一种从排土场回收铁资源的工艺
阅读说明：本技术 一种从排土场回收铁资源的工艺 (Process for recycling iron resources from refuse dump ) 是由 彭艳荣 闫国英 柳建勇 刘凤国 王俊杰 牟英杰 胡清华 李文轩 刘宇强 邵华 武 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从排土场回收铁资源的工艺,采用干式预选工艺进行预先抛尾,降低了后续作业成本,获得全铁品位大于等于20％的干选精矿,提高选铁入选品位。本工艺在获得合格铁精矿的同时,注重将稀土、萤石、铌等有用矿物进行富集,为后续回收这部分矿物奠定了良好的基础；本工艺为实现排土场资源的综合利用奠定了基础,本工艺是高效节能的工艺。(The invention discloses a process for recovering iron resources from a refuse dump, which adopts a dry-type pre-selection process to carry out pre-discarding tailings, reduces the subsequent operation cost, obtains dry-selected concentrate with the total iron grade of more than or equal to 20 percent, and improves the selected grade of iron. The process focuses on enriching useful minerals such as rare earth, fluorite, niobium and the like while obtaining qualified iron ore concentrate, and lays a good foundation for subsequently recovering the part of minerals; the process lays a foundation for realizing the comprehensive utilization of the waste dump resources, and is an efficient and energy-saving process.)
技术领域
本发明涉及矿山固体废物综合利用技术领域，尤其涉及一种从排土场回收铁资源的工艺。不但可以将以前堆置的排土场资源回收利用，带来经济效益，还可以减少土地占用，减少对环境的污染。
背景技术
目前，矿山企业是产生废料最多的行业之一。排土场作为矿山堆置废石、围岩等的场所，是矿山固废综合利用的下一个阵地。白云鄂博是一座特大的铁稀土铌共生的多金属矿床，经过几十年的露天开采，已在主矿及东矿附近形成东、南、西、北四个排土场。随着，选矿技术的不断发展，这些堆置的矿产资源渐渐具备利用价值。将其回收利用，不但可以减少对于土地的占用，以及减少对当地环境的污染，还可以扩大资源储量，增加经济效益。
当前，国内大部分矿山对于排土场的综合利用主要集中在单一生产建筑材料或单一回收铁资源两个方向上。本发明不仅要获得合格铁精矿，还要将各有用元素富集于尾矿中，以为后续回收这部分有用元素创造条件。
相关文献
文献1.某铁矿排岩含铁废石选矿试验研究
某铁矿排岩含铁废石经过干选-破碎-磁选处理后，具体流程见图1。可获得含铁21.74％的铁粗精矿，将铁磁精矿磨至-200目占80％进行两段磁选，最终获得产率1.73％，品位65.11％，回收率8.91％的合格铁精矿。
文献2.大石河铁矿某排土场废石资源综合利用工艺研究
大石河铁矿对排土场岩石进行了检测，检测的表观密度、空隙率、吸水率合格，含泥量、泥块含量、有害物质、坚固性符合建材I类技术指标；压碎指标符合建材Ⅱ类技术指标；放射性符合建筑主体材料技术要求。根据《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》规定，可用来生产建筑砂石。具体见图2。
文献3.歪头山铁矿排土场废石预选试验
歪头山铁矿针对排土场废石粗选工艺存在的问题，对原有流程进行了优化改造，加入预选作业，具体见图3，粗精矿铁品位可达22.45％，较排土场废石含铁量12.60％，提高了9.85个百分点，经计算生产粗精矿电耗降低了5.23kWh/t，满足了生产实际需求，降低了选矿工序成本，经济效益显著，对提高资源利用效率意义重大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种从排土场回收铁资源的工艺，针对白云鄂博矿排土场资源情况，开发适用于排土场铁资源高效回收工艺。解决排土场铁资源含量低，难以利用的问题，同时注意进行选铁尾矿中有用元素的富集，为后续这些有用元素的回收利用创造条件。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种从排土场回收铁资源的工艺，包括如下步骤：
(1)对排土场矿石进行破碎，获得-300mm的粗碎产品，粗碎产品经过磁场强度为199.04kA/m的干式磁选机磁选获得全铁品位14％以上的干选精矿；
(2)对步骤(1)所得干选精矿进行破碎，获得-60mm的中碎产品，中碎产品经过磁场强度为278.66kA/m的干式磁选机磁选获得全铁品位15％以上干选精矿；
(3)对步骤(2)所得干选精矿进行破碎，获得-12mm的细碎产品，细碎产品经过磁场强度为278.66kA/m的干式磁选机磁选获得全铁品位大于等于20％的干选精矿；
(4)用高压辊磨机将步骤(3)获得的干选精矿进行破碎，粒度为0～2mm；
(5)将步骤(4)获得的经高压辊磨矿样给入球磨机，磨矿介质为钢球，产品粒度为-200目占70-80％；
(6)采用磁场强度为278.66～318.47kA/m的磁场对步骤(5)获得的矿样进行湿式磁选，获得全铁品位大于40％，磁性铁品位大于36％的磁选粗精矿，同时获得稀土氧化物品位大于等于3.5％,氟化钙品位大于11％，五氧化二铌品位大于等于0.1％的磁选尾矿；
(7)对步骤(6)获得的湿式磁选粗精矿利用细筛进行分级，筛上产品返回步骤(5)再磨，筛下产品给入艾砂磨；
(8)将步骤(7)获得的筛下产品给入艾砂磨机进行磨矿处理，磨矿产品粒度0～18μm占78-82％；
(9)采用磁场强度为159.24kA/m的磁场对步骤(8)获得的矿样进行湿式磁选，获得全铁品位大于65％，硫品位小于0.64％，磷品位小于0.057％，氟品位小于0.34％，氧化钾+氧化钠品位小于0.41％的铁精矿，同时获得稀土氧化物品位大于3.6％,氟化钙品位大于10.5％，五氧化二铌品位大于等于0.12％的磁选尾矿。
进一步的，所述步骤(5)中产品粒度为-200目占75％。
进一步的，所述步骤(7)中细筛为100目标准筛。
进一步的，所述步骤(8)中磨矿产品粒度0～18μm占80％。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明的工艺首先采用干式预选工艺进行预先抛尾，降低了后续作业成本，获得全铁品位大于等于20％的干选精矿，提高选铁入选品位。本工艺一段磁选采用中磁进行，使得绝大部分含铁矿物进入精矿，从而减少含铁连生体、包裹体对尾矿中其他有用元素的影响，使得其他有用元素得到有效富集。本工艺二段磨矿采用艾砂磨，磨矿产品粒度细而较均匀，铁矿物解离情况良好，经弱磁处理后即获得全铁品位65％(目前外销铁精矿品位要求)以上的铁精矿，与目前生产工艺(目前包钢生产工艺中有浮选)相比，省去了浮选作业。生产成本降低，不需要使用药剂，减少对环境的污染。本工艺在获得合格铁精矿的同时，注重将稀土、萤石、铌等有用矿物进行富集，为后续回收这部分矿物奠定了良好的基础。本工艺为实现排土场资源的综合利用奠定了基础，本工艺是高效节能的工艺。
本发明获得合格的铁精矿和有用元素得到富集的选铁尾矿
附图说明
下面结合
附图说明
对本发明作进一步说明。图1为背景技术中文献1的流程图；
图2为背景技术中文献2的流程图；
图3为背景技术中文献3的流程图；
图4为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
在以下的所有实施例中，使用的原料为国内内蒙古白云鄂博3号排土场汽运、胶运样按1:1混合的混合样，矿物化学多元素组成情况见表1。
表1原矿化学多元素组成情况
实施例
从白云鄂博3号排土场按1：1采集汽车运输样和胶带输运样混匀进行干式预选处理。采用颚式破碎机进行破碎，原矿经破碎，获得粒度为-300mm的粗碎产品，采用场强为199.04kA/m的干选机对粗碎产品进行干选处理，获得全铁品位14.15％的干选精矿K1；将K1进行破碎，获得粒度-60mm的中碎产品，采用场强为278.66kA/m干选机对中碎产品进行干选，获得干选精矿全铁品位15.51％的干选精矿K2；将K2进行破碎，获得粒度-12mm的细碎产品，采用场强为278.66kA/m干选机对细碎产品进行干选，获得干选精矿全铁品位20.33％的干选精矿K3；用高压辊磨机将K3进行破碎，产品粒度为至-2mm，作为回收铁的原料K0。
对回收铁原料K0进行化学多元素分析，具体见表2。
表2回收铁原料化学多元素分析结果
元素
TFe
mFe
sFe
S
P
CaO
MgO
SiO<sub>2</sub>
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
REO
含量/％
20.0
14.20
17.00
1.175
0.58
17.78
7.33
13.98
2.54
3.26
元素
MnO
BaO
K<sub>2</sub>O
Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
Sc<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
CaF<sub>2</sub>
ThO<sub>2</sub>
TiO<sub>2</sub>
Na<sub>2</sub>O
Ig
含量/％
1.68
1.56
0.83
0.059
110.24ppm
8.558
0.042
0.30
0.65
17.76
用球磨机将K0进行磨矿，磨矿细度为-200目占74.4％，再经场强为302.55kA/m磁场磁选处理，获得全铁品位41.5％的粗选精矿K4，同时获得含稀土氧化物品位3.5％,氟化钙品位12.44％，五氧化二铌品位0.1％的磁选尾矿X1。用细筛(100目标准筛)对K4进行分级处理，将筛上产品返回球磨机再磨，筛下产品给入实验室艾砂磨，控制磨矿时间，获得粒度0～18μm占80％的矿样；用场强为159.24kA/m磁场湿式磁选处理，获得全铁品位66％，硫品位0.04％，磷品位0.051％，氟品位0.31％，氧化钾+氧化钠品位0.328％的最终铁精矿K，同时获得含稀土氧化物品位3.66％,氟化钙品位10.68％，五氧化二铌品位0.12％的磁选尾矿X2。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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