CN109201313A - 一种红柱石矿选矿的预先抛尾方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红柱石矿选矿的预先抛尾方法，包括以下步骤：1)将红柱石原矿破碎至粒度为20mm以下；2)将破碎后的物料进行焙烧，并在空气条件下冷却至室温；3)将冷却后的物料进行干法选择性磨矿，将磨矿产物采用干法分级分为几个不同的粒级，将不同粒级的产物分别采用气固两相流化床进行干法分级去除抛尾物料，剩余物料则进入后续选矿作业进行再次精细提纯。本发明在分选之前抛尾可有效去除部分脉石矿物，以节约水资源、提高后续分选效率、回收率并降低选矿成本。

Description

一种红柱石矿选矿的预先抛尾方法

技术领域

本发明属于红柱石矿选矿技术领域，具体涉及一种红柱石矿选矿的预先抛尾方法。

背景技术

红柱石矿中的脉石矿物主要为云母、石英和碳质集合体。目前红柱石矿选矿厂采用的工艺流程如图1所示，预先抛尾工艺一般采用强磁选，将弱磁性黑云母去除。也有文献报道针对粗大晶体红柱石采用跳汰(新疆霍拉沟红柱石矿工艺矿物学研究，朱惠娟、赵新奋、李洪潮等，矿产保护与利用，2002年第5期)或者摩擦-筛分工艺(河南省西峡红柱石矿选矿工艺研究，宋翔宇，工程硕士学位论文，2007年)进行预抛尾的试验研究，但上述方法有的存在效率低、有的存在细粒级红柱石矿损失较大、在水资源缺乏的地区不宜实施等缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术的不同，提供一种去除率高且不依赖水资源的外加磁场的气固两相流化床去除脉石矿物的红柱石矿选矿的预先抛尾方法。

为实现本发明目的，本发明所采取的技术方案是：

一种红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1)将红柱石原矿破碎至粒度为20mm以下；

2)将破碎后的物料进行焙烧，然后在空气条件下冷却至室温；

3)将冷却后的物料进行干法选择性磨矿，将磨矿产物采用干法分级分为几个不同的粒级；

4)将不同粒级的产物分别采用外加磁场的气固两相流化床进行干法分选去除杂质矿物物料，剩余物料则进入后续选矿作业进行再次精细提纯。

上述方案中，所述焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为10～20min。

优选的，所述焙烧温度为800℃，焙烧时间为10min。

上述方案中，步骤3)中所述干法选择性磨矿工艺中，采用的球磨机的介质填充率为55％～60％。

上述方案中，步骤3)中所述干法分级采用筛分分级或风力分级两种，粒度大于80目物料可以采用筛分分级，粒度小于80目物料可以采用筛分分级或风力分级。

上述方案中，步骤3)中的粒级包括以下粒度范围：+30目、-30目+80目、-80目+150目、-150目。

上述方案中，步骤4)中所述外加磁场强度为6000～7000A/m。

上述方案中，所述气固两相流化床中采用的温度为室温，所述气固两相流化床中采用的温度为室温，采用空气作为流体介质，空气流速为10-40cm/s。

上述方案中，步骤4)中所述气固两相流化床中床体采用有机玻璃制成。

本发明结合高温焙烧使碳质燃烧、层状云母膨胀的原理，在不同矿物界面产生应力，有利于矿物颗粒的解离；同时，不用矿物的密度和磁性不同，利用外加磁场的气固两相流化床对其进行抛尾作业，可有效去除红柱石之外的其他脉石矿物，显著提升精矿品位和回收率

本发明的有益效果为：

1)本发明采用的预先抛尾方法可有效保护红柱石晶体，脉石矿物去除率高，可大幅度提高后续选别作业的入选品位以及大幅减少后续选别作业的矿石量，有助于提高精矿品质以及资源利用率；

2)本发明采用的空气室温冷却方法既节约成本，又可促使红柱石、云母、石英等矿物界面产生裂隙，在选择性磨矿时，使红柱石的晶体结构不易被破坏，有利于促进目的矿物与脉石矿物的分离。

3)本发明用干法分级将矿石分为30目、80目、150目等粒级，利于进一步提高气固两相流化床的分选效果。

4)本发明采用的外加磁场气固两相流化床抛尾作业，可有效去除脉石矿物，因红柱石内含有黑云母、磁铁矿等磁性脉石矿物，使用外加磁场的气固两相流化床既能除去磁性脉石矿物，又能除去其它密度较小的石英、白云母等脉石矿物，以显著提高红柱石的品位。

5)该抛尾方法为全干法工艺，可在水资源缺乏的采场实施，大幅降低矿石从采场到选矿厂的运输成本，从而降低红柱石矿的选矿成本；同时此工艺有助于细粒级红柱石的回收。

附图说明

图1为红柱石矿选矿厂采用的常规选矿工艺流程示意图。

图2为本发明所述红柱石矿选矿的预先抛尾方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

以下实施例中，红柱石原矿为新疆库尔勒地区的红柱石矿，其中红柱石含量为8％左右，红柱石晶体较好。

以下实施例中，所述红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其工艺流程图见图2，具体包括如下步骤：

1)将红柱石原矿破碎至粒度为20mm以下；

2)将破碎后的物料置于高温炉中在800～900℃温度条件下焙烧10～20min，然后物料在冷却床中通入空气冷却至室温，冷却床以室温空气为介质，物料在其中以流化态方式冷却；

3)将冷却后的物料进行干法选择性磨矿，将磨矿产物采用干法分级分为30目、80目、150目等不同的粒级，将不同粒级的产物分别采用外加磁场的气固两相流化床进行干法分选去除抛尾物料，冷却床以室温空气为介质，物料在其中以流态化方式冷却剩余物料则进入后续选矿作业进行再次精细提纯。

实施例1

针对新疆库尔勒地区的红柱石矿，采用本发明所述预先抛尾方法，包括如下具体步骤：

1)红柱石原矿经PE-150×250及PEF-100×100颚式破碎机两段破碎至-10mm以下；

2)将破碎后的物料快速进入800℃高温马弗炉中焙烧10min；

3)物料置于室温下冷却后进入球磨机进行干法选择性磨矿，球磨机介质填充率为60％，磨矿细度为-0.074mm占20.46％；

4)磨矿产物进行干法筛分分级，用30目、80目、150目标准筛将磨矿产物分为不同的粒级；

5)将不同粒级的产物分别采用外加磁场强度为6500A/m、空气流速为10-40cm/s的气固两相流化床进行干法分选去除抛尾物料，剩余物料则进入后续选矿作业进行再次精细提纯。

表1新疆红柱石矿各粒级抛尾后精矿指标

经测试原矿的红柱石含量为8％，由表1可以看出，经过本发明实施例1所述流程抛尾后红柱石含量提高至接近17％，矿石产率为45.39％，抛尾率达到50％以上，回收率达到94％以上。经气固两相流化床抛尾后，红柱石品位明显提高，抛尾矿石量大，同时对不同粒级的精矿、尾矿进行XRD测试，经过气固两相流化床抛尾的产物中含有云母类矿物、石英等矿物，基本不含红柱石，而精矿中基本上只有红柱石的衍射峰，其他脉石矿物的杂峰很少，达到了预先抛尾的效果。

对比例1

一种新疆库尔勒地区红柱石矿的预先抛尾方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：没有实施例1中的“步骤5)”，其结果见表2。

表2新疆红柱石矿焙烧磨矿后筛分结果

粒级(目)	产率(％)	红柱石含量(％)
			+30	5.66	20
-30+80	14.56	15
			-80+150	49.34	8
-150	30.44	3
			原矿	100.00	8.17

由表1、表2可以看出，未经气固两相流化床抛尾的各粒级产物中，+30目粒级的红柱石含量由62％降低至20％，-30+80目粒级的红柱石含量由41％降低至15％，-80+150目粒级的红柱石含量由18％降低至8％，-150目粒级的红柱石含量由7％提高至3％。红柱石品位明显降低。同时对本对比例所得不同粒级的精矿、尾矿进行XRD测试，抛尾的产物中除含有云母类矿物、石英等矿物，还含有少量红柱石。精矿中除红柱石的衍射峰之外，还含有其他脉石矿物的杂峰。其抛尾效果不如本专利提供的方法。

对比例2

一种新疆库尔勒地区红柱石矿的预先抛尾方法，其步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：步骤5)中没有外加磁场；最终预先抛尾结果见表3。

表3对比例2中新疆红柱石矿的分选结果

粒级(目)	产率(％)	红柱石含量(％)
			+30	1.20	58
-30+80	4.71	38
			-80+150	24.37	15
-150	23.28	6
			合计	53.56	14.07
原矿	100.00	8.17

测试结果表明：不同粒级的精矿产率虽有所提高，但红柱石含量整体降低，在分选过程大量的磁性物质未被抛尾，并精矿中影响最终的抛尾效果。

对不同粒级的精矿尾矿进行XRD测试，除含有石英、云母之外还含有其他磁性铁质物；其抛尾效果明显不如本发明所述预抛尾工艺。

对比例3

针对新疆库尔勒地区的红柱石矿，采用干式强磁选预先抛尾方法，包括如下具体步骤：

1)红柱石原矿经PE-150×250及PEF-100×100颚式破碎机两段破碎至-2mm以下；

2)将破碎后的红柱石进行脱泥，脱泥最大粒径为30μm；

3)将破碎后的物料快速进入永磁强磁选机抛尾，磁场强度为1000KA/m。

表3新疆红柱石强磁选抛尾结果

产品	产率(％)	红柱石含量(％)
			原矿	100.00	8
磁选精矿	63.86	11
			磁选尾矿	14.31	3
脱泥产物(-30μm)	21.83	2

表3说明，红柱石的回收率为87.81％，抛尾量为36.14％；其效果远远不如专利所述抛尾方法。

此外，对本对比例所得抛尾产品进行XRD测试可知，尾矿中含有云母类矿物、少量红柱石，基本不含石英，说明石英没有被提前抛尾，还是在红柱石精矿中，其抛尾效果远远不如本发明所述预抛尾工艺。

本发明所列举的各工艺参数的上下限取值、以及其区间值，都能实现本发明，在此不一一列举实施例。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1)将红柱石原矿破碎至粒度为20mm以下；

2)将破碎后的物料在进行焙烧，然后在空气条件下冷却至室温；

3)将冷却后的物料进行干法选择性磨矿，将磨矿产物采用干法分级分为几个不同的粒级；

4)将不同粒级的产物分别采用外加磁场的气固两相流化床进行干法分选去除杂质矿物物料，剩余物料则进入后续选矿作业进行再次精细提纯。

2.根据权利要求1所述的红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，所述焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为10～20min。

3.根据权利要求1所述的红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，所述焙烧温度为800℃，焙烧时间为10min。

4.根据权利要求1所述的红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，步骤3)中所述干法选择性磨矿工艺中，采用的球磨机的介质填充率为55-60％。

5.根据权利要求1所述的红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，步骤3)中所述干法分级采用筛分分级或风力分级两种。

6.根据权利要求1所述的红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，步骤3)中的粒级包括以下粒度范围：+30目、-30目+80目、80目-150目、-150目。

7.根据权利要求1所述的红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，步骤4)中所述外加磁场的强度为6000-7000A/m。

8.根据权利要求1所述的红柱石矿选矿的预先抛尾方法，其特征在于，所述气固两相流化床中采用的温度为室温，采用空气作为流体介质，空气流速为10-40cm/s。