高纯铁精粉多级脱硅提纯方法及装置

摘要

本发明涉及一种高纯铁精粉多级脱硅提纯方法及装置，解决了现有设备在磁铁矿选矿过程中由于夹杂含硅矿粒造成分选效率低、铁精矿品位不高的问题。磁铁矿给入由上到下分成若干层的两极交变磁场中，矿物颗粒经过磁化—松散—反转磁化—再松散等过程反复进行多级分选，可使含铁品质较高的矿粒形成的磁絮团或磁链尺寸增大，使呈分散状态存在的低品质的矿粒通过筛网和平板交替复合筛网分选出来，这样在一次分选作业中起到多次精选效果，能显著地提高磁铁矿分选精度和精矿品位。

说明书

技术领域

本发明适用于磁铁矿精粉中夹杂有硅、钛、氟、硫、磷等杂质的分选提纯设备，具体是涉及一种高纯铁精粉多级脱硅提纯方法及装置。

背景技术

目前磁铁矿精选已采用的磁选方法按磁场强度分二类：一类是常规筒形磁选机，磁场强度高，铁回收率高，但杂质夹杂严重；另一类是低弱磁场条件下精选设备，如永磁场类型的磁团聚重选机、电磁磁场型的磁选柱精选机、淘洗机，以及均匀磁场下的磁场筛选机，前两种靠不规则的磁絮凝将磁铁矿矿物团聚后形成了磁聚体，与呈分散状态存在的杂质颗粒形成了不同的沉降差，再利用上升水将杂质冲出，但对较粗粒杂质难以分选，且用水量较大；后一种是在两极相对形成的均匀磁场中，将磁铁矿磁化成链状磁聚体，沿其中筛子将未能团聚的杂质筛除，对铁矿物经团聚后没有再度松散作用，也会存在不同程度地夹杂，影响铁精矿品位的提高。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本发明提供一种高纯铁精粉多级脱硅提纯方法及装置。

技术方案：一种高纯铁精粉多级脱硅提纯方法，在分选区内，铁精粉至少要进行一次下述正向磁化—松散—反转磁化—松散的两级分选过程：

（1）用正向磁场将入选磁性物磁化成链状磁聚体，并用过滤网将未磁化的分散杂质筛除，磁聚体沿过滤网下行；

（2）在正向磁场与反向磁场之间，磁聚体逐渐松散开，将过滤网变为平板，松散的磁性物沿平板下行；

（3）用反向磁场将松散后的磁性物翻转后重新磁化成链状磁聚体，并用过滤网将未磁化的分散杂质筛除。

除了以上二级磁分选过程，还可以进行正向磁化—松散—反转磁化—松散—正转磁化—松散的三级分选过程，以及多级分选过程。

在进入分选前对入选磁性物进行研磨。

所述磁场强度为10～1000高斯。

一种高纯铁精粉多级脱硅提纯装置，包括横截面为矩形的分选筒，复合交变磁场和复合筛网，在所述分选筒的两侧内壁自上而下依次固定磁体形成至少为正、反向的二级交变磁场，所述复合筛网倾斜安装在分选筒内，该复合筛网的下侧面为复合平板，其在磁场段为网板、在磁场交界段的平板，复合筛网上端设有进料口、下端设有铁精粉出料口，分选筒下端设有出料口及自动调节控制阀门。

所述复合交变磁场为多个同磁性的小磁块组合形成的复合永磁交变磁场，或者是复合电磁交变磁场。

在磁场中还设有同磁性的加强磁块形成下行磁力。

所述复合筛网为棱柱形结构，包括复合平板、两侧筛网和另一侧的挡板。

所述复合筛网的安装倾角为75°～85°。

在分选筒内至少固定有一个复合筛网，根据选矿处理量需要，复合筛网可无限量叠加。

本发明的有益效果：在分选腔内磁场为沿纵向两侧磁极异极交替相对，放置其中的复合筛网在每组磁极交替分界线对应区域磁场较弱段为平板，该区间内矿粒分散后重新在下一反向磁极区间下落中反转重新团聚；磁聚体沿筛网和平板交替成的复合筛网下行过程中，筛网区间筛孔尺寸比筛上的磁聚体要小但比入选物料中矿粒尺寸大，并与平板区间形成同一平面，可让磁聚体沿复合筛网上平稳下行，在复合筛网上得到精矿，低品位连生体和质杂从复合筛网下分离后脱除；这样一次分选作业可反复多次磁化—松散—反转磁化—松散等过程，形成多级分选，对铁精粉达到了充分地提纯效果。

在复合磁场中设有同磁性的加强磁块形成下行磁力，能够提高磁聚体的下行速度，从而提高分选速度。

本发明也可用于脱除钛、氟、硫、磷等其他有害杂质。

附图说明

图1是本发明高纯铁精粉两级脱硅提纯装置的剖面结构示意图；

图2是图 1的A-A剖面结构示意图；

图3是复合筛网结构示意图；

图4是本发明高纯铁精粉多级脱硅提纯装置的剖面结构示意图；

图5是单片筛网的结构示意图；

图6和图7分别为两种不同的分选工艺示流程图。

图中标号1为分选筒，2为复合筛网，21为复合筛网的筛网段，22为复合筛网的平板段，23为两侧筛网，24为另一侧的挡板，3为磁体，31为加强磁块，4为入选的磁性混合物，4a为磁聚体，4b为松散的磁性物，5为分选区，6为进料斗，7为铁精粉出料口，8为低品位连生体和杂质出料口。

具体实施方式                                            

实施例一：参见图6、图7，一种高纯铁精粉多级脱硅提纯方法，在矿浆中，进行多次下述正磁化—松散—反转磁化—松散的分选过程：

（1）用正向磁场将入选磁性物磁化成链状磁聚体，并用过滤网将未磁化的分散杂质筛除，磁聚体沿过滤网下滑；

（2）在正向磁场与反向磁场之间，磁聚体逐渐松散开，将过滤网变为平板，松散的磁性物沿平板下滑；

（3）用反向磁场将松散后的磁性物翻转后重新磁化成链状磁聚体，并用过滤网将未磁化的分散杂质筛除。

所述磁场强度为10～1000高斯。

河北唐山某磁铁矿利用上述方法制备高纯铁精粉的试验。通过普通磁选机制备的品味为67.85%的铁精粉作为入选矿样。

图6是用该方法直接对矿样分选的工艺，图7是通过球磨后利用该方法分选的工艺。

试验一按照图6的分选工艺进行，复合筛网的网孔为Φ=1.5mm，磁系距离L=140mm；

试验二按照图6的分选工艺进行，复合筛网的网孔为Φ=1.5mm，磁系距离L=160mm；

试验三按照图7的分选工艺进行，复合筛网的网孔为Φ=1.5mm，磁系距离L=160mm；

分选后结果分析见下表：

表中，+0.28中“+”表示网上，“0.28”表示粒度，中1表示中矿1，中2表示中矿2。

试验结果表明采用本方法的三种方式均可实现精矿品位70%以上（现有磁选机选出的品位67.85%）。其中采用磨后再选工艺最终精矿品位可达71.52%，精矿产率为77.58%，综合中矿品位为66.91%，中矿产率为18.24%。从经济角度看，铁精粉基准价以上每增加1个品位，每吨价格增加30元，该厂利用本方法将品位从67.85%提高到71.52%，共提高3.67个品位，以每天2000吨铁精粉的生产量计算，每天能够提高收入约22万，每月收益月660万，经济效益显著。

安徽霍邱某磁铁矿利用上述方法制备高纯铁精粉的试验如下：

试验表明，当系统把120吨原矿量约40吨精矿量给入现有设备时，选矿品位为69.33%，通过本发明选矿方法选出的精矿品位为70.16%，尾矿品位17.67%，回收率99.70%。

实施例二：与实施例一基本相同，不同的是，还可以进行正磁化—松散—反转磁化—松散的二级分选过程，或者正磁化—松散—反转磁化—松散—正转磁化—松散的三级分选过程。

实施例三：参见图1、图2、图3，一种高纯铁精粉多级脱硅提纯装置，包括横截面为矩形的分选筒1，在分选筒1的两侧内壁自上而下依次固定磁体形成正向磁场、反向磁场（正向和反向是相对而言）。在分选筒中的中部倾斜安装有多个复合筛网2，安装倾角为75°～85°。该复合筛网为棱柱形结构，包括复合筛板、两侧筛网23和另一侧的挡板24。其中该复合筛板在磁场段为网板21、在磁场交界段的平板22，筛网上端设有进料斗6、下端设有铁精粉出料口7，分选筒下端设有出料口8及自动调节控制阀门。

所述复合交变磁场为多个同磁性的小磁块组合形成的复合永磁交变磁场，或者是复合电磁交变磁场。

在磁场中还设有同磁性的加强磁块形成下行磁力。

实施例四：参见图4，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：在分选筒1的两侧内壁自上而下依次固定磁体形成正向磁场、反向磁场等一系列交替的多级磁场。

实施例五：参见图5，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：在分选筒内至少固定有一个复合筛网，根据选矿处理量需要，复合筛网可无限量叠加。