[发明专利]一种选矿废石选铁工艺

说明书

本发明提出一种选矿废石选铁工艺，通过对选矿废石进行破碎、磁选后，抛除大部分胲石成份再进行磁化焙烧，使弱磁性物料变为强磁性物料，对得到的焙烧矿再进行磨矿和弱磁选，可有效回收焙烧矿中含铁成份，得到满足高炉使用要求的铁精矿。本申请充分回收利用选矿废石中的铁资源，降低了废石对土地的占用及环境的污染。

技术领域

本发明属于冶金和矿物工程技术领域，涉及一种选矿废石选铁工艺。

背景技术

钢铁企业在难选低品位铁矿石选矿过程中，当对铁矿石采用磁化焙烧及磨选工艺进行选矿时，铁矿石经竖炉磁化焙烧及干选后，磁性较强的焙烧矿进入弱磁选系统，并经磨矿和磁选后得到铁精矿。磁性较弱的焙烧矿经返矿坚炉二次焙烧并采用磁滑轮干选抛除废石后，磁性较强的物料进入弱磁选系统生产铁精矿，而废石作为固废进行堆存。铁矿石选矿废石是钢铁企业的主要固废之一，其排放量约为钢产量的10～15%，若不及时处理和综合利用，废石会占用越来越多的土地，同时污染环境、影响钢铁企业的可持续发展。

难选低品位铁矿石在选矿过程中产生的废石，其铁含量为11～13%、SiO₂含量50～55%、Al₂O₃含量8～10%、K₂O含量2.6～2.8%。为了提高精矿铁品位，降低精矿中SiO₂及K₂O含量，当废石采用破碎、磨矿、弱磁选工艺进行选矿时，获得的铁精矿品位最高只能达到40～45%，铁精矿中SiO₂含量20～25%，金属回收率为15～17%，选矿产率为4～5%，选矿生产成本较高，且生产的铁精矿质量不能满足高炉冶炼需要，其主要原因为：废石中的铁矿石主要是磁化焙烧不完全的铁矿石，块状铁矿石表皮经焙烧转化为磁铁矿，而块矿内部的大部分铁矿石磁化焙烧不充分，含铁物料主要以赤铁矿和菱铁矿的形式存在，同时废石中含有的铁质千枚岩、碧玉等矿物成份经竖炉磁化焙烧后，其中的含铁物质一部分也转变成含铁物料，其具有一定的磁性，当采用弱磁选工艺进行选矿时不能抛弃这部分胲石成份。当废石经破碎、磨矿后采用强磁工艺进行选别时，因胲石成份具有一定的磁性，其获得的铁精矿品位最高只能达到18～20%，金属回收率为62～75%，铁精矿中铁品位不能满足高炉冶炼的需要，其主要原因为：在废石选矿过程中，大部分带磁性的胲石成份进入到铁精矿中，铁矿石与胲石成份难以有效分离，使铁精矿的品位降低。

发明内容

本发明目的是为充分回收利用选矿废石中的铁资源，提供一种选矿废石选铁工艺。

本发明所采用的技术方案是：一种选矿废石选铁工艺，包括以下步骤：（1）选矿废石在磁场强度5000～6000 Oe条件下进行一次强磁干选，分离出一次弱磁物料和一次粗精矿，一次弱磁物料作为废石进行抛除；（2）对得到的一次粗精矿破碎，破碎至粒度30mm以下，破碎后的物料在磁场强度1000～1500 Oe条件下进行一次弱磁干选，分离出二次弱磁物料和一次强磁物料；（3）得到的二次弱磁物料破碎至粒度5mm以下，粒度5mm以下的物料在磁场强度为5000～6000 Oe条件下进行二次强磁干选，分离出三次弱磁物料和二次强磁物料，三次弱磁物料作为废石进行抛除；（4）一次强磁物料破碎至粒度5mm以下，然后在磁场强度为1000～1500 Oe的条件下进行二次弱磁干选，分离出三次强磁物料和四次弱磁物料，得到的三次强磁物料作为焙烧矿进行利用；（5）得到的四次弱磁物料与前面的二次强磁物料进行混合，再配入2～3%粒度5mm以下的粉煤，混合后物料进行磁化焙烧，使铁矿石中的赤铁矿和菱铁矿转变为磁铁矿；（6）磁化焙烧后的焙烧矿在磁场强度为1500～2000 Oe的条件下进行三次弱磁干选，得到磁选后的焙烧矿和弱磁物料，弱磁物料抛除；（7）磁选后的焙烧矿与三次强磁物料混合，混合矿磨矿，磨细到-200目占77-83%，磨细矿再在磁场强度1000～1500Oe的条件下进行磁选，可得到铁精矿，铁精矿以外的是尾矿。

强磁干选、弱磁干选用的设备是干式滚筒磁选机，磨细矿的磁选用的设备是湿式滚筒磁选机。

步骤（2）、（3）的破碎用的设备是颚式破碎机。