CN112169974B - 一种铁矿废土石的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铁矿废土石的加工工艺,包括:1.将废土石破碎,得10～45mm块料、0～10mm石粉和尾水；2.将块料一次综合跳汰或二次单级跳汰,得规格矿、中矿、不含矿石料；3.将不含矿石料整形,得整形石子和石粉；4.将中矿与石粉混合,二次解离,得0～5mm石粉5.将石粉粉矿跳汰,得粗粉矿和砂粉；6.将砂粉中磁选,得机制砂、中矿粉和尾水；7.将尾水强磁选,得含铁尾水和不含铁尾水；8.将不含铁尾水浓缩、压滤,得干尾粉；9.将步骤1尾水、步骤6矿粉和含铁尾水混合压滤,得高铁土；本发明既可充分保证高价值铁矿石的质量和回收率,同时使石料的增值和尾粉的变废为宝,实现环保、高效地回收利用铁矿废土石资源。
Description
技术领域
本发明涉及选矿加工技术领域，特别涉及一种铁矿废土石的加工工艺。
背景技术
在铁矿石的采矿过程中，会产生大量的废土石，若不对其进行无害化处理和再次利用，则会占用大量土地资源，并且会有污染物渗出及滑坡等长期潜在危害，亟待进行科学有效的循环再利用。目前对于铁矿废土石的探索性处理工艺，主要采用的是“干式破碎---磁选”路线和“湿式破碎---跳汰选矿”路线。对于“干式破碎---磁选”工艺，往往因废土石中的铁矿石为弱磁性矿物，导致选别效果很差，并且有粉尘污染严重的问题；对于“湿式破碎---跳汰选矿”工艺，因该工艺是以选出52度铁矿石为主要目的，容易导致跳汰出的石料含铁量高，不能用做高标准建材，且尾粉的处理环保性差等问题。为了对这些废土石进行环保、高效的处理，即在兼顾高价值铁矿石的回收利用和低价值石料的增殖的同时把尾粉变废为宝，本发明提出了一套全新的铁矿废土石加工工艺。这一工艺的实施，将对废土石资源的环保高效地再利用具有重要的意义。
发明内容
鉴以此，本发明提出一种铁矿废土石的加工工艺，既可有效对高价值铁矿石的回收，充分保证铁矿石的质量和回收率，同时使石料的增值和尾粉的变废为宝，实现更加环保、高效地回收利用铁矿废土石资源。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种铁矿废土石的加工工艺，包括如下步骤：
步骤1：将排土场的废土石依次经过粗碎、中碎、湿式筛分处理后，得到粒径为10～45mm的块料、0～10mm的石粉和尾水；
步骤2：将步骤1的10～45mm块料经过多级跳汰机的一次综合跳汰处理或经过单级跳汰机的二次单级跳汰处理，得到规格矿、中矿、不含矿石料；
步骤3：将步骤2获得的不含矿石料经冲击式破碎机整形和振动筛分后，得到10～30mm的整形石子和0～10mm的石粉；
步骤4：将步骤2获得中矿与步骤1和步骤3中的0～10mm的石粉进行混合后，进行二次解离，得到0～5mm的石粉；
步骤5：将步骤4获得的0～5mm石粉进行粉矿跳汰，重产物为粗粉矿，轻产物为0～5mm的砂粉；
步骤6：将步骤5的砂粉经过中磁选，得到机制砂、中矿粉和尾水；
步骤7：将步骤6的尾水进行强磁选，得到含铁尾水和不含铁尾水；
步骤8：将步骤7的不含铁尾水经浓缩、压滤，得到干尾粉；
步骤9：将步骤1的尾水、步骤6的中矿粉、步骤7的含铁尾水混合压滤，得到高铁土。本发明提出一种铁矿废土石的加工工艺，本发明通过采用了“跳磁联选”的总工艺路线，兼顾了高价值铁矿石的回收，低价值石料的增值和尾粉的变废为宝，形成一套全新铁矿废土石加工工艺，实现更加环保、高效地回收利用铁矿废土石资源。
进一步说明，步骤1中所述粗碎、中碎处理为：将排土场的废土石依次经过鄂式破碎机和圆锥式破碎机进行两级循环破碎后，得到粒径为0～45mm块料。通过两级循环破碎有效控制0～45mm的块料粒径，既为步骤2中的最高价值的规格矿保留了最大产率，也为步骤3的整形工艺留出了粒径空间。
进一步说明，步骤1的0～45mm的块料经步骤2的一次综合跳汰处理或二次单级跳汰处理，得到重量比为10％的规格矿、15％的中矿和75％的不含矿石料三种产品。
进一步说明，步骤2中，所述二次单级跳汰处理，包括如下步骤：
(1)将步骤1的10～45mm块料经过单级跳汰机进行第一次跳汰处理，得到含矿石料和规格矿，或得到不含矿石料和富集料；
(2)将含矿石料或富集料进行第二次跳汰，得到不含矿石料和中矿，或得到规格矿和中矿。
进一步说明，步骤3引入整形工艺，将不含矿石料经冲击式破碎机整形得到空隙度40±2％，堆比重小于1.6吨/米3的一级整形石子。
进一步说明，步骤4中，对中矿经过冲击式破碎机进行的二次解离，将中矿中嵌布的全铁含量﹥52°的粗粉矿解离至石粉中。对中矿和石粉混合料进行的二次解离，充分利用了冲击式制砂机以大料打小料的破碎原理，高效地将0～45mm的混合料破碎至0～5mm，同时结合粉矿跳汰处理，将中矿中嵌布的全铁含量﹥52°的高价值粗粉矿充分解离出来。
进一步说明，步骤5中将0～5mm石粉进行粉矿跳汰，分离得到的粗粉矿的全铁含量﹥52°。
进一步说明，步骤6中对粉矿跳汰的轻产物砂粉进行的中磁选，所述中磁选的强度为3000高斯，得到机制砂的空隙度40±2％，堆比重小于1.7吨/米3。
进一步说明，步骤7中对尾水的强磁选及步骤8对不含铁尾水的压滤，得到干尾粉的全铁含量＜5％，所述强磁选的强度＞8000高斯。
进一步说明，步骤9中经混合压滤后得到的高铁土的全铁含量﹥22°。
其中，所述多级跳汰机的综合跳汰处理为可一次性获得三种产品的跳汰方法，所述单级跳汰机的单级跳汰处理为依次获得两种产品的跳汰方法。
所述规格矿指粒径为10～45mm,全铁含量＞52°的物料；所述中矿指粒径为10～45mm，28°＜全铁含量为＜52°的物料；
所述富集料指粒径为10～45mm的富集矿物的物料；
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明在中碎阶段采用比以往0-30mm更粗的0-45mm粒径，既为最高价值的规格矿保留了最大产率，也为不含矿石料的后续整形工艺保留粒径空间，提高整形石子的整形度。
(2)本发明在0-45mm粗颗粒跳汰选矿阶段，通过产出规格矿、中矿、石料等三种产品的跳汰方法，通过有效产出中矿，既充分保证了＞52度铁矿石的质量，又有效控制了石料中的铁含量。
(3)本发明进一步对一定粒径的中矿和石粉进行二次解离，将中矿中嵌布的全铁含量﹥52°的高价值粗粉矿离析出来，并利用粉矿跳汰机的处理，得到全铁含量﹥52°的高价值粗粉矿。
(4)在粉矿跳汰后对粉砂的中磁选和对尾水的强磁选，有利于使高铁土含铁更高，并控制干尾粉含铁更低，从而达到兼顾高价值铁矿石的回收，低价值石料的增值和尾粉的变废为宝的目的。
附图说明
图1本发明实施例1的铁矿废土石的加工工艺的流程示意图；
图2本发明实施例2的铁矿废土石的加工工艺的流程示意图；
图3本发明实施例3的铁矿废土石的加工工艺的流程示意图。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明以前海南钢铁公司石碌铁矿堆存的两亿多吨废土为主，通过对这一矿区的废土石进行加工处理工艺实验，实现石碌矿区废土石资源的环保高效地再利用。
实施例1-一种铁矿废土石的加工工艺，如图1所示，包括如下步骤：
步骤1：将排土场的废土石依次经过粗碎、中碎、湿式筛分处理后，得到粒径为10～45mm的块料、0～10mm的石粉和尾水；
步骤2：将步骤1的10～45mm块料经过多级跳汰机的一次综合跳汰处理，得到重量比为10％的规格矿、15％中矿、75％不含矿石料；
步骤3：将步骤2获得的不含矿石料经冲击式破碎机整形和振动筛分后，得到10～30mm的整形石子和0～10mm的石粉；所述整形石子的空隙度为40±2％，堆比重小于1.6吨/米3；
步骤4：将步骤2获得中矿与步骤1和步骤3中的0～10mm的石粉进行混合后，经过冲击式破碎机进行二次解离，得到0～5mm的石粉；
步骤5：将步骤4获得的0～5mm石粉进行粉矿跳汰，重产物为粗粉矿，轻产物为0～5mm的砂粉；
步骤6：将步骤5的砂粉经过中磁选，所述中磁选的强度为3000高斯，得到机制砂、中矿粉和尾水；所述机制砂的空隙度为40±2％，堆比重小于1.7吨/米3；
步骤7：将步骤6的尾水进行强磁选，所述强磁选的强度9000高斯，得到含铁尾水和不含铁尾水；
步骤8：将步骤7的不含铁尾水经浓缩、压滤，得到干尾粉；
步骤9：将步骤1的尾水、步骤6的中矿粉、步骤7的含铁尾水混合压滤，得到高铁土；经过上述铁矿废土石的加工工艺，最终得到的规格矿、粗粉矿和高铁土中的铁总回收率为95.3％；其中，规格矿的全铁品位为55.8％，粗粉矿的全铁品位为53.6％，高铁土的全铁品位为25.2％；干尾粉的全铁含量为4.2％。
实施例2-一种铁矿废土石的加工工艺，如图2所示，包括如下步骤：
步骤1：将排土场的废土石依次经过鄂式破碎机和圆锥式破碎机进行两级循环破碎后，进行湿式筛分处理，得到粒径为10～45mm的块料、0～10mm的石粉和尾水；
步骤2：将步骤1的10～45mm块料经过单级跳汰机进行第一次跳汰处理，得到90％含矿石料和10％规格矿；再将90％含矿石料进行第二次跳汰，得到75％不含矿石料和15％中矿；
步骤3：将步骤2获得的不含矿石料经冲击式破碎机整形和振动筛分后，得到10～30mm的整形石子和0～10mm的石粉；所述整形石子的空隙度为40±2％，堆比重小于1.6吨/米3；
步骤4：将步骤2获得中矿与步骤1和步骤3中的0～10mm的石粉进行混合后，经过冲击式破碎机进行二次解离，得到0～5mm的石粉；
步骤5：将步骤4获得的0～5mm石粉进行粉矿跳汰，重产物为粗粉矿，轻产物为0～5mm的砂粉；
步骤6：将步骤5的砂粉经过中磁选，所述中磁选的强度为3000高斯，得到机制砂、中矿粉和尾水；所述机制砂的空隙度为40±2％，堆比重小于1.7吨/米3；
步骤7：将步骤6的尾水进行强磁选，所述强磁选的强度9000高斯，得到含铁尾水和不含铁尾水；
步骤8：将步骤7的不含铁尾水经浓缩、压滤，得到干尾粉；
步骤9：将步骤1的尾水、步骤6的中矿粉、步骤7的含铁尾水混合压滤，得到高铁土；经过上述铁矿废土石的加工工艺，最终得到的规格矿、粗粉矿和高铁土中的铁总回收率为95.6％；其中，规格矿的全铁品位为57.7％，粗粉矿的全铁品位为52.8％，高铁土的全铁品位为26.4％；干尾粉的全铁含量为3.9％。
实施例3-一种铁矿废土石的加工工艺，如图3所示，包括如下步骤：
步骤1：将排土场的废土石依次经过鄂式破碎机和圆锥式破碎机进行两级循环破碎后，进行湿式筛分处理，得到粒径为10～45mm的块料、0～10mm的石粉和尾水；
步骤2：将步骤1的10～45mm块料经过单级跳汰机进行第一次跳汰处理，得到75％不含矿石料和25％富集料；再将富集料进行第二次跳汰，得到10％规格矿和15％中矿；
步骤3：将步骤2获得的不含矿石料经冲击式破碎机整形和振动筛分后，得到10～30mm的整形石子和0～10mm的石粉；所述整形石子的空隙度为40±2％，堆比重小于1.6吨/米3；
步骤4：将步骤2获得中矿与步骤1和步骤3中的0～10mm的石粉进行混合后，经过冲击式破碎机进行二次解离，得到0～5mm的石粉；
步骤5：将步骤4获得的0～5mm石粉进行粉矿跳汰，重产物为粗粉矿，轻产物为0～5mm的砂粉；
步骤6：将步骤5的砂粉经过中磁选，所述中磁选的强度为3000高斯，得到机制砂、中矿粉和尾水；所述机制砂的空隙度为40±2％，堆比重小于1.7吨/米3；
步骤7：将步骤6的尾水进行强磁选，所述强磁选的强度9000高斯，得到含铁尾水和不含铁尾水；
步骤8：将步骤7的不含铁尾水经浓缩、压滤，得到干尾粉；
步骤9：将步骤1的尾水、步骤6的中矿粉、步骤7的含铁尾水混合压滤，得到高铁土。经过上述铁矿废土石的加工工艺，最终得到的规格矿、粗粉矿和高铁土中的铁总回收率为95.8％；其中，规格矿的全铁品位为58.3％，粗粉矿的全铁品位为55.3％，高铁土的全铁品位为23.2％；干尾粉的全铁含量为3.6％。
对比例1-根据实施例3的一种铁矿废土石的加工工艺，区别在于：步骤1中，将废土石依次经过鄂式破碎机和圆锥式破碎机进行两级循环破碎，进行湿式筛分处理，得到粒径为10～30mm的块料、0～10mm的石粉和尾水；并将10～30mm的块料进行与实施例3相同的后续处理，分别得到10～30mm的规格矿、10～20mm的整形石子、0～5mm的粗粉矿和机制砂，-200目的干尾粉和0～5mm的高铁土；经过上述铁矿废土石的加工工艺，最终得到的规格矿、粗粉矿和高铁土中的铁总回收率为92.3％；其中，规格矿的全铁品位为53.5％，粗粉矿的全铁品位为52.4％，高铁土的全铁品位为28.1％；干尾粉的全铁含量为4.8％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：将排土场的废土石依次经过粗碎、中碎、湿式筛分处理后，得到粒径为10～45mm的块料、0～10mm的石粉和尾水；
步骤2：将步骤1的10～45mm块料经过多级跳汰机的一次综合跳汰处理或经过单级跳汰机的二次单级跳汰处理，得到规格矿、中矿、不含矿石料；
步骤3：将步骤2获得的不含矿石料经冲击式破碎机整形和振动筛分后，得到10～30mm的整形石子和0～10mm的石粉；
步骤4：将步骤2获得中矿与步骤1和步骤3中的0～10mm的石粉进行混合后，经过冲击式破碎机进行二次解离，将中矿中嵌布的全铁含量﹥52°的粗粉矿解离至石粉中，得到0～5mm的石粉；
步骤5：将步骤4获得的0～5mm石粉进行粉矿跳汰，重产物为粗粉矿，轻产物为0～5mm的砂粉；
步骤6：将步骤5的砂粉经过中磁选，得到机制砂、中矿粉和尾水；
步骤7：将步骤6的尾水进行强磁选，得到含铁尾水和不含铁尾水；
步骤8：将步骤7的不含铁尾水经浓缩、压滤，得到干尾粉；
步骤9：将步骤1的尾水、步骤6的中矿粉、步骤7的含铁尾水混合压滤，得到高铁土。
2.如权利要求1所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤1中所述粗碎、中碎处理为：将排土场的废土石依次经过鄂式破碎机和圆锥式破碎机进行两级循环破碎后，得到粒径为0～45mm块料。
3.如权利要求1所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤1的0～45mm的块料经步骤2的一次综合跳汰处理或二次单级跳汰处理，得到重量比为10％的规格矿、15％的中矿和75％的不含矿石料三种产品。
4.如权利要求3所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤2中，所述二次单级跳汰处理，包括如下步骤：
(1)将步骤1的10～45mm块料经过单级跳汰机进行第一次跳汰处理，得到含矿石料和规格矿，或得到不含矿石料和富集料；
(2)将含矿石料或富集料进行第二次跳汰，得到不含矿石料和中矿，或得到规格矿和中矿。
5.如权利要求1所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤3引入整形工艺，将不含矿石料经冲击式破碎机整形得到空隙度40±2％，堆比重小于1.6吨/米3的一级整形石子。
6.如权利要求1所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤5中将0～5mm石粉进行粉矿跳汰，分离得到的粗粉矿的全铁含量﹥52°。
7.如权利要求1所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤6中对粉矿跳汰的轻产物砂粉进行的中磁选，所述中磁选的强度为3000高斯，得到机制砂的空隙度40±2％，堆比重小于1.7吨/米3。
8.如权利要求1所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤7中对尾水的强磁选及步骤8对不含铁尾水的压滤，得到干尾粉的全铁含量＜5％，所述强磁选的强度＞8000高斯。
9.如权利要求1所述的一种铁矿废土石的加工工艺，其特征在于：步骤9中经混合压滤后得到的高铁土的全铁含量﹥22°。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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