專利名稱:一種高磷硫菱鐵礦的綜合處理方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種菱鐵礦的處理方法,尤其是一種高磷硫菱鐵礦的綜合處理方法,屬于選礦技術領域。
背景技術:
對于磷硫等雜質含量較高的菱鐵礦,國內外試驗研究很多,但投入開發(fā)利用的實 例很少,主要原因是選礦指標不理想,成本過高。如用單一的浮選工藝對高磷硫菱鐵礦進行 浮選后,雖有一定效果,但鐵精礦品位較低,僅為32 37%,回收率為33 45%,而且鐵精 礦中硫、磷、硅含量較高,極不利于高爐冶煉。中國專利2008年公開了一名稱為“低品位及復雜鐵礦高效分選方 法”(CN101413057)的專利申請,該專利申請是將不同品位和種類的復雜鐵礦石分類進行 處理,分別得到塊礦和礦粉,再對粉礦進行造球、干燥、預熱、還原焙燒,冷卻后,經(jīng)磨礦、磁 選,或者經(jīng)磨礦、磁選、反浮選,從而得到鐵精礦或還原鐵粉。分類處理是指,即將含鐵品 位為50% -56%的鐵礦石經(jīng)破碎、篩分后,得到的篩上礦直接進行干燥預熱,而篩下的細粒 礦粉則經(jīng)過磨礦、洗礦、再磨礦、脫泥后,分選得到含鐵58-60%的鐵精礦和礦泥,之后將洗 礦、脫泥和分選的礦泥收集后進行脫水、干燥,并在其中加入添加劑混勻后造球;將含鐵品 位40% -50%的鐵礦石經(jīng)破碎、篩分,得到的篩上塊礦直接進行干燥預熱,而篩下的細粒礦 粉則經(jīng)過干式磨礦后得到細鐵礦粉,在細鐵礦粉中加入添加劑混勻后造球;將含鐵品位為 25% -40%的鐵礦石經(jīng)破碎、篩分,得到的篩上塊礦直接進行干燥預熱,而篩下的細粒礦粉 則經(jīng)過磨礦、重選或高梯度磁選、反浮選得到粗鐵精粉,在粗鐵精粉中加入添加劑混勻后造 球。用該專利申請?zhí)峁┑姆椒ㄌ幚砀吡琢蛄忤F礦時,先進行焙燒作業(yè)的脫磷效果要比先進 行反浮選作業(yè)的脫磷效果差。目前,國內處理菱鐵礦的方法主要采取先焙燒再磁選的工藝,如陜西大西溝,用這 種單一的處理方法處理硫磷等雜質含量較高的菱鐵礦時,其產(chǎn)品質量難以達到要求,不利 于資源的充分利用,更難于解決目前鐵礦資源供需矛盾的問題。
發(fā)明內容
為合理利用高磷硫菱鐵礦資源,徹底解決目前鐵礦資源供需矛盾的問題,提高鐵 精礦品位及回收率,降低鐵精礦中硫、磷、硅雜質含量,本發(fā)明提供一種高磷硫菱鐵礦的綜 合處理方法。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是這樣一種高磷硫菱鐵礦的綜合處 理方法,它經(jīng)過下列工藝步驟A、將原礦進行磨礦,使-320目的細礦占90%以上質量比;B、調整A步驟的磨礦pH值至4 6,溫度至25 35°C,按300 600g/噸礦的量 加入黃藥,50 IOOg/噸礦的量加入2#油,進行反浮選脫硫,收集含硫泡沫;C、調整B步驟底流pH值至9 12,溫度至25 35°C,按900 1500g/噸礦的量加入脂肪酸,1900 2300g/噸礦的量加入水玻璃,230 400g/噸礦的量加入淀粉,140 260g/噸礦的量加入堿木質素,進行反浮選脫磷,收集含磷泡沫,底流過濾得濾渣和濾液,濾 液送調節(jié)池返回系統(tǒng)循環(huán)使用;D、在C步驟的含磷泡沫中,按600 700g/噸礦的量加入脂肪酸,400 500g/噸 礦的量加入水玻璃,50 IOOg/噸礦的量加入淀粉,20 40g/噸礦的量加入堿木質素,進 行掃選,收集含磷泡沫,底流過濾得濾渣和濾液,濾液送調節(jié)池返回系統(tǒng)循環(huán)使用;E、在C步驟、D步驟的濾渣中,按3 6%的質量比加入碳酸鈉或碳酸鈣,按5 9%的質量比加入煤粉,在950 1100°C溫度下,還原焙燒1 2小時,得焙燒還原礦;F、將E步驟的焙燒還原礦磨細至-200目的占90%以上質量比,經(jīng)常規(guī)弱磁選,得 到鐵精礦 。所述B步驟的反浮選脫硫至少進行一次,優(yōu)選二次,且浮選劑用量依次遞減,即一 次反浮選脫硫用的浮選劑量是黃藥300 400g/噸礦,2#油40 50g/噸礦;二次反浮選 脫硫用的浮選劑量是黃藥50 150g/噸礦,2#油20 40g/噸礦。所述C步驟的反浮選脫磷至少進行一次,優(yōu)選二次,且浮選劑用量依次遞減,即一 次反浮選脫磷用的浮選劑量是脂肪酸600 IOOOg/噸礦,水玻璃1500 1750g/噸礦,淀 粉220 350g/噸礦,堿木質素100 200g/噸礦;二次反浮選脫磷用的浮選劑量是脂肪 酸300 500g/噸礦,水玻璃400 600g/噸礦,淀粉30 50g/噸礦,堿木質素40 60g/ 噸礦。所述B步驟的黃藥、2#油為市購的常規(guī)藥劑;C步驟中的脂肪酸、水玻璃、淀粉、堿 木質素均為市購的常規(guī)藥劑。所述E步驟的還原焙燒在常規(guī)焙燒爐中,按常規(guī)焙燒方法完成的焙燒。所述F步驟的弱磁選是用常規(guī)弱磁選機完成的。本發(fā)明的關鍵在于1、控制磨礦細度,通過磨礦達到單體解離的效果,有利于提高選礦質量,但過磨, 不但會增加生產(chǎn)成本,同時會降低選礦指標,所以要控制磨礦產(chǎn)品,使-320目的細礦占 90%以上質量比。2、控制浮選步驟的PH值,pH值調整不當,浮選作業(yè)指標將會受到很大影響甚至無 選別效果,要求反浮選脫硫步驟PH值控制在4 6之間,反浮選脫磷步驟中pH值控制在 9 12之間。3、溫度在浮選步驟中也是一個重要的影響因素,保持25 35°C溫度能有效增加 選礦藥劑的活性,降低藥劑的使用量,提高反浮選效率。4、控制浮選劑用量,浮選劑用量不足會影響浮選工藝指標,浮選劑過量不但會影 響指標,同時會增加生產(chǎn)成本。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點和效果采用上述方案,可將硫、磷等雜質經(jīng) 反浮選而先行選出并回收,底流中的鐵礦物經(jīng)過濾、還原焙燒、磨細、弱磁選,得到鐵品位達 60%以上,鐵回收率達70%以上的高品質鐵精礦,且含磷0. 08%以下,含硫0. 30%以下,含 硅8%以下,使高磷硫菱鐵礦資源得到合理利用,徹底解決了目前鐵礦資源供需矛盾的問 題,本發(fā)明不向外排放任何棄物,浮選的濾液全部返回本工藝步驟中循環(huán)使用,浮選出的含 硫、含磷泡沫回收后再加工,即成為有價物,因此,工藝簡便,生產(chǎn)成本低,選別質量高,是一理想的高磷硫菱鐵礦綜合處理方法。
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1
1、將含鐵30. 82%,含磷1.06%,含硫1.30%的原礦破碎磨礦至-320目的細礦占 90%以上質量比;2、調整1步驟的磨礦pH值至5,溫度28°C,按350g/噸礦的量加入黃藥,45g/噸礦 的量加入2#油,進行一次反浮選脫硫,收集含硫泡沫;3、在上述2步驟余下的底流中,再按IOOg/噸礦的量加入黃藥,30g/噸礦的量加入 2#油,進行二次反浮選脫硫,收集含硫泡沫;4、將上述3步驟的底流pH值調至11,溫度28°C,并加入脂肪酸800g/噸礦,水玻 璃1650g/噸礦,淀粉280g/噸礦,堿木質素150g/噸礦,進行一次反浮選脫磷,收集含磷泡 沫;5、在上述4步驟的底流中加入脂肪酸400g/噸礦,水玻璃500g/噸礦,淀粉40g/ 噸礦,堿木質素50g/噸礦,進行二次反浮選脫磷,收集含磷泡沫;6、將4、5步驟收集的含磷泡沫合并,在其中加入脂肪酸640g/噸礦,水玻璃440g/ 噸礦,淀粉70g/噸礦,堿木質素30g/噸礦,進行掃選,收集含磷泡沫;7、將5步驟、6步驟的底流過濾,得濾渣和濾液,濾液送調節(jié)池以備循環(huán)使用,在濾 渣中加入質量比為5%的碳酸鈉,質量比為7%的煤粉,在980°C溫度下,還原焙燒2小時,得 焙燒還原礦;8、將上述7步驟的焙燒還原礦磨細至-200目的占90%以上質量比,經(jīng)常規(guī)弱磁 選,得到最終鐵精礦,所得精礦指標為鐵精礦含鐵86. 33 %,含磷0. 08 %,含硫0. 30%,含 硅7. 97%,鐵回收率為71.08%。實施例21、將含鐵31. 53%,含磷1.04%,含硫1.29%的原礦破碎磨礦至-320目的細礦占 90%以上質量比;2、調整1步驟的磨礦pH值至4,溫度25°C,按300g/噸礦的量加入黃藥,40g/噸礦 的量加入2#油,進行一次反浮選脫硫,收集含硫泡沫;3、在上述2步驟余下的底流中,再按50g/噸礦的量加入黃藥,20g/噸礦的量加入 2#油,進行二次反浮選脫硫,收集含硫泡沫;4、將上述3步驟的底流pH值調至9,溫度25°C,并加入脂肪酸600g/噸礦,水玻璃 1500g/噸礦,淀粉200g/噸礦,堿木質素IOOg/噸礦,進行一次反浮選脫磷,收集含磷泡沫;5、在上述4步驟的底流中加入脂肪酸300g/噸礦,水玻璃400g/噸礦,淀粉30g/ 噸礦,堿木質素40g/噸礦,進行二次反浮選脫磷,收集含磷泡沫;6、將4、5步驟收集的含磷泡沫合并,在其中加入脂肪酸600g/噸礦,水玻璃400g/噸礦,淀粉50g/噸礦,堿木質素20g/噸礦,進行掃選,收集含磷泡沫;7、將5步驟、6步驟的底流過濾,得濾渣和濾液,濾液送調節(jié)池以備循環(huán)使用,在濾渣中加入質量比為3%的碳酸韓,質量比為5%的煤粉,在950°C溫度下,還原焙燒2小時,得 焙燒還原礦;8、將上述7步驟的焙燒還原礦磨細至-200目的占90%以上質量比,經(jīng)常規(guī)弱磁 選,得到最終鐵精礦,所得精礦指標為鐵精礦含鐵846. 28%,含磷0. 07%,含硫0. 31 %,含 硅7. 88%,鐵回收率為70. 88%。實施31、將含鐵32. 23%,含磷1.09%,含硫1.32%的原礦破碎磨礦至-320目的細礦占 90%以上質量比;2、調整1步驟的磨礦pH值至6,溫度35°C,按400g/噸礦的量加入黃藥,50g/噸礦 的量加入2#油,進行一次反浮選脫硫,收集含硫泡沫;3、在上述2步驟余下的底流中,再按150g/噸礦的量加入黃藥,50g/噸礦的量加入 2#油,進行二次反浮選脫硫,收集含硫泡沫;4、將上述3步驟的底流pH值調至12,溫度35°C,并加入脂肪酸IOOOg/噸礦,水玻 璃1750g/噸礦,淀粉350g/噸礦,堿木質素200g/噸礦,進行一次反浮選脫磷,收集含磷泡 沫;5、在上述4步驟的底流中加入脂肪酸500g/噸礦,水玻璃600g/噸礦,淀粉50g/ 噸礦,堿木質素60g/噸礦,進行二次反浮選脫磷,收集含磷泡沫;6、將4、5步驟收集的含磷泡沫合并,在其中加入脂肪酸700g/噸礦,水玻璃500g/ 噸礦,淀粉IOOg/噸礦,堿木質素40g/噸礦,進行掃選,收集含磷泡沫;7、將5步驟、6步驟的底流過濾,得濾渣和濾液,濾液送調節(jié)池以備循環(huán)使用,在濾 渣中加入質量比為6%的碳酸鈉,質量比為9%的煤粉,在1100°C溫度下,還原焙燒1小時, 得焙燒還原礦;8、將上述7步驟的焙燒還原礦磨細至-200目的占90%以上質量比,經(jīng)常規(guī)弱磁 選,得到最終鐵精礦,所得精礦指標為鐵精礦含鐵87. 06 %,含磷0. 07 %,含硫0. 32%,含 硅7. 75%,鐵回收率為72. 99%。
權利要求
一種高磷硫菱鐵礦的綜合處理方法,其特征在于經(jīng)過下列工藝步驟A、將原礦進行磨礦,使-320目的細礦占90%以上質量比;B、調整A步驟的磨礦pH值至4~6,溫度至25~35℃,按300~600g/噸礦的量加入黃藥,50~100g/噸礦的量加入2#油,進行反浮選脫硫,收集含硫泡沫;C、調整B步驟底流pH值至9~12,溫度至25~35℃,按900~1500g/噸礦的量加入脂肪酸,1900~2300g/噸礦的量加入水玻璃,230~400g/噸礦的量加入淀粉,140~260g/噸礦的量加入堿木質素,進行反浮選脫磷,收集含磷泡沫,底流過濾得濾渣和濾液,濾液送調節(jié)池返回系統(tǒng)循環(huán)使用;D、在C步驟的含磷泡沫中,按600~700g/噸礦的量加入脂肪酸,400~500g/噸礦的量加入水玻璃,50~100g/噸礦的量加入淀粉,20~40g/噸礦的量加入堿木質素,進行掃選,收集含磷泡沫,底流過濾得濾渣和濾液,濾液送調節(jié)池返回系統(tǒng)循環(huán)使用;E、在C步驟、D步驟的濾渣中,按3~6%的質量比加入碳酸鈉或碳酸鈣,按5~9%的質量比加入煤粉,在950~1100℃溫度下,還原焙燒1~2小時,得焙燒還原礦;F、將E步驟的焙燒還原礦磨細至-200目的占90%以上質量比,經(jīng)常規(guī)弱磁選,得到鐵精礦。
2.如權利要求1所述的高磷硫菱鐵礦的綜合處理方法,其特征在于所述B步驟的反浮 選脫硫至少進行一次,優(yōu)選二次,且浮選劑用量依次遞減,即一次反浮選脫硫用的浮選劑量 是黃藥300 400g/噸礦,2#油40 50g/噸礦;二次反浮選脫硫用的浮選劑量是黃藥 50 150g/噸礦,2#油20 40g/噸礦。
3.如權利要求1所述的高磷硫菱鐵礦的綜合處理方法,其特征在于所述C步驟的反浮 選脫磷至少進行一次,優(yōu)選二次,且浮選劑用量依次遞減,即一次反浮選脫磷用的浮選劑量 是脂肪酸600 1000g/噸礦,水玻璃1500 1750g/噸礦,淀粉220 350g/噸礦,堿木 質素100 200g/噸礦;二次反浮選脫磷用的浮選劑量是脂肪酸300 500g/噸礦,水玻 璃400 600g/噸礦,淀粉30 50g/噸礦,堿木質素40 60g/噸礦。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高磷硫菱鐵礦的綜合處理方法,經(jīng)過磨礦、反浮選脫硫、反浮選脫磷、掃選脫磷、還原焙燒、磨礦弱磁選,得到鐵品位達60%以上,鐵回收率達70%以上的高品質鐵精礦,且含磷0.08%以下,含硫0.30%以下,含硅8%以下,使高磷硫菱鐵礦資源得到合理利用,徹底解決了目前鐵礦資源供需矛盾的問題,本發(fā)明不向外排放任何棄物,浮選的濾液全部返回本工藝步驟中循環(huán)使用,浮選出的含硫、含磷泡沫回收后再加工,即成為有價物,因此,工藝簡便,生產(chǎn)成本低,選別質量高。
文檔編號B03B7/00GK101862701SQ20101017203
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權日2010年5月14日
發(fā)明者劉殿文, 葉亞雄, 唐美錫, 官金蓮, 張文彬, 張竹明, 文書明, 栗偉, 祝強, 羅明發(fā), 雷云 申請人:昆明鋼鐵控股有限公司