三、发明内容:
本发明的目的是:通过物理选矿方法使氧化铝、氧化铁从铝土矿中分离,相对富集,达到铝、铁冶炼的精矿指标要求,实现高铁铝土矿中铝、铁磁选分离的方法。
本发明的技术方案是:
本发明提供一种高铁铝土矿中铝铁磁选分离的方法,包括采用破碎机将矿石破碎至0~25mm粒度,再用磨矿设备细磨,通过分级机选出粒度为-0.074mm占50~85%的矿粒,较粗的颗粒返回磨矿设备再细磨,以水或空气为输送介质,将矿浆或矿粉流导入磁选机中,使矿浆或矿粉流中的氧化铁磁性矿物和氧化铝非磁性矿物分离,分离后将氧化铁磁性物矿浆或矿粉流,或氧化铝非磁性物矿浆或矿粉流通过真空过滤机进行水与氧化铁或氧化铝固相分离,或通过收尘设备使空气与氧化铁或氧化铝气相分离,分别获得富氧化铁精矿,或富氧化铝精矿,其中:
a、高铁铝土矿的氧化铁含量大于等于10%,氧化铝含量大于等于25%;
b、以水为输送介质时,在磨矿同时加入清水,使矿浆浓度为15~50%,或以空气为输送介质时,气流中矿粉的体积浓度为0.1~50%;
c、控制的磨矿粒度范围为-0.074mm粒度占70~78%;
d、分离磁性矿物和非磁性矿物的磁选机的磁场强度分别为:弱磁0~5000奥斯特,强磁5000~20000奥斯特,高梯度磁磁选机的背景磁场强度0~20000奥斯特,利用弱磁磁选机、强磁磁选机、高梯度磁磁选机的组合或弱磁磁选机与高梯度磁磁选机的组合或强磁磁选机与高梯度磁磁选机的组合进行选矿作业。
对于上述的一种高铁铝土矿中铝铁磁选分离的方法,所述采用弱磁磁选机、强磁磁选机、高梯度磁磁选机的组合磁选机分离时,首先将矿浆或矿粉流导入弱磁磁选机进行磁选分离,过滤或收尘分离出第一批富氧化铁精矿,经弱磁磁选机磁选后余下物料,再导入强磁磁选机进行磁选分离,过滤或收尘分离出第二批富氧化铁精矿,最后导入高梯度磁磁选机进行磁选分离,过滤或收尘分离出第三批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下为非磁性物尾矿;或首先将矿浆或矿粉流导入强磁磁选机,再导入弱磁磁选机,最后导入高梯度磁磁选机分三批分离出富氧化铁精矿和富氧化铝精矿;或将矿浆或矿粉流首先导入高梯度磁磁选机,再导入强磁磁选机,最后导入弱磁磁选机分三批分离出富氧化铁精矿和富氧化铝精矿;或将矿浆或矿粉流分别导入弱磁磁选机、强磁磁选机、高梯度磁磁选机同时分别进行磁选,过滤或收尘,分别获得第一、二、三批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下为非磁性物尾矿。
对于上述的一种高铁铝土矿中铝铁磁选分离的方法,所述矿浆或矿粉流首先导入弱磁磁选机磁选,再经高梯度磁磁选机磁选,过滤或收尘分离出第一、二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下为非磁性物尾矿;或首先经高梯度磁磁选机磁选,再进入弱磁磁选机磁选,过滤或收尘分离出第一、二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下为非磁性物尾矿。
对于上述的一种高铁铝土矿中铝铁磁选分离的方法,所述矿浆或矿粉流首先经过强磁磁选机磁选,再经高梯度磁磁选机磁选,过滤或收尘分离出第一、二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下为非磁性物尾矿;或首先经高梯度磁磁选机磁选,再经过强磁磁选机磁选,过滤或收尘分离出第一、二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下为非磁性物尾矿。
对于上述的一种高铁铝土矿中铝铁磁选分离的方法,所述所述真空过滤机为内或外滤的真空转鼓过滤机,或为真空平盘过滤机或为真空叶式过滤机,收尘设备为布袋式收尘设备或静电收尘设备。
本发明的积极有益效果是:
1.本发明对开发我国高铁铝土矿资源,具有重大的经济价值,为铝土矿生产氧化铝提供了一种新的技术方案,具有较好的市场前景和较大的发展潜力,将为发展我国的铝工业作出贡献。
2.本发明利用磁性技术的物理方法,实现铝土矿中的铝铁分离,不产生化学污染,对环境保护有利。
3.本发明的分离方法,其矿石破碎、磨细可利用停产的许多小水泥厂现成设备,降低投资费用,为停产小水泥厂人员提供再就业机会,也为闲置设备找到新出路。
4.磁选后的尾矿可做水泥厂原料及铁精矿作为炼铁原料,基本上没有废弃物,具有较好的综合利用效果。
5.本发明的分离方法,对我国铝土矿资源的充分综合利用提供一条新的利用途径。
五.具体实施方式:
实施例一:参见图1,将氧化铁含量在13~20%、氧化铝含量在30~48%的高铁铝土矿石经鄂式破碎机或环锤式破碎机破碎成0~25mm粒度。将上述粒度的矿粒装进球磨机进行磨矿,将磨矿好的铝土矿粉装入圆筒筛的分级机进行分级分筛,筛出为0.074mm粒度的矿粉占50~85%,控制在70~78%,大于0.074mm粒度的铝土矿粒,重新投入磨矿球磨机或棒磨机中重新磨矿,在磨矿同时加入清水使矿浆浓度为30~35%,磨好的矿浆通过矿浆泵送入矿浆槽,导入强磁磁选机中,其磁场强度为5000~20000奥斯特,进行磁选分离出磁性物氧化铁矿浆和非磁性物质氧化铝矿浆。将氧化铁矿浆通过真空转鼓过滤机滤去水份,获得富氧化铁精矿,同时将氧化铝矿浆滤去水份,获得富氧化铝精矿,余下尾矿为非磁性物质,或余下非磁性物质再次返回强磁磁选机中再次磁选,所得最终尾矿可做水泥或其它原料,进行综合利用。
实施例二:本实施例的各实施步骤与实施例一基本相同,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在11~15%,氧化铝含量为35~45%,矿浆浓度为15~25%,采用弱磁磁选机进行铁、铝分离,磁选机的磁场强度为0~5000奥斯特,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下尾矿。
实施例三:本实施例与实施例一的分离步骤基本相同,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝土矿中,氧化铁含量在15~18%,氧化铝含量为30~35%,矿浆浓度为45~50%,采用高梯度磁磁选机,背景磁场强度为0~20000奥斯特,获得富氧化铁矿浆和富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下尾矿。
实施例四:参见图2,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在18~22%,氧化铝含量为45~55%,矿浆浓度为15~20%,矿浆先经强磁磁选机,再经高梯度磁磁选机,其磁场强度分别为5000~20000奥斯特和0~20000奥斯特,分别获得二批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例五:参见图2,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在10~15%,氧化铝含量为30~45%,矿浆浓度为25~30%,矿浆先经高梯度磁磁选机,再经过强磁磁选机,其磁场强度分别为0~20000奥斯特和5000~20000奥斯特,分别获得二批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例六:参见图2,分离选矿过程及步骤同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在本实施例的铝土矿中,氧化铁含量在10~14%,氧化铝含量为25~30%,矿浆浓度为45~50%,矿浆先经过弱磁磁选机选矿,再经高梯度磁磁选机选矿,其磁场强度分别为0~5000奥斯特和0~20000奥斯特,分别获得二批富集氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例七:参见图2,分离选矿过程及步骤同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在本实施例的铝土矿中,氧化铁含量在20~22%,氧化铝含量为25~30%,矿浆浓度为20~30%,矿浆先经过高梯度磁磁选机选矿,再经弱磁磁选机选矿,其磁场强度分别为0~20000奥斯特和0~5000奥斯特,分别获得二批富集氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例八:参见图2,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在16~20%,氧化铝含量为35~45%,矿浆浓度为35~40%,矿浆先经弱磁磁选机磁选,再经强磁磁选机磁选,其磁场强度为0~5000奥斯特和5000~20000奥斯特,分别获得二批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例九:参见图2,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在20~25%,氧化铝含量为25~35%,矿浆浓度为30~40%,矿浆先经强磁磁选机磁选,再经弱磁磁选机磁选,其磁场强度为5000~20000奥斯特和0~5000奥斯特,分别获得二批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例十:参见图3,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在11~15%,氧化铝含量为30~40%,矿浆浓度为15~20%,矿浆先经弱磁磁选机、再经强磁磁选机,最后经高梯度磁磁选机,其磁场强度为0~5000奥斯特、5000~20000奥斯特和0~20000奥斯特,分别获得三批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例十一:参见图3,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~25%,氧化铝含量为25~30%,矿浆浓度为25~30%,矿浆先经强磁磁选机、再经弱磁磁选机,最后经高梯度磁磁选机,其磁场强度为5000~20000奥斯特、0~5000奥斯特和0~20000奥斯特,分别获得三批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例十二:参见图3,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为30~40%,矿浆浓度为20~30%,矿浆先经高梯度磁磁选机、再经弱磁磁选机,最后经强磁磁选机,其磁场强度为0~20000奥斯特、0~5000奥斯特和5000~20000奥斯特,分别获得三批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例十三:参见图3,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在10~15%,氧化铝含量为30~40%,矿浆浓度为20~30%,矿浆先经高梯度磁磁选机、再经强磁磁选机,最后经弱磁磁选机,其磁场强度为0~20000奥斯特、5000~20000奥斯特和0~5000奥斯特,分别获得三批富氧化铁矿浆,富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例十四:参见图4,分离过程及步骤基本同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为35~45%,矿浆浓度为25~30%,矿浆同时分别经过弱磁磁选机、强磁磁选机,高梯度磁磁选机,其磁场强度分别为0~5000奥斯特、5000~20000奥斯特和5000~20000奥斯特,分别获得第一、二、三批富氧化铁矿浆和富氧化铝矿浆,经滤水分离,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例十五:参见图5,将氧化铁含量在11~15%,氧化铝含量为35~45%,的高铁铝土矿石经鄂式破碎机或环锤式破碎机破碎成0~25mm粒度。.将上述粒度的矿粒装进球磨机进行磨矿,将磨矿好的铝土矿粉装入圆筒筛的分级机进行分级分筛,筛出为0.074mm粒度的矿粉占50~85%,控制在70~78%,大于0.074mm粒度的铝土矿粒,重新投入磨矿球磨机或磅磨机中重新磨矿,以空气为介质输送矿粉流,采用风机在管道输送,使矿粉流体积浓度为10~25%,经管道导入弱磁磁选机中,弱磁磁选机的磁场强度为0~5000奥斯特,进行磁选分离,分离物经过布袋或电收尘后,分别得到富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下尾矿为非磁性物质,或余下非磁性物质再次返回弱磁磁选机中再次磁选,所得最终尾矿可做水泥或其它原料,进行综合利用。
实施例十六:本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为45~55%,矿粉流体积浓度为1~15%,采用强磁磁选机进行铁、铝分离,磁选机的磁场强度为5000~20000奥斯特,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下尾矿。
实施例十七:本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~25%,氧化铝含量为45~55%,矿粉流体积浓度为1~25%,采用高梯度磁磁选机进行铁、铝分离,磁选机的背景磁场强度为0~20000奥斯特,得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下尾矿。
实施例十八:参见图6,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在10~15%,氧化铝含量为25~35%,矿粉流体积浓度为5~30%,先经弱磁磁选机,再经高梯度磁磁选机,其磁场强度为0~5000奥斯特和0~20000奥斯特,分别获得二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例十九:参见图6,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~18%,氧化铝含量为30~35%,矿粉流体积浓度为5~15%,先经高梯度磁磁选机,再经弱磁磁选机,其磁场强度为0~20000奥斯特和0~5000奥斯特,分别获得二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十:参见图6,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在10~15%,氧化铝含量为35~50%,矿粉流体积浓度为8~35%,先经强磁磁选机,再经高梯度磁磁选机,其磁场强度为5000~20000奥斯特和0~20000奥斯特,经收尘后,分别获得二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二一:参见图6,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为35~40%,矿粉流体积浓度为5~15%,先经高梯度磁磁选机,再经强磁磁选机,其磁场强度为0~20000奥斯特和5000~20000奥斯特,经收尘后,分别获得二批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十二:参见图6,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为30~35%,矿粉流体积浓度为5~10%,先经弱磁磁选机,再经强磁磁选机,其磁场强度为0~5000奥斯特和5000~20000奥斯特,经收尘后,分别得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十三:参见图6,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在10~20%,氧化铝含量为25~35%,矿粉流体积浓度为10~20%,先经强磁磁选机,再经弱磁磁选机,其磁场强度为5000~20000奥斯特和0~5000奥斯特,经收尘后,分别得富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十四:参见图7,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为35~40%,矿粉流体积浓度为2~15%,先经弱磁磁选机、再经强磁磁选机,最后经高梯度磁磁选机,其磁场强度为0~5000奥斯特、5000~20000奥斯特和0~20000奥斯特,经收尘后,分别获得三批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十五:参见图7,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在12~18%,氧化铝含量为30~40%,矿粉流体积浓度为10~15%,先经强磁磁选机、再经弱磁磁选机,最后经高梯度磁磁选机,其磁场强度为5000~20000奥斯特、0~5000奥斯特和0~20000奥斯特,经收尘后,分别获得三批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十六:参见图7,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在10~20%,氧化铝含量为30~45%,矿粉流体积浓度为6~15%,先经高梯度磁磁选机、再经弱磁磁选机,最后经强磁磁选机,其磁场强度为0~20000奥斯特、0~5000奥斯特和5000~20000奥斯特,经收尘后,分别获得三批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十七:参见图7,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为35~45%,矿粉流体积浓度为10~15%,先经高梯度磁磁选机、再经强磁磁选机,最后经弱磁磁选机,其磁场强度为0~20000奥斯特、5000~20000奥斯特和0~5000奥斯特,经收尘后,分别获得三批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿。
实施例二十八:参见图8,本实施例的分离过程及步骤基本同实施例十五,相同之处不重述,不同之处在于:在高铁铝矿石中,氧化铁含量在15~20%,氧化铝含量为30~50%,矿粉流体积浓度为1~15%,同时分别经过弱磁磁选机、强磁磁选机,高梯度磁磁选机,其磁场强度分别为0~5000奥斯特、5000~20000奥斯特和0~20000奥斯特,经收尘后,分别获得第一、二、三批富氧化铁精矿和富氧化铝精矿,余下为非磁性尾矿。