一种超纯铁精粉的生产工艺

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一种超纯铁精粉的生产工艺\n[0001] 技术领域本发明涉及冶金行业中的选矿技术领域，尤其涉及一种超纯铁精粉的生产工艺。\n[0002] 背景技术钢铁工业是国民经济的基础工业，铁矿石是钢铁的主要原料。随着我国钢铁行业向高质量、精加工的方向发展，直接还原铁和粉末冶金两种行业对高品位铁精矿的需求处于上升势头，也是钢铁行业发展最快的两个方向，因此生产高品位的铁精矿，满足这两种行业的需要，提高产品附加值，是铁精矿加工企业开发新产品、提高经济效益的一个新途径。\n[0003] 随着我国对超纯铁精粉需求的增大，生产超纯铁精粉的企业不断增加，产量、规模也不断扩大，以往获得超纯铁精粉需采用复杂的联合工艺流程，且最终产品质量波动范围大，企业生产成本高、设备维护工作量大。为得到超纯铁精粉，有些生产工艺采用化学法进行提纯，存在环境污染的问题。如何简化缩短工艺流程、节能降耗、降低选矿成本、稳定产品质量，满足日益增长的超纯铁精粉需求，需要研究开发新的生产工艺。\n[0004] 近年来，选矿技术快速发展，出现了许多新型选矿设备及新的选矿理念，其中无级变频淘洗精选机能够在一个较大的范围内调节脉动磁场强度，既能实现精选功能、也能实现脱泥、粗选功能，铁品位提升幅度大，能将以往的多段反复精选工艺缩短到采用两段精选即可获得超存铁精粉；高频振网筛处理能力大、筛分效率高，用于再磨工艺中的筛分分级能有效控制粒度及提质降杂。这些高效选矿技术的出现为工艺改造提供了有利的条件。\n[0005] 发明内容本发明的目的在于利用现有的高效选矿技术，提供一种简单、适合大规模推广的超纯铁精矿生产工艺。\n[0006] 本发明采用以下生产工艺：\n[0007] A、首先对原矿进行三段破碎，每段破碎后磁选分级，得到的产品经干式振动筛处理，得到低品位的铁矿粉。\n[0008] B、再对铁矿粉进行一段磨矿，细度达到-200目占45％～65％，而后磁选、脱磁，得到的产品通过一段高频细筛分选后，再进行一段淘洗精选，其铁精矿粉品位达到60-68％。\n[0009] C、一段精选获得的铁精矿粉经脱磁、二段高频细筛分选后，再进行二段淘洗精选、二段磁选、脱磁，即可获得超纯铁精粉，其过滤脱水后的铁精粉品位达到70％以上，二氧化硅低至0.15％。\n[0010] 以上淘洗精选采用无级变频淘洗精选机。\n[0011] 上述的无级变频淘洗精选机，包括筒体、围绕筒体而设的复数组电磁线圈、以及筒体上设有的给料器、溢流口、给水器和排矿阀，在溢流口的下沿筒体上设有一上电磁帽线圈，并在此处的筒体内设有一浓度传感器，给水器下沿筒体上设有一下电磁帽线圈，排矿阀由电动执行器调节，并在其前端设有一浓度传感器。\n[0012] 上述的超纯铁精粉再加入一段淘洗精选，获得的铁精粉品位提高1-2％。\n[0013] 上述过滤脱水余下的选矿用水循环使用。\n[0014] 本发明采用以上生产工艺，每段破碎后配合一段磁选进行分级，对于没用的杂质尽早抛除，减轻后面工序的负荷；同时无级变频淘洗精选机，提高精选的铁精粉品位，缩短工艺、简化选矿流程，降低生产设备投资及维护、降低生产能耗、提高选矿经济效率。并且过滤后的选矿用水可循环使用，降低生产成本；完全采用物理生产的方法，有利于实现生产环境的环保。\n[0015] 附图说明现结合附图对本发明做进一步的阐述：\n[0016] 图1是本发明超纯铁精粉生产工艺的流程图；\n[0017] 图2是本发明采用无级变频淘洗精选机的结构示意图。\n[0018] 具体实施方式请参阅图1所示，本发明首先对原矿进行三段破碎，每段破碎后配合一段磁选进行分级，对于没用的杂质作为尾矿抛除，减轻后面工序的负荷；破碎后得到的产品经一段干式振动筛预处理，破碎产品大于-2mm的，再回至第三段重新破碎、磁选，得到低品位的铁矿粉；再对铁矿粉进行一段磨矿，细度达到-200目占60％左右，约45％～65％之间，然后采用一段磁选、脱磁、一段高频细筛进行分选，分选出的产品较大的，进行二段磨矿，得到的产品进行一段加水淘洗精选，精矿品位达到60-68％，一段精选的尾矿也作为尾矿；一段精选获得的铁精粉经脱磁+二段高频细筛分选后，筛下料进行二段加水淘洗精选+二段磁选，获得超纯铁精粉，其过滤脱水后的铁精粉品位达到70％以上，二氧化硅低至\n0.15％。当需要得到更高的铁品位时，可以再加入一段淘洗精选，还可提高1-2％的铁品位。\n最后获得的超纯铁精粉经过过滤机过滤、脱水，获得最终铁精粉产品。过滤脱水余下的选矿用水可循环使用，降低生产成本。\n[0019] 以上淘洗精选采用无级变频淘洗精选机，如图2所示，无级调节淘洗精选机，包括筒体1、设在筒体1上部的给料器2和溢流口3、以及设在筒体下部的给水器4和排矿阀5，排矿阀5由电动执行器6控制和调节大小，并在其前端设有一浓度传感器10，可根据该浓度传感器反馈的浓度情况，控制排矿阀5的开启大小，保持排矿浓度的相对恒定，当给矿量太大，使出口浓度太大时，开大精矿阀，使得精矿迅速排出；当给矿量太小，造成出口浓度太低时，关小精矿阀，使精矿慢些排出，由于出口变小，就可以用更少的水来维持溢流面。围绕筒体1设有复数组电磁线圈7，在溢流口3的下沿筒体1上设有一连续供电的上电磁帽线圈8，并在此处的筒体1内设有一浓度传感器10，根据浓度传感器10反馈的溢流口处含铁矿物浓度，调节上电磁帽线圈8的电流。上电磁帽线圈8为粗线圈、多匝数结构，其产生的磁场，使得磁性矿物在附近受到磁力大，铁矿粉与铁矿粉相互吸合团聚在一起，当它们凝聚到一定程度使得整团的重力和所受向下的磁力比上升水浮力更大时，团聚的铁粉往下掉，再次进入精选区参与精选，有效避免跑尾，防止金属流失。在给水器4下沿筒体1上设有一下电磁帽线圈9，下电磁帽线圈采用小匝数线圈，由于经过精选线圈的筛选，在精矿出口附近的含铁比重较高，所受到的磁力也相应较大。这时下部电磁帽在不影响精选线圈的情况下，使磁性矿物团聚后直接从精矿阀排出。提高精选的铁精粉品位，实现精选功能。\n[0020] 实施例1：原矿取自内蒙包头某铁矿，其矿样的化学成分如下：\n[0021] \n 成分 TFe SiO2 FeO CaO MgO AL2O3 S 其它\n 含量(％) 23.73 47.3 18.37 2.26 2.83 2.44 0.14 2.93经三段破碎、磁选、干筛，选得2mm的产品，再经过一段磨矿，使磨矿粒度达到-200目占45％以上，进行一段淘洗精选，其结果如下：\n[0022] \n[0023] 一段淘洗精选得到的产品经二段细筛后得到粒度占70％以上的产品，再经二段淘洗精选、磁选得到最终产品，其结果如下：\n[0024] \n[0025] 实施例2：原矿取自内蒙包头某铁矿，其矿样的化学成分如下：\n[0026] \n 成分 TFe SiO2 FeO CaO MgO AL2O3 S 其它\n 含量(％) 23.73 47.3 18.37 2.26 2.83 2.44 0.14 2.93经三段破碎、磁选、干筛，选得-2mm的产品，再经过一段磨矿，使磨矿粒度达到-200目占\n48％以上，进行一段淘洗精选，其结果如下：\n[0027] \n[0028] 一段淘洗精选得到的产品经二段细筛后得到粒度占70％以上的产品，再经二段淘洗精选、磁选得到最终产品，其结果如下：\n[0029] \n[0030] 实施例3：原矿取自内蒙包头某铁矿，其矿样的化学成分如下：\n[0031] \n 成分 TFe SiO2 FeO CaO MgO AL2O3 S 其它\n 含量(％) 23.73 47.3 18.37 2.26 2.83 2.44 0.14 2.93[0032] 经三段破碎、磁选、干筛，选得-2mm的产品，再经过一段磨矿，使磨矿粒度达到-200目占65％，进行一段淘洗精选，其结果如下：\n[0033] \n[0034] 一段淘洗精选得到的产品经二段细筛后得到粒度占70％以上的产品，再经二段淘洗精选、磁选得到最终产品，其结果如下：\n[0035]