某铁矿磁选工艺研究.doc
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2020年 9月上 世界有色金属141安康某钒钛磁铁矿工艺矿物学研究及可选性分析刘福源,刘 毅(陕西延长石油中陕金属矿业有限公司,陕西 西安 710000)摘 要:针对安康某钒钛磁铁矿矿石的特点,通过光学显微镜、XRD分析等多种手段对矿石开展了详细的工艺矿物学研究,查明了矿石的化学成分、矿物组成及主要矿物的产出形式,并开展了可选性试验和分析,为该矿的开发利用提供了理论和实践依据。
关键词:钒钛磁铁矿;工艺矿物学;矿物产出形式;可选性中图分类号:TD981 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)17-0141-3Mineralogical Study and Separability Analysis of the Vanadium-titanium Magnetite in AnKang AreaLIU Fu-yuan, LIU Yi(Shanxi Yanchang Petroleum Zhongshan Metal Mining Industry Co.Ltd,Xi'an 710000,China)Abstract: According to the characteristics of the vanadium titanium magnetite in AnKang area,a detailed mineralogical characterization of the Vanadium-titanium Magnetite was undertaken by aptical microscopy,XRD and so on,The chemical composition,mineral composition and the occurrence of major beneficial elements were investigated,And the separability test and analysis are carried out.Thereby the theoretical and practical basis for developing and utilizing the mine were provided.Keywords: Vanadium-titanium magnetite; Process mineralogy; Occurrence of minerals; Separability收稿日期:2020-08作者简介:刘福源,男,生于1978年,汉族,江西余干人,硕士研究生,工程师,研究方向:钒钛磁铁矿资源综合利用研究。
磁铁矿石选矿工艺的分析与研究摘要:本文对磁铁矿石选矿工艺进行了分析研究,重点探讨了破碎与磨矿、干选粗精矿单一弱磁选、干式预选抛尾的磁选工艺以及磁浮联合选矿工艺等关键技术在应用中的相关要点和关键,以供参考。
关键词:磁铁矿石;选矿工艺;研究引言磁铁矿石作为一种重要的资源,在工业和科技领域的应用不断扩大。
研究选矿工艺在磁铁矿石开发利用中的重要性是十分必要的。
通过深入探讨选矿工艺的作用和主要研究内容,可以有效地提高磁铁矿石的精度、降低成本、提高回收率和选择性。
同时,拓展磁铁矿石的应用市场,有助于推动磁铁矿石产业的可持续发展。
未来,随着科技的不断进步,磁铁矿石选矿工艺将面临更多的挑战和机遇,需要不断深入研究和发展。
1磁铁矿石的概述磁铁矿石是一种含铁量较高的矿物,其主体为磁铁矿,主要成分为四氧化三铁(Fe3O4)。
根据其磁性的不同,磁铁矿石可以分为硬磁铁矿石和软磁铁矿石两类。
硬磁铁矿石具有较高的矫顽力和剩磁,常温下不易被高强度的磁场吸引;而软磁铁矿石则具有较低的矫顽力和剩磁,容易被高强度的磁场吸引。
在物化性质方面,磁铁矿物多为粒块状集合体,外表呈黑色或钢灰色。
其晶体结构为六方晶系,具有强磁性、高密度、硬度较高等特点。
磁铁矿石不易加工,脆性较大,在加工过程中易产生碎屑。
此外,磁铁矿物的化学成分主要为Fe3O4,其中FeO和Fe2O3的含量比例决定了其磁性和其他物理化学性质。
磁铁矿石中还含有少量的硅、铝、钙、镁、钾、钠等元素,这些元素的含量和比例也对其物理化学性质产生影响。
由于磁铁矿石具有高磁性、高密度、高硬度等特点,因此其被广泛应用于各种领域[1]。
但是磁铁矿在进行冶炼前,必须经过进一步的选矿才能够符合冶炼要求。
所以在现阶段需要进一步加强对磁铁矿选矿工艺的研究,不断提高选矿效率降低,并选矿中的能耗污染。
2磁铁矿石选矿中的工艺技术要点分析2.1破碎与磨矿破碎与磨矿是磁铁矿石选矿工艺中的两个重要环节,其主要作用是将大块的磁铁矿石破碎成小颗粒,并通过磨矿作业将矿石中的有用矿物与无用矿物分离。
磁铁矿石选矿工艺的分析与研究摘要:磁铁矿石作为重要的矿产资源,在工业生产和经济发展中发挥着重要的作用。
磁铁矿石选矿工艺是将原始矿石中有用矿物与杂质进行有效分离的关键步骤,对于提高矿石的品位、减少环境污染、降低生产成本具有重要意义。
基于此,本篇文章对磁铁矿石选矿工艺的分析进行研究,以供参考。
关键词:磁铁矿石;选矿工艺引言磁铁矿石是一种重要的矿产资源,广泛用于钢铁、冶金、化工等行业。
选矿工艺对磁铁矿石的开发利用起着关键作用。
本篇论文主要针对磁铁矿石选矿工艺进行分析与研究,旨在深入探讨如何提高磁铁矿石的回收率和品位,同时减少对环境的影响。
1磁铁矿石的选矿原则1.1经济性原则选用具有高效性能和稳定运行的设备和设施,可以提高选矿过程的生产效率和工艺参数的控制准确度。
同时,要注意设备的价格和维护成本,选择与项目预算相符合的设备规模和配置。
选矿工艺应能够实现较高的冶金回收率,即从磁铁矿石中有效地提取出有价值的矿物,并降低矿石资源的浪费。
通过优化工艺流程、调整操作参数等措施,提高矿石的冶金回收率是降低成本、提高经济效益的重要手段。
选矿过程中的能源消耗对成本影响较大。
因此,要注意选择能源消耗较低的工艺方法,并采取节能措施。
例如,合理利用热能和电能,减少能耗;优化矿石破碎、磨矿等过程中的能源利用效率;采用高效的分选设备等。
1.2回收率原则回收率原则是磁铁矿石选矿过程中的重要考虑因素。
该原则主要关注如何提高磁铁矿石的回收率,即有效地从矿石中提取出有价值的磁铁矿物。
根据磁铁矿石的特性,选择适合的选矿工艺。
不同磁铁矿石具有不同的磁性和结构特点,因此需要确定适合的选矿工艺来实现矿石的有效分离和回收。
合理控制磁铁矿石的破碎和磨细过程,以确保磁性矿物的完整性和释放度。
较好的粒度控制可以提高矿石与选矿工艺中选别器或分选设备的接触度,从而增加回收率。
1.3品位原则通过采用适当的选别器或分离设备,去除磁铁矿石中的非磁性杂质,例如石英、碳酸盐等。
安徽某磁铁矿一次干选工艺调整研究与应用摘要:分析了调整CTDG1218-6000Gs干式磁选机磁偏角、皮带变频器频率、分料挡板位置对选矿生产的影响;通过调节以上三种参数进行选矿实验,找出了最合适的工艺参数从而指导选矿生产。
通过分析试验数据得出最佳一次干选工艺参数如下:①干式磁选机磁偏角固定在85度;②皮带变频器频率固定在42hz;③分料挡板位置固定在原始位置。
在最佳工艺参数条件下,一次抛出废石TFe为6.74%,mFe为0.88%,一次抛出废石量增加了93.66t/d,提高6.97个百分点,年增效益139.79万元。
关键词:磁铁矿;干式磁选机;抛废率;综合效益安徽开发矿业磁铁矿选矿生产系统主要入选矿石来自霍邱铁矿吴集组矿带上,为单一磁铁矿石,原矿品位较低,硫、磷杂质含量低,属于低品位易选矿石。
对于磁铁矿而言,如何把握“能抛早抛,能收早收”的选矿理念【1】,融合效益最大化的经济目标来确定工艺技术指标是一项重要工作。
在保证金属回收率的基础上(一次干选抛出废石TFe≤6.80%、mFe≤1.00%),通过对入选原矿进行预先抛尾处理从而提高入选磁铁矿石品位,降低选矿直接入选成本,减少细粒尾矿的生产量,节省尾矿库库容,既能节约宝贵有限的土地资源,减轻征地压力,又能在保护环境的前提下,为建筑业提供建筑砂石,综合效益显著。
因此,对干选磁选机进行工艺参数调整研究与应用具有重要意义【2】。
1调整方案研究安徽开发矿业磁铁矿一次干选工艺使用CTDG1218-6000Gs干式磁选机进行分选作业,影响磁选机选别效果的主要工艺参数为干式磁选机的磁偏角、原矿皮带变频器频率和分料挡板的位置。
其中,干式磁选机的磁偏角直接影响废石抛出位置及矿岩分选轨迹曲线,找到分选效果较优的轨迹曲线,确认最佳的磁偏角角度是本次试验的基本任务;原矿皮带变频器频率影响原矿分选抛出初始速度,当变频器转速提高,皮带速度加快,料层铺在皮带上的原矿较薄,在下料处离心力较大,分选效果最优,但当皮带带速过快,原矿分选抛出初始速度过大,部分带磁或弱磁原矿会随废石抛出,造成金属流失,因此在避免金属流失的基础上追求较优的矿岩分选效果,找到合适的原矿皮带变频器频率是研究的一大重点;分料挡板位置则直接决定着矿石和一次干选抛出废石的分离位置,关系矿岩最终分选效果,从而影响一次干选废石产率【3】。
某铁矿石的选矿试验研究针对某种铁矿石设计了两种可能的试验方案,铁矿石的性质如下:铁矿石主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿等,脉石矿物主要有石英、方解石、白云石、云母等,有用矿物嵌布粒度0.15-0.02mm。
原理:磁铁矿和磁黄铁矿具有磁性、黄铜矿具有较强可浮性,不具有磁性,同时磁黄铁矿亦具有较强的可浮性。
脉石矿物中,石英、方解石、白云石、云母等不具磁性,且作为氧化矿可浮性又很差。
故可以采用磁选,磁选精矿可采用浮选分离磁黄铁矿和磁铁矿,磁选尾矿采用浮选分离黄铜矿和脉石的工艺流程,主要选别流程如下:选别流程示意图方法:原矿经过碎磨过程达到合适粒度后进入磁选,磁选精矿即为磁铁矿和磁黄铁矿的混合精矿,作为浮选给矿,浮选精矿即为磁黄铁矿,浮选尾矿即为磁铁矿;磁选尾矿进入浮选作业,浮选精矿为黄铜矿精矿,浮选尾矿为脉石矿物。
浮选作业扫、精选次数须根据产品指标而定。
具体方法为:若浮选精矿品位高、产率低、则增加粗选次数,若浮选精矿品位低、产率高,则增加精选次数;若精矿品位低、产率也低、则说明分选效果差,调整精、扫选次数。
药剂制度:磁黄铁矿浮选:六偏磷酸钠作为分散剂,黄药作为捕收剂,MIBC作为起泡剂;六偏磷酸钠作为分散剂,水玻璃、石灰作为抑制剂,黄药作为捕收剂,MIBC作为起泡主要仪器和设备:实验用破碎机、实验用球磨机、实验用磁选机、实验用浮选机;讨论:由于矿石中有用矿物性质差异很大,采用磁选、浮选两种传统选矿方法,即可达到很好的分选效果。
结果和结论:结果较于理想,铁精矿中磁铁矿精矿品位在66%以上,达到了优质铁精矿要求,磁黄铁矿和黄铜矿精矿指标亦较为理想。
且由于流程设计合理,药剂用量也很少,成本亦很低。
可能存在的问题:1.磁铁矿和磁黄铁矿经过磁选后可能团聚到一块,浮选中容易混杂;2.有用矿物嵌布不均匀,可能为达到合适解离度造成一定困难。
Mineral Processing Laboratory Research For an Iron Ore(一)I design two practical and effective ways to obtain the separcdion of an iron ore. One of the two method is described in the following parcgraph. The nature of the iron ore: the mainly valuable minerals include magnetite, chalcopyrite and pyrrhotite, the useless minerals include quarez, calcitum, dolomite, mica and so on, the size of the valuable mineral is between 0.15mm and 0.02mm.Principal: magnetite and pyrrhotite possess magnetic property, while chal copyrite does not possess this property. Chalcopyrite and pyrrhotite possess flotability. Quartz, calcitum, dolomite, mica and so on, doesn’t possess magnetic prorerty, and also doesn’t possess flotaility and oxidites. So, we can adopt this method: magnetic separation-pyrrhotite flotation-chalcopyrite flotation.Notice: the stages of flotation should be adjusted accorching to the quality of concentrate.Picture 1: separation flowsheetMethod: the raw ores reach a proper particle size after comminution, then they are fed to magnetic separators, the concentrate of this stage isfed to flotation, the concentrade of the pyrrhotite flotation is pyrrhotite concentrate, the concentrate of the chalcopyrite flotation is chalcopyrit concentrate. We can anlyast the stages of rongher and cleaner. Specifically, if the grade of concentrate is high but recovery is low, then we can increase the stages of rougher, if the recovery of concentrate is high but grade is low, then we can increase the stages of cleaner, if the grade and recovery of concentrade is low, then it will be a little diffcult to adjust it, in most cases, we need to adjust the stages of rougher and cleaner together.Flotation Reagents:Pyrrhotite flotation: xanthate as the collector, MIBC as the frother sodium hexametaphosprate as the dispersantCalcopyrite flotation: xanthate as the collector, MIBC as the frother.Equipment: laboratory cnisher, laboratory ball mill, magnetic separators, laboratory bath flotation cell.Discussion: cause the difference in nature of varied valuable minerals is remarkedly, adopting such method can attain a good separation in the ory.Out comes: the final indicators of the concentrates is quite well, the grade of magnetite concentrate can reach 66%, which conforms with the requirements of high-quality iron concentrade. At the same time, the consumption and costs of reagents are very low.Problems may occur:First: magnetic and pyrrhotite may mix together during flotation as they are the concentrate of magnetic separation.Second: the particle size of raw ore is not uniform, it would be a little diffcult to determine the comminution process.。
第五部分选矿学设计型综合实验指导实验一某铁矿磁选试验研究一、试验目的:1 使学生巩固课堂所学的专业知识,提高动手能力。
2 培养学生使用参考书,文献等其它资料的查阅能力。
3 使学生掌握处理一种矿石所需的一整套方法,做一次综合训练。
4 通过选矿试验,确定某铁矿中有价铁的选别方法和工艺流程,查明影响选别过程的工艺因素和最佳条件,提出最终选别指标。
委托方对精矿质量的要求是:铁精矿品位TFe>65%,铁精矿中含S<0.5% 。
本实验课,要求学生掌握以下环节:(1)根据矿石性质,拟定选矿试验方案。
(2)研究前试样的制备方法。
(3)磁选条件试验、阶段选别的做法、目的以及最终指标的计算方法。
(4)磁性分析的目的和作法。
(5)选矿产品的考察:产品筛、水析及粒径回收率的确定方法。
(6)试验结果的处理,试验报告的编写。
二、实验内容1 采样与矿样制备1.1采样由委托方负责采样,并对矿样进行化验。
通过肉眼和显微镜对其矿石的颜色、形状、发光性、晶体的结晶粒度、结构构造等进行观察,对矿石的密度,硬度,含泥含水量以及矿石的氧化程度有初步的认识。
1.2矿样制备将原始矿石破碎至—2mm。
其制备过程包括破碎、筛分、混匀、缩分等。
其制备流程如图1所示。
2原矿性质研究2.1 多元素分析多元素分析是对矿石中所含的多个重要或较重要的元素进行定量的化学分析,将制备好的试验样取40g进行多元素分析,在此试验中对可对Fe,SiO2,Al2O3,S,P,CaO,MgO,TiO2等元素进行分析。
2.2铁物相分析将制备好的最终矿样取若干克进行铁物相分析,确定矿石中磁性铁、赤褐铁、碳酸铁、硫化铁,硅酸铁的含量,从而确定选别方案和流程。
2.3原矿-2mm粒度筛析为了确定原矿-2mm粒级组成及各粒级的品位,现取试验样50g,进行套筛筛析试验。
筛子规格从上到下依次为80目、160目和200目,记录筛细产物中各粒级含量及品位分布,做出粒度正负累计曲线。
教学案例
(二)磁选案例
2、案列相关知识
在生产实践中,从实用观点出发,按矿物比磁化系数的大小,将矿物分成强磁性、弱磁性和非(无)磁性三类。
确切的说非磁性矿物实际上是一部分磁性很微弱,或是逆磁性矿物,目前磁选法尚不能将它们分选出来。
也就是说目前磁选机只能选出亚铁类型和部分磁性较大的顺磁性矿物。
强磁性矿物:比磁化系数>38×10-6m3/kg,在磁场强度=(80~120)A/m时可选出来,属于易选矿物,但是这类矿物很少,常见的有磁铁矿(Fe304),磁黄铁矿(FexS1+X)和磁赤铁矿等.这类矿物多属亚铁磁性类。
弱磁性矿物:比磁化系数=1.9×10-5~38×10-6m3/kg ,其中以>7.6×10-6m3/kg 者较为好选,习惯上称作中磁矿物,而<7.6×10-6m3/kg者为弱磁矿物。
选别这类矿物需用的磁场强度常在=(480~1440)A/m区间。
属于这类矿物较多,如有各类弱磁性铁矿物;各类锰矿物;含铁含锰的矿物。
还有部分造岩矿物也属弱磁性矿物,上述各种弱磁性矿物大多属于顺磁性,有少数属于反铁磁性。
非磁性矿物:比磁化系数<1.9×10-5m3/kg,,这类矿物在目前的技术条件下、尚选不出来。
属于这类矿物有:金属矿物中的辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、白钨矿、锡石、自然金;非金属矿物中有硫、煤、石墨、金刚石、石膏、高岭土等;还有石英、长石、方解石等大部分造岩矿物。
这些矿物中一些属于顺磁性,也有一些属于逆磁性的。
3、磁选设备。