CN106040409A

CN106040409A - 降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统及选矿工艺

Info

Publication number: CN106040409A
Application number: CN201610713696.1A
Authority: CN
Inventors: 孙召华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2016-10-26

Abstract

本发明提供一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统及选矿工艺，选矿系统包括通过输送带或管道依次连接的破碎设备、筛分设备、预先磁选设备、球磨设备、分级设备、铜钴混合精矿粗选浮选设备、混合精矿分级再磨设备、铜精矿精选浮选设备和铜精矿浓缩过滤设备，选矿系统还包括第一磁选系统和第二磁选系统，铜钴混合精矿粗选浮选设备的精矿出口连接混合精矿分级再磨设备，尾矿出口连接第一磁选系统，铜精矿精选浮选设备的精矿出口连接铜精矿浓缩过滤设备，尾矿出口连接第二磁选系统。本发明将铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿和铜精矿精选浮选的尾矿，这两部分矿物分开处理，避免铁精矿中的硫超标，同时分选回收钴精矿，避免了钴精矿的流失。

Description

降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统及选矿工艺

技术领域

本发明涉及铁矿石选矿技术领域，尤其涉及一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统及选矿工艺。

背景技术

铁矿石是钢铁生产的重要原材料，天然矿石（铁矿石）经过原矿给矿，破碎、筛分、磨碎、分级、磁选、浮选、重选等选矿工艺流程逐渐选出铁精矿。

通常，铁矿石选矿工艺方法流程如图1所示，铁矿石经过原矿给矿、破碎、筛分产生细粒级矿物（一般小于6mm）后，经过预先磁选产生非磁性矿物废石和磁性矿物，磁性矿物经球磨、分级、粗选浮选后产生铜钴混合精矿，所述的铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿进入磁选系统，以获取铁精矿，所述铜钴混合精矿进行铜精矿精选浮选，以获取铜精矿，所述铜精矿精选浮选的尾矿也进入磁选系统进行磁选，以获取铁精矿，所述选矿工艺流程最终分选得到产品铁精矿，铜精矿，以及废石和尾矿。

上述铁矿石选矿工艺方法流程中，磁选系统的原矿由铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿和铜精矿精选浮选的尾矿两部分构成，这两部分矿物的成分、含硫量和含铁量存在很大差异，铜精矿精选浮选的尾矿含有少量的铁元素，并含有黄铁矿、磁黄铁矿、硫铁混杂体等，铜精矿精选浮选的尾矿中的磁黄铁矿通过磁选系统进入铁精矿，会造成铁精矿中的硫超标，磁选系统中的强磁选和中磁选将进一步提高铁精矿的硫含量。采用上述铁矿石选矿工艺方法得到的铁精矿的含硫量的均值一般为0.2%-0.3%，最高值可超过0.4%，铁精矿含硫量过高在烧结球团或钢铁冶炼过程中会释放过量的SO₂，严重污染大气，甚至形成酸雨危害环境。

另一方面，上述选矿工艺方法流程中，铜精矿精选浮选的尾矿中含有钴，其进入磁选系统中最终以尾矿的形式存在，流失了钴精矿，钴是具有重要现实意义的战略金属，钴在战略性新兴产业，高端制造业中都发挥重要的作用。我国是一个贫钴国，95%的钴原料需要进口，我们更应该综合回收利用有价元素。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种降低铁精矿中硫含量的选矿系统及选矿工艺方法，降低铁精矿中的含硫量，缓解大气污染，同时分选回收钴精矿，增加企业经济效益。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统，所述选矿系统包括通过输送带或管道依次连接的破碎设备、筛分设备、预先磁选设备、球磨设备、分级旋流设备、铜钴混合精矿粗选浮选设备、混合精矿分级再磨设备、铜精矿精选浮选设备和铜精矿浓缩过滤设备，所述选矿系统还包括第一磁选系统和第二磁选系统，所述铜钴混合精矿粗选浮选设备的精矿出口连接混合精矿分级再磨设备，尾矿出口连接第一磁选系统，所述铜精矿精选浮选设备的精矿出口连接铜精矿浓缩过滤设备，尾矿出口连接第二磁选系统。

本发明将铜精矿精选浮选设备与第一磁选系统分离，并将铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第二磁选系统连接，将铜精矿精选浮选的尾矿经第二磁选系统进行处理，即，将铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿和铜精矿精选浮选的尾矿，这两部分矿物分开，分别对其回收处理，避免了铜精矿精选浮选尾矿中的磁黄铁矿通过磁选系统进入铁精矿从而造成铁精矿中硫超标的情况发生，且铜精矿精选浮选尾矿单独处理可以分选回收钴精矿，避免了钴精矿的流失。

优选的，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口分别连接第一磁选系统和第二磁选系统，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第二磁选系统的连接管道上设有阀门II，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第一磁选系统的连接管道上设有阀门I。

本发明在铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第一磁选系统和第二磁选系统的管路上分别设置阀门I和阀门II，当铜钴混合精矿粗选浮选设备发生故障时，可以关闭阀门II，并打开阀门I，以避免铁精矿的跑槽流失。

优选的，所述第二磁选系统包括磁选机和浓缩过滤设备，所述铜精矿精选浮选设备的的尾矿出口连接所述磁选机，所述阀门II位于所述铜精矿精选浮选设备与磁选机的连接管道上，所述磁选机的非磁性矿物出口连接所述浓缩过滤设备，磁性矿物出口连接所述第一磁选系统。

优选的，所述第二磁选系统还包括矿池，所述磁选机的磁性矿物出口连接所述矿池，所述矿池出口连接所述第一磁选系统。

将磁选出的磁性矿物暂存于矿池内，矿池内暂存的矿物可以有选择性的时段进入磁选系统中的任一磁选设备，对产生的高硫铁精矿和低硫铁精矿有选择性的钢铁冶炼和烧结球团。

优选的，所述第二磁选系统包括磁选机和两个浓缩过滤设备，所述铜精矿精选浮选设备的的尾矿出口连接所述磁选机，所述磁选机的磁性矿物出口和非磁性矿物出口分别连接所述浓缩过滤设备。

本发明还提供一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿工艺，应用于上述的选矿系统，所述工艺方法按照如下步骤进行：

S101：将原矿石进行破碎、筛分，获取细粒级矿物；

S102：将所述细粒级矿物进行预先磁选产生磁性矿物和非磁性矿物废石，所述磁性矿物经球磨、分级后进行粗选浮选，获取铜钴混合精矿；

S103：将铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿送入第一磁选系统进行磁选，以获取铁精矿；

S104：将所述铜钴混合精矿进行铜精矿精选浮选，以获取铜精矿，并将所述铜精矿精选浮选的尾矿送入第二磁选系统，以获取钴精矿。

本发明将铜精矿精选浮选的尾矿与铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿分别进行回收处理，避免将铜精矿精选浮选的尾矿中的磁黄铁矿通过磁选系统进入铁精矿而造成铁精矿中的硫超标，且铜精矿精选浮选的尾矿单独处理可以获得钴精矿，避免了钴精矿的流失。

优选的，所述铜钴混合精矿浮选中使用原水或增加原水使用量，以降低水质酸碱度。

本发明在铜钴混合精矿粗选浮选中使用的水由原来的循环水改为使用原水，或者增加原水的使用量，以降低水质的酸碱度，降低水质的酸碱度既有利于进行铁精矿脱硫，也有利于铜钴混合精矿浮选的需要。

本发明实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本发明提供一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统及选矿工艺，所述选矿系统包括通过输送带或管道依次连接的破碎设备、筛分设备、预先磁选设备、球磨设备、分级旋流设备、铜钴混合精矿粗选浮选设备、混合精矿分级再磨设备、铜精矿精选浮选设备和铜精矿浓缩过滤设备，所述选矿系统还包括第一磁选系统和第二磁选系统，所述铜钴混合精矿粗选浮选设备的精矿出口连接混合精矿分级再磨设备，尾矿出口连接第一磁选系统，所述铜精矿精选浮选设备的精矿出口连接铜精矿浓缩过滤设备，尾矿出口连接第二磁选系统。本发明将铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿和铜精矿精选浮选的尾矿，这两部分矿物分开，分别对其回收处理，避免了将铜精矿精选浮选尾矿中的磁黄铁矿通过磁选系统进入铁精矿而造成铁精矿中的硫超标的现象，且铜精矿精选浮选的尾矿浓缩过滤可以分选回收钴精矿，避免了钴精矿的流失。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的选矿系统的结构框图。

图2为本发明实施例提供的第一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

图3为本发明实施例提供的第二种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

图4为本发明实施例提供的第三种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

图5为本发明实施例提供的第四种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

图6为本发明实施例提供的第五种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

图7为本发明实施例提供的第六种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

图8为本发明实施例提供的一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿工艺的方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

参见图2，所示为本发明实施例提供的第一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

由图2可知，所述降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统，所述选矿系统包括通过输送带或管道依次连接的破碎设备、筛分设备、预先磁选设备、球磨设备、分级旋流设备、铜钴混合精矿粗选浮选设备、混合精矿分级再磨设备、铜精矿精选浮选设备和铜精矿浓缩过滤设备，所述选矿系统还包括第一磁选系统和第二磁选系统，所述铜钴混合精矿粗选浮选设备的精矿出口连接混合精矿分级再磨设备，尾矿出口连接第一磁选系统，将铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿送入第一磁选系统进行磁选，以获取铁精矿，所述铜精矿精选浮选设备的精矿出口连接铜精矿浓缩过滤设备，尾矿出口连接第二磁选系统。

进一步，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口分别连接第一磁选系统和第二磁选系统，所述第二磁选系统包括磁选机和浓缩过滤设备，所述铜精矿精选浮选设备的的尾矿出口连接所述磁选机，所述磁选机的非磁性矿物出口连接所述浓缩过滤设备，磁性矿物出口连接所述第一磁选系统。

本实施例中，所述第一磁选系统包括一段磁选设备、二段磁选设备、三段磁选设备、强磁机、中磁机、铁浓缩过滤设备等，所述铜精矿精选浮选的尾矿进入第二磁选系统的磁选机进行磁选，磁选矿物进入第一磁选系统的任一磁选设备，以回收含铁矿物，非磁性矿物进入浓缩过滤设备后获得钴精矿。

更进一步，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第二磁选系统的连接管道上设有阀门II，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第一磁选系统的连接管道上设有阀门I，所述阀门II位于所述铜精矿精选浮选设备与磁选机的连接管道上，所述阀门I位于所述铜精矿精选浮选设备与第一磁选系统的连接管道上。

本实施例中，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口分别与第一磁选系统和第二磁选系统连通，并设有阀门I和阀门II，当铜钴混合精矿粗选浮选设备一切运转正常时，打开阀门II，并关闭阀门I，使所述铜精矿精选浮选的尾矿进入第二磁选系统，以获取钴精矿，避免了铜精矿精选浮选的尾矿中的磁黄铁矿通过磁选系统进入铁精矿，从而造成铁精矿中的硫超标的情况发生；当铜钴混合精矿粗选浮选设备发生故障无法正常运转时，会造成铁矿物流失进入铜精矿精选浮选设备，此时，可以打开阀门I，并关闭阀门II，使得因铜钴混合精矿浮选设备故障无法进行浮选而进入铜精矿精选浮选设备的铁矿物进入第一磁选系统而得以回收，避免了铜钴混合精矿粗选浮选设备跑槽故障而流失铁精矿。

参见图3，所示为本发明实施例提供的第二种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

由图3可知，所述第二磁选系统还包括矿池，所述磁选机的磁性矿物出口连接所述矿池，所述矿池出口连接所述第一磁选系统。

本实施例中，第二磁选系统中的磁选机的磁性矿物出口连接矿池，可以将磁性矿物暂存于矿池内，矿池内暂存的矿物可以有选择性的时段进入第一磁选系统中的任一磁选设备，对产生的高硫铁精矿和低硫铁精矿有选择性的钢铁冶炼和烧结球团。

参见图4，所示为本发明实施例提供的第三种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

由图4可知，所述第二磁选系统包括磁选机和两个浓缩过滤设备，所述铜精矿精选浮选设备的的尾矿出口连接所述磁选机，所述磁选机的磁性矿物出口和非磁性矿物出口分别连接所述浓缩过滤设备。

本实施例中，第一磁选系统和第二磁选系统之间互不连接，将铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿和铜精矿精选浮选的尾矿，这两部分矿物分开，分别对其回收处理，避免了铜精矿精选浮选尾矿中的磁黄铁矿通过第一磁选系统进入铁精矿从而造成铁精矿中硫超标的情况发生，且铜精矿精选浮选尾矿由第二磁选系统处理可以分选回收钴精矿，避免了钴精矿的流失。

本实施例中，第二磁选系统中包括磁选机和两个浓缩过滤设备，磁选机的磁性矿物出口和非磁性矿物出口分别连接一个浓缩过滤设备，将非磁性矿物进行浓缩过滤，获取钴精矿，将磁性矿物同样进行浓缩过滤，可以获取铁矿次品，铁矿次品可以直接销售。

经试验，使用本实施例提供的降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统进行选矿，可有效降低铁精矿中的硫含量，由原来的均值0.2%-0.3%，降低到0.1%，减少了铁精矿球团烧结和钢铁冶炼过程中SO₂的释放，减少了烟气脱硫过程中对石灰的消耗量，大气污染得到缓解。同时可产生新的产品形式钴精矿和铁矿次品，即节能降耗，又增加创收。综合分析，可增加公司经济效益超过三百万元/每年。

参见图5，所示为本发明实施例提供的第四种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

本实施例中，如图5所示，第二磁选系统包括磁选机和矿池，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口分别连接第一磁选系统和第二磁选系统的磁选机，并在连接管道上分别设置阀门I和阀门II，第二磁选系统中的磁选机的磁性矿物暂存于矿池内，矿池内暂存的矿物可以有选择性的时段进入第一磁选系统中的任一磁选设备，对产生的高硫铁精矿和低硫铁精矿有选择性的钢铁冶炼和烧结球团；第二磁选系统中磁选机的非磁性矿物，考虑现阶段金属价格低廉，缺少回收价值，可以废弃，堆积，或进入尾矿充填，本实施例中直接进入尾矿浓缩过滤。

参见图6，所示为本发明实施例提供的第五种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

本实施例中，如图6所示，所述第二磁选系统仅被设置为一个浓缩过滤设备，铜精矿精选浮选的尾矿出口分别连接第一磁选系统和浓缩过滤设备，且铜精矿精选浮选的尾矿出口和浓缩过滤设备的连接管路上设置阀门II，铜精矿精选浮选的尾矿出口和第一磁选系统的连接管路上设置阀门I，所述铜精矿精选浮选的尾矿可以直接进入浓缩过滤设备，经浓缩过滤获得钴精矿，最大程度降低铁精矿中的硫含量；当铜钴混合精矿粗选浮选设备发生故障无法正常运转时，可以打开阀门I，并关闭阀门II，使得因铜钴混合精矿粗选浮选设备故障而进入铜精矿精选浮选设备的铁矿物及时进入第一磁选系统而得以回收，避免了铜钴混合精矿粗选浮选设备跑槽故障而流失铁精矿。

参见图7，所示为本发明实施例提供的第六种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统的结构框图。

本实施例中，如图7所示，所述第二磁选系统仅被设置为一个浓缩过滤设备，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口仅仅连接所述浓缩过滤设备，与第一磁选系统之间互不连接，可最大程度降低铁精矿中的硫含量。

参见图8，所示为本发明提供的一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿工艺流程图。以下实施例的选矿工艺均以图8所示的方法流程为基础。

由图8可知，所述降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿工艺按照如下步骤进行：

S101：将原矿石进行破碎、筛分，获取细粒级矿物；

本实施例中，所述铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿进入第一磁选系统，所述铜精矿精选浮选的尾矿进入第二磁选系统，将铜精矿精选浮选的尾矿与铜钴混合精矿粗选浮选的尾矿分别进行回收处理，避免将铜精矿精选浮选的尾矿中的磁黄铁矿通过磁选系统进入铁精矿而造成铁精矿中的硫超标，且铜精矿精选浮选的尾矿单独处理可以获得钴精矿，避免了钴精矿的流失。

进一步，所述铜钴混合精矿粗选浮选中使用原水或增加原水使用量，以降低水质酸碱度。

本实施例在铜钴混合精矿粗选浮选中使用的水由原来的循环水改为使用原水，或者增加原水的使用量，以降低水质的酸碱度，降低水质的酸碱度既有利于进行铁精矿脱硫，也有利于铜钴混合精矿浮选的需要。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims

1.一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统，其特征在于，所述系统包括通过输送带或管道依次连接的破碎设备、筛分设备、预先磁选设备、球磨设备、分级旋流设备、铜钴混合精矿粗选浮选设备、混合精矿分级再磨设备、铜精矿精选浮选设备和铜精矿浓缩过滤设备，所述选矿系统还包括第一磁选系统和第二磁选系统，所述铜钴混合精矿粗选浮选设备的精矿出口连接混合精矿分级再磨设备，尾矿出口连接第一磁选系统，所述铜精矿精选浮选设备的精矿出口连接铜精矿浓缩过滤设备，尾矿出口连接第二磁选系统。

2.根据权利要求1所述的降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统，其特征在于，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口分别连接第一磁选系统和第二磁选系统，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第二磁选系统的连接管道上设有阀门II，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口与第一磁选系统的连接管道上设有阀门I。

3.根据权利要求2所述的降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统，其特征在于，所述第二磁选系统包括磁选机和浓缩过滤设备，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口连接所述磁选机，所述阀门II位于所述铜精矿精选浮选设备与磁选机的连接管道上，所述磁选机的非磁性矿物出口连接所述浓缩过滤设备，磁性矿物出口连接所述第一磁选系统。

4.根据权利要求3所述的降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统，其特征在于，所述第二磁选系统还包括矿池，所述磁选机的磁性矿物出口连接所述矿池，所述矿池出口连接所述第一磁选系统。

5.根据权利要求2所述的降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿系统，其特征在于，所述第二磁选系统包括磁选机和两个浓缩过滤设备，所述铜精矿精选浮选设备的尾矿出口连接所述磁选机，所述磁选机的磁性矿物出口和非磁性矿物出口分别连接所述浓缩过滤设备。

6.一种降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿工艺，应用于权利要求1-5任一项所述的选矿系统，其特征在于，所述工艺方法按照如下步骤进行：

S101：将原矿石进行破碎、筛分，获取细粒级矿物；

7.根据权利要求6所述的降低铁精矿中硫含量并分选钴精矿的选矿工艺，其特征在于，所述铜钴混合精矿粗选浮选中使用原水或增加原水使用量，以降低水质酸碱度。