級水力旋流器進行分級；三段磨機磨礦後的礦物返回高頻細篩進行篩分。

所述步驟（2）中，脫水篩、一級磁選機、二級磁選機、三級磁選機和四級磁選機作業後的尾礦均進入回收機進行回收。所述脫水篩脫水後產生濕細廢石。

所述步驟（3）中，對提精降渣磁選機和淘洗磁選機磁選產生的尾礦均進行再回收。提精降渣磁選機和淘洗磁選機兩台設備的處理能力均達到設計處理能力。

提精降渣磁選機和淘洗磁選機的串聯使用，使得新工藝生產套用穩定運行，生產數據顯示各項選礦指標均達到了設計要求，先後共獲得有效數據600多個。提精降渣磁選機處理能力為40-50噸/小時，淘洗機的生產能力為28-30噸/小時，各項指標達到設計要求。

該發明所述的低品位鐵礦石選礦裝置，包括破碎機、乾式磁滑輪、振動篩、磨機、水力旋流器和磁選機，鄂式破碎機與一級乾式磁滑輪、中碎機、振動篩、二級乾式磁滑輪、粉礦倉和預選磁選機依次相連，振動篩還與細碎機相連；預選磁選機與一段磨機、一級水力旋流器、一級磁選機、二級水力旋流器、二級磁選機和高頻細篩相連，預選磁選機還與脫水篩相連，二級水力旋流器還與二段磨機相連；高頻細篩分別與三級磁選機和四級磁選機相連，四級磁選機還與三段磨機相連；三級磁選機與提精降渣磁選機和淘洗磁選機依次相連。

所述細碎機與振動篩通過管路連成閉合迴路。

所述一級水力旋流器與一段磨機通過管路連成閉合迴路；二段磨機與二級水力旋流器通過管路連成閉合迴路；三段磨機與高頻細篩和四級磁選機通過管路連成閉合迴路。

所述脫水篩、一級磁選機、二級磁選機、三級磁選機和四級磁選機分別與回收機相連，回收機分別與濃縮池和中礦收集器相連。

所述提精降渣磁選機和淘洗磁選機之間還可以設有泵，當淘洗機設備較高，高差原因不能自循環時，淘洗機的給礦要用泵完成。

該發明所述的低品位鐵礦石選礦方法及裝置，使得各項技術經濟指標均達到生產經營的要求，主要指標達到或優於目前反浮選作業指標，工藝及裝置符合國家的安全環保政策。套用到實際選礦作業中，會給企業的選礦技術、裝置水平、經濟效益、成本降低、環境保護、節能降耗等方面發揮重要作用。

有益效果

與2015年4月之前的技術相比，《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》具有以下有益效果：

（1）工藝流程科學合理，運行成本低；

（2）選礦主要技術經濟指標達到試驗目標，鐵精粉品位達到65％以上，精礦合格率達到95％以上，全鐵金屬回收率達到93％以上，磁性鐵金屬回收率達到98％以上，指標水平達到先進水平；

（3）選礦裝置結構簡單，方便操作，提精降渣磁選機和淘洗磁選機兩台設備的處理能力均達到設計處理能力。

附圖說明

圖1是《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》的結構示意圖；

圖中：1、鄂式破碎機；2、一級乾式磁滑輪；3、中碎機；4、振動篩；5、二級乾式磁滑輪；6、細碎機；7、粉礦倉；8、預選磁選機；9、脫水篩；10、一段磨機；11、一級水力旋流器；12、一級磁選機；13、二級水力旋流器；14、二級磁選機；15、二段磨機；16、高頻細篩；17、三級磁選機；18、四級磁選機；19、三段磨機；20、回收機；21、濃縮池；22、中礦收集器；23、提精降渣磁選機；24、淘洗磁選機。

圖1

權利要求

1.一種低品位鐵礦石選礦方法，包括破碎、磨礦和精選，其特徵在於：精選依次採用提精降渣磁選和淘洗磁選，獲得鐵礦石精礦。

2.根據權利要求1所述的低品位鐵礦石選礦方法，其特徵在於包括以下步驟：

（1）原礦石依次經過鄂式破碎機（1）、一級乾式磁滑輪（2）、中碎機（3）和振動篩（4），對振動篩（4）篩下物進行細碎，篩上物進入二級乾式磁滑輪（5）除鐵，除鐵產生的中間礦物進入粉礦倉（7）；

（2）步驟（1）粉礦倉（7）中的中間礦物進入預選磁選機（8），磁選出的尾礦進入脫水篩（9），磁選出的精礦依次進入一段磨機（10）、一級水力旋流器（11）、一級磁選機（12）和二級水力旋流器（13），二級水力旋流器（13）分級後的尾礦進入二段磨機（15），二級水力旋流器（13）分級後的精礦依次進入二級磁選機（14）和高頻細篩（16），高頻細篩（16）篩下物進入三級磁選機（17），高頻細篩（16）篩上物依次進入四級磁選機（18）和三段磨機（19）；

（3）步驟（2）中，三級磁選機（17）磁選後的精礦依次進入提精降渣磁選機（23）和淘洗磁選機（24）進行精選，獲得鐵礦石精礦。

3.根據權利要求2所述的低品位鐵礦石選礦方法，其特徵在於：步驟（1）中，細碎後的礦物返回振動篩（4）進行篩分。

4.根據權利要求2所述的低品位鐵礦石選礦方法，其特徵在於：步驟（2）中，一級水力旋流器（11）分級後的沉沙返回一段磨機（10）進行磨礦；二段磨機（15）磨礦後的礦物返回二級水力旋流器（13）進行分級；三段磨機（19）磨礦後的礦物返回高頻細篩（16）進行篩分。

5.根據權利要求2所述的低品位鐵礦石選礦方法，其特徵在於：步驟（2）中，脫水篩（9）、一級磁選機（12）、二級磁選機（14）、三級磁選機（17）和四級磁選機（18）作業後的尾礦均進入回收機（20）進行回收。

6.根據權利要求2所述的低品位鐵礦石選礦方法，其特徵在於：步驟（3）中，對提精降渣磁選機（23）和淘洗磁選機（24）磁選產生的尾礦均進行再回收。

7.一種權利要求1-6任一所述的低品位鐵礦石選礦裝置，包括破碎機、乾式磁滑輪、振動篩（4）、磨機、水力旋流器和磁選機，其特徵在於：鄂式破碎機（1）與一級乾式磁滑輪（2）、中碎機（3）、振動篩（4）、二級乾式磁滑輪（5）、粉礦倉（7）和預選磁選機（8）依次相連，振動篩（4）還與細碎機（6）相連；預選磁選機（8）與一段磨機（10）、一級水力旋流器（11）、一級磁選機（12）、二級水力旋流器（13）、二級磁選機（14）和高頻細篩（16）相連，預選磁選機（8）還與脫水篩（9）相連，二級水力旋流器（13）還與二段磨機（15）相連；高頻細篩（16）分別與三級磁選機（17）和四級磁選機（18）相連，四級磁選機（18）還與三段磨機（19）相連；三級磁選機（17）與提精降渣磁選機（23）和淘洗磁選機（24）依次相連。

8.根據權利要求7所述的低品位鐵礦石選礦裝置，其特徵在於：細碎機（6）與振動篩（4）通過管路連成閉合迴路。

9.根據權利要求7所述的低品位鐵礦石選礦裝置，其特徵在於：一級水力旋流器（11）與一段磨機（10）通過管路連成閉合迴路；二段磨機（15）與二級水力旋流器（13）通過管路連成閉合迴路；三段磨機（19）與高頻細篩（16）和四級磁選機（18）通過管路連成閉合迴路。

10.根據權利要求7所述的低品位鐵礦石選礦裝置，其特徵在於：脫水篩（9）、一級磁選機（12）、二級磁選機（14）、三級磁選機（17）和四級磁選機（18）分別與回收機（20）相連，回收機（20）分別與濃縮池（21）和中礦收集器（22）相連。

實施方式

實施例1

如圖1所示，所述的低品位鐵礦石選礦裝置，包括破碎機、乾式磁滑輪、振動篩4、磨機、水力旋流器和磁選機，鄂式破碎機1與一級乾式磁滑輪2、中碎機3、振動篩4、二級乾式磁滑輪5、粉礦倉7和預選磁選機8依次相連，振動篩4還與細碎機6相連；預選磁選機8與一段磨機10、一級水力旋流器11、一級磁選機12、二級水力旋流器13、二級磁選機14和高頻細篩16相連，預選磁選機8還與脫水篩9相連，二級水力旋流器13還與二段磨機15相連；高頻細篩16分別與三級磁選機17和四級磁選機18相連，四級磁選機18還與三段磨機19相連；三級磁選機17與提精降渣磁選機23和淘洗磁選機24依次相連。

所述細碎機6與振動篩4通過管路連成閉合迴路。所述一級水力旋流器11與一段磨機10通過管路連成閉合迴路；二段磨機15與二級水力旋流器13通過管路連成閉合迴路；三段磨機19與高頻細篩16和四級磁選機18通過管路連成閉合迴路。所述脫水篩9、一級磁選機12、二級磁選機14、三級磁選機17和四級磁選機18分別與回收機20相連，回收機20分別與濃縮池21和中礦收集器22相連。

所述的低品位鐵礦石選礦方法，包括以下步驟：

（1）原礦石依次經過鄂式破碎機1、一級乾式磁滑輪2、中碎機3和振動篩4，對振動篩4篩下物進行細碎，篩上物進入二級乾式磁滑輪5除鐵，除鐵產生的中間礦物進入粉礦倉7；細碎後的礦物返回振動篩4進行篩分。

（2）步驟（1）粉礦倉7中的中間礦物進入預選磁選機8，磁選出的尾礦進入脫水篩9，磁選出的精礦依次進入一段磨機10、一級水力旋流器11、一級磁選機12和二級水力旋流器13，二級水力旋流器13分級後的尾礦進入二段磨機15，二級水力旋流器13分級後的精礦依次進入二級磁選機14和高頻細篩16，高頻細篩16篩下物進入三級磁選機17，高頻細篩16篩上物依次進入四級磁選機18和三段磨機19；一級水力旋流器11分級後的沉沙返回一段磨機10進行磨礦；二段磨機15磨礦後的礦物返回二級水力旋流器13進行分級；三段磨機19磨礦後的礦物返回高頻細篩16進行篩分；脫水篩9、一級磁選機12、二級磁選機14、三級磁選機17和四級磁選機18作業後的尾礦均進入回收機20進行回收。

（3）步驟（2）中，三級磁選機17磁選後的精礦依次進入提精降渣磁選機23和淘洗磁選機24進行精選，獲得鐵礦石精礦；對提精降渣磁選機23和淘洗磁選機24磁選產生的尾礦均進行再回收。

所述一級乾式磁滑輪2除鐵產生的尾礦為粗廢石；二級乾式磁滑輪5除鐵產生的尾礦為細廢石。所述脫水篩9脫水後產生濕細廢石。

以某礦物公司選礦車間為例，套用該發明所述的選礦工藝及裝置後，在經濟效益方面，新工藝技術改造後年產生綜合效益1396.07萬元；在原礦品位相同條件下，新工藝技術改造後年產生綜合效益893.09萬元（未測算因精礦品位差異方面的利潤）。

榮譽表彰

2017年12月11日，《低品位鐵礦石選礦方法及裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。