低品位铁矿石预处理工艺
阅读说明：本技术 低品位铁矿石预处理工艺 (Low-grade iron ore pretreatment process ) 是由 邓朝安 杨少燕 孙明俊 何荣权 张勇 刘俊 唐广群 于 2021-04-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种低品位铁矿石预处理工艺,包括获得粗碎产品,通过第一筛分装置将粗碎产品进行筛分,将第一筛分装置的筛上矿石送入第二破碎装置进行破碎,将第二破碎装置破碎后的矿石输送至第二筛分装置中继续筛分,将第二筛分装置的筛上矿石返回第二破碎装置中继续进行破碎,将第一筛分装置和第二筛分装置筛分后的筛下矿石在第一磁选装置中进行干式磁选抛尾,获得粗选精矿,将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选,获得预选精矿,将第一磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统进行骨料筛分,获得不同粒度的骨料。本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺,充分体现能丢早丢、多碎少磨的节能理念,降低低品位铁矿石的开发和运行成本,应用范围广。(The invention discloses a low-grade iron ore pretreatment process, which comprises the steps of obtaining a coarse product, screening the coarse product through a first screening device, feeding oversize ore of the first screening device into a second crushing device for crushing, conveying ore crushed by the second crushing device into a second screening device for continuous screening, returning oversize ore of the second screening device into the second crushing device for continuous crushing, carrying out dry magnetic separation and tailing discarding on undersize ore sieved by the first screening device and the second screening device in a first magnetic separation device to obtain coarse concentrate, feeding the coarse concentrate into a high-pressure roller grinding system for screening to obtain pre-selected concentrate, and feeding dry tailings thrown by the first magnetic separation device into an aggregate screening system for aggregate screening to obtain aggregates with different granularities. The low-grade iron ore pretreatment process disclosed by the embodiment of the invention fully embodies the energy-saving concept of early loss, more breakage and less grinding, reduces the development and operation cost of the low-grade iron ore and has a wide application range.)
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，具体地，涉及一种低品位铁矿石预处理工艺。
背景技术
我国是钢铁生产大国，对铁矿石的需求量居于世界首位。我国铁矿石储量虽然丰富，但是探明的铁矿绝大部分都是贫矿。根据相关机构2015年全球主要国家铁矿石储量平均品位统计数据，我国铁矿石储量平均品位最低，仅为31.30%，与全球平均品位44.74%相比，具有较大差距。由于品位低，我国铁矿石大多需要经过选矿富集后才能使用，因此我国铁矿石生产成本远高于国外铁矿石，相当一部分矿企逐渐退出市场；此外，还有相当一部分贫矿资源由于投资和运行成本高，目前难以开发利用。目前，国内铁矿石和铁精矿供应远远不足，我国铁矿石需求量的80%依赖进口。
随着高品位资源逐步开采枯竭，新资源品位越来越低，铁精矿产量增长愈发困难，我国铁矿石和铁精矿的供需矛盾将日益突出。因此，采用预处理新技术提高入选品位，降低国内低品位铁矿石的开发成本，将其大规模开发提上日程已迫在眉睫。
本低品位铁矿石预处理技术可充分体现“能丢早丢、多碎少磨”的节能理念，最大限度在矿石入选前抛除其中的大部分尾矿，降低湿尾产率和尾矿库压力；同时，降低进入后续磨选作业的矿石量，降低磨选系统投资；此外，采用本技术可最大限度降低矿石破碎粒度，降低磨矿功耗，实现无需磨矿磁选抛尾要求；本技术产出的废石具有一定市场价值，可为企业增加利润。本技术可大大降低低品位铁矿石的开发和运行成本，使其开发利用变为现实，市场应用前景广阔。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种低品位铁矿石预处理工艺。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，包括以下步骤：
将原矿在第一破碎装置中破碎形成粗碎产品；
通过第一筛分装置将粗碎产品进行筛分；
将第一筛分装置的筛上矿石送入第二破碎装置中进行破碎；
将第二破碎装置破碎后的矿石输送至第二筛分装置中继续进行筛分；
将第二筛分装置的筛上矿石返回第二破碎装置中继续进行破碎；
将经过第一筛分装置和第二筛分装置筛分后的筛下矿石在第一磁选装置中进行干式磁选抛尾，获得粗选精矿，并将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选，以获得预选精矿；
将被第一磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统进行骨料筛分以获得不同粒度的骨料。
本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，充分体现能丢早丢、多碎少磨的节能理念，降低低品位铁矿石的开发和运行成本，使其开发利用变为现实，应用范围广。
在一些实施例中，将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选包括以下步骤：
对粗选精矿在第三破碎装置中进行破碎，并将经过第三破碎装置破碎后的矿石输送至第三筛分装置中进行筛分；
将经过第三筛分装置筛分后的筛下矿石在第二磁选装置中进行干式磁选抛尾，获得预选精矿，并将被第二磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛分；
将经过第三筛分装置筛分后的筛上矿石在第三磁选装置中进行干式磁选抛尾，获得中矿，将中矿输送至第三破碎装置中，并将被第三磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛分。
在一些实施例中，所述骨料筛分包括以下步骤：
将第一磁选装置、第二磁选装置和第三磁选装置干式磁选尾矿混合并在第四筛分装置中进行多次筛分以获得具有不同粒度的骨料；
其中，第四筛分装置包括多层不同孔隙的筛网。
在一些实施例中，第四筛分装置包括第一筛网、第二筛网和第三筛网，第一筛网、第二筛网和第三筛网的孔隙均不相同。
在一些实施例中，第一筛网的孔隙为5mm，第二筛网的孔隙为10mm，第三筛网的孔隙为20mm。
在一些实施例中，低品位铁矿石预处理工艺还包括：
在一些实施例中，第二筛分装置的筛网的孔隙为30mm。
在一些实施例中，第一筛分装置的筛网的孔隙为30mm。
在一些实施例中，第三筛分装置的筛网的孔隙为1mm-2mm。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，包括以下步骤：
将原矿在第一破碎装置中破碎形成粗碎产品；
通过第一筛分装置将粗碎产品进行筛分；
将第一筛分装置的筛上矿石送入第二破碎装置中进行破碎；
将第二破碎装置破碎后的矿石输送至第二筛分装置中进行筛分；
将第二筛分装置的筛上矿石送入第四碎装置中进行破碎；
将第四破碎装置破碎后的矿石输送至第二筛分装置中继续进行筛分；
将经过第一筛分装置和第二筛分装置筛分后的筛下矿石在第一磁选装置中进行干式磁选抛尾，获得粗选精矿，并将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选，以获得预选精矿；
将被磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统进行骨料筛分以获得不同粒度的骨料；
其中，将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选包括以下步骤：
对粗选精矿在第三破碎装置中进行破碎，并将经过第三破碎装置破碎后的矿石输送至第三筛分装置中进行筛分；
将经过第三筛分装置筛分后的筛下矿石在第二磁选装置中进行干式磁选抛尾，获得预选精矿，并将被第二磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛选；
将经过第三筛分装置筛分后的筛上矿石在第三磁选装置中进行干式磁选抛尾，获得中矿，将中矿输送至第三破碎装置中，并将被第三磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛分；
骨料筛分包括以下步骤：
将第一磁选装置、第二磁选装置和第三磁选装置干式磁选尾矿混合并在第四筛分装置中进行多次筛分以获得具有不同粒度的骨料；第四筛分装置包括多层不同孔隙的筛网；
第四筛分装置包括第一筛网和第二筛网，第一筛网和第二筛网的孔隙均不相同。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，充分体现能丢早丢、多碎少磨的节能理念，降低低品位铁矿石的开发和运行成本，使其开发利用变为现实，应用范围广。
在一些实施例中，第四筛分装置的第一筛网孔隙为5mm，第二筛网的孔隙为10mm，第二筛分装置的筛网的孔隙为20mm，第一筛分装置的筛网的孔隙为20mm，第三筛分装置的筛网的孔隙为1mm-2mm。
附图说明
图1是根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺的示意图。
图2是根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺的另一示意图。
附图标记：
第一破碎装置1，第二破碎装置2，第三破碎装置3，第四破碎装置4，第一筛分装置5，第二筛分装置6，第三筛分装置7，第四筛分装置8，第一磁选装置9，第二磁选装置10，第三磁选装置11，储存仓12。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，包括以下步骤：
将原矿在第一破碎装置1中破碎形成粗碎产品。
通过第一筛分装置5将粗碎产品进行筛分。
将经过第一筛分装置5筛分后的筛上矿石送入第二破碎装置2中进行破碎。
将经过第二破碎装置2破碎后的矿石输送至第二筛分装置6中继续进行筛分。
将经过第二筛分装置6筛分后的筛上矿石返回第二破碎装置2继续进行破碎。
将经过第一筛分装置5和第二筛分装置6筛分后的筛下矿石在第一磁选装置9中进行干式磁选抛尾，获得粗选精矿，并将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选，以获得预选精矿；
将被第一磁选装置9抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统进行骨料筛分以获得不同粒度的骨料。
如图1所示，通过第一筛分装置5对通过第一破碎装置1破碎后的粗矿进行筛分，将粗矿中粒度小于第一筛分装置5筛网的矿石和粒度大于第一筛分装置5筛网的矿石进行区分。可以理解的是，通过第一筛分装置5的筛分，还可以去除粗碎产品中的粉料，从而降低第二破碎装置、第二筛分装置的负荷。
将经过第一筛分装置5筛分后的筛上矿石送入第二破碎装置2中进行破碎，将经过第二破碎装置2破碎后的矿石输送至第二筛分装置6中继续进行筛分，并将经过第二筛分装置6筛分后的筛上矿石返回第二破碎装置2进行破碎，进而形成闭路筛分。可以理解的是，通过闭路筛分，可以保证进入第一磁选装置的矿石粒度，进而提高一段干选抛废的效果。
在第一磁选装置9中，对经过第一筛分装置5、第二筛分装置6筛分后的筛下矿石进行干式磁选抛尾，获得粗选精矿，并抛除一部分废石，以减小后续工艺的负荷。
第一筛分装置5、第二筛分装置6的筛网的孔隙为30mm。通过第一筛分装置5、第二筛分装置6和第一磁选装置9的配合，可以保证进入第一磁选装置的物料粒度，提前抛除一部分废石，进而减小后续工艺的负荷。
因此，根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，充分体现能丢早丢、多碎少磨的节能理念，降低低品位铁矿石的开发和运行成本，使其开发利用变为现实，应用范围广。
在一些实施例中，将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选包括以下步骤：
对粗选精矿在第三破碎装置3中进行破碎，并将经过第三破碎装置3破碎后的矿石输送至第三筛分装置7中进行筛分。
将经过第三筛分装置7筛分后的筛下矿石在第二磁选装置10中进行干式磁选抛尾，获得预选精矿，并将被第二磁选装置10抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛分。
将经过第三筛分装置7筛分后的筛上矿石在第三磁选装置11中进行干式磁选抛尾，获得中矿，将中矿输送至第三破碎装置3中，并将被第三磁选装置11抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛分。
其中，第三破碎装置3包括超细碎髙压辊磨机。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，粗选精矿在第三破碎装置3进行破碎后，送入第三筛分装置7中进行筛分，并通过第三筛分装置7再次筛除其中粉料，筛除粉料的方法不再赘述，以保证进入第二磁选装置的物料粒度，减小后续工艺中的负荷，节约成本，提高效率。
将经过第三筛分装置7筛分后的筛下矿石送入第二磁选装置10中进行干式磁选抛尾，获得预选精矿，并将预选精矿送入储存仓12中储存。将第二磁选装置10抛出的干式尾矿则送入骨料筛分系统。
将经过第三筛分装置7筛分后的筛上矿石送入第三磁选装置11中进行干式磁选抛尾，获得中矿，并将获得的中矿送入第三破碎装置3中继续进行破碎，形成闭路筛分。将第三磁选装置11抛出的干式尾矿则送入骨料筛分系统。
其中，可以理解的是，可以通过第三磁选装置11对第三筛分装置7筛分后的筛上矿石进行再次复选，进而可以提高废石抛出率。
在一些实施例中，所述骨料筛选包括以下步骤：
将第一磁选装置9、第二磁选装置10和第三磁选装置11干式磁选尾矿混合并在第四筛分装置8中进行多次筛分以获得具有不同粒度的骨料。
其中，第四筛分装置8包括多层不同孔隙的筛网。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，由于经过多次筛分，导致第一磁选装置9、第二磁选装置10和第三磁选装置11中的磁选尾矿的混合物中存在各个粒度的骨料。因此，通过在第四筛分装置8中设置多层不同孔隙的筛网，可以筛选出不同粒度的骨料。
第四筛分装置8的结构并不限于此，还可以设置多个第四筛分装置8，每个第四筛分装置8分别设有不同孔隙的筛网。
在一些实施例中，第四筛分装置8包括第一筛网、第二筛网和第三筛网，第一筛网、第二筛网和第三筛网的孔隙均不相同。
第一筛网的孔隙为5mm，第二筛网的孔隙为10mm，第三筛网的孔隙为20mm。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，第四筛分装置8可以筛分出粒度为0mm-5mm、5mm-10mm、 10mm-20mm和20mm-30mm的骨料，骨料粒度均匀递增，使骨料适应不同的使用需求，进而进一步提高了废石的利用率。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，第一筛分装置5、第二筛分装置6的筛网的孔隙为30mm，第三筛分装置7的筛网的孔隙为1mm-2mm。优选地，第三筛分装置7的筛网的孔隙为1.5mm。
如图2所示，根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，包括以下步骤：
将原矿在第一破碎装置1中破碎形成粗碎产品。
通过第一筛分装置5将粗碎产品进行筛分。
将第一筛分装置5的筛上矿石送入第二破碎装置2中进行破碎；
将第二破碎装置2破碎后的矿石输送至第二筛分装置6中进行筛分；
将第二筛分装置6的筛上矿石送入第四破碎装置4中进行破碎。
将第四破碎装置4破碎后的矿石输送至第二筛分装置6中继续进行筛分；
将经过第一筛分装置5和第二筛分装置6筛分后的筛下矿石在第一磁选装置9中进行干式磁选抛尾，获得粗选精矿，并将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选，以获得预选精矿。
将被磁选装置抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统进行骨料筛分以获得不同粒度的骨料。
其中，将粗选精矿送入高压辊磨系统中进行筛选包括以下步骤：
对粗选精矿在第三破碎装置3中进行破碎，并将经过第三破碎装置3破碎后的矿石输送至第三筛分装置7中进行筛分。
将经过第三筛分装置7筛分后的筛下矿石在第二磁选装置10中进行干式磁选抛尾，获得预选精矿，并将被第二磁选装置10抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛选。
将经过第三筛分装置7筛分后的筛上矿石在第三磁选装置11中进行干式磁选抛尾，获得中矿，将中矿输送至第三破碎装置3中，并将被第三磁选装置11抛出的干式尾矿送入骨料筛分系统中进行骨料筛分。
骨料筛分包括以下步骤：
将第一磁选装置9、第二磁选装置10和第三磁选装置11干式磁选尾矿混合并在第四筛分装置8中进行多次筛分以获得具有不同粒度的骨料；第四筛分装置8包括多层不同孔隙的筛网。
第四筛分装置8包括第一筛网和第二筛网，第一筛网和第二筛网的孔隙均不相同。
可以理解的是，经过第二筛分装置6筛分后的筛上矿石送入第四破碎装置4中进行破碎后，再次送入第二筛分装置6中进行筛分，可以降低第二破碎装置2的负荷，即通过第二破碎装置2和第四破碎装置4共同分担破碎工作，控制进入第一磁选装置9的矿石粒度，保证抛废效果。
根据本发明实施例的低品位铁矿石预处理工艺，充分体现能丢早丢、多碎少磨的节能理念，降低低品位铁矿石的开发和运行成本，使其开发利用变为现实，应用范围广。
在一些实施例中，第四筛分装置8的第一筛网的孔隙为5mm，第二筛网的孔隙为10mm，第三筛网的孔隙为20mm，第二筛分装置的筛网的孔隙为20mm，第一筛分装置的筛网的孔隙为20mm，第三筛分装置的筛网的孔隙为1mm-2mm。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。