權利要求
1.一種難選赤鐵礦的干磨選礦方法，其特征在于，包括以下步驟：
對鐵礦石進行研磨，研磨時補充熱風進行烘干，得到鐵礦粉;
將鐵礦粉進行粒徑分級，粒徑不合格的鐵礦粉繼續研磨，直至粒徑合格;
將粒徑合格的鐵礦粉進行磁選，得到高品位磁性鐵精礦和非磁性礦，高品位磁性鐵精礦送入礦倉存儲，對非磁性礦進行氧化鐵含量的檢測，若非磁性礦無回收價值則送入
尾礦壩堆存，若非磁性礦有回收價值則進行磁化焙燒還原，磁化焙燒后的具備磁性的鐵礦粉再次進行磁選，二次磁選后的高品位磁性鐵精礦送入所述礦倉存儲而沒有回收價值的尾礦送入所述尾礦壩堆存。
2.根據權利要求1所述的難選赤鐵礦的干磨選礦方法，其特征在于，所述粒徑分級包括使用動態選粉機對所述鐵礦粉進行粒徑分級。
3.根據權利要求2所述的難選赤鐵礦的干磨選礦方法，其特征在于，所述粒徑分級還包括：對研磨過程中產出的煙氣進行過濾，用于去除密度輕、含鐵少的灰塵，過濾后的固體顆粒送入所述動態選粉機進行粒徑分級。
4.根據權利要求1所述的難選赤鐵礦的干磨選礦方法，其特征在于，所述磁化焙燒使用氫氣和一氧化碳將氧化鐵還原成四氧化三鐵。
5.根據權利要求1所述的難選赤鐵礦的干磨選礦方法，其特征在于，研磨后得到的鐵礦粉呈粉狀。
6.根據權利要求1所述的難選赤鐵礦的干磨選礦方法，其特征在于，研磨得到的鐵礦粉的水分含量不超過0.5%。
7.根據權利要求1所述的難選赤鐵礦的干磨選礦方法，其特征在于，所述非磁性礦的氧化鐵含量大于等于15%則認定有回收價值，小于15%則認定無回收價值。
8.一種難選赤鐵礦的干磨選礦系統，其特征在于，包括如下設備：
熱風烘干爐，其出風口與干式球磨機的進料口連通，用于向干式球磨機補充熱風;
干式球磨機，用于對鐵礦石進行研磨，且在研磨時進行烘干，得到鐵礦粉;
動態選粉機，用于對鐵礦粉進行粒徑分級;
第一磁選機，用于對粒徑合格的鐵礦粉進行磁選，以得到高品位磁性鐵精礦和非磁性礦;
磁化焙燒爐，用于對非磁性礦進行磁化焙燒以還原鐵元素;
第二磁選機，用于對磁化焙燒后的非磁性礦進行磁選，以得到二次磁選后的高品位磁性鐵精礦和尾礦;
輸送系統，用于各設備之間物料輸送。
9.根據權利要求8所述的難選赤鐵礦的干磨選礦系統，其特征在于，還包括靜態選粉機，所述靜態選粉機的進料口與所述干式球磨機連通，用于對所述干式球磨機產生的煙氣進行過濾，以去除密度輕、含鐵少的灰塵，過濾后的固體顆粒送入所述動態選粉機。
10.根據權利要求8所述的難選赤鐵礦的干磨選礦系統，其特征在于，所述磁化焙燒爐中使用氫氣和一氧化碳來將氧化鐵還原成四氧化三鐵。
說明書
技術領域
[0001]本發明屬于選礦技術領域，特別是關于一種難選赤鐵礦的干磨選礦方法及系統。
背景技術
[0002]在現有的選礦技術中，礦石經過破碎篩分后，進入磨機與水混合，隨后進行研磨解離。研磨后的礦石利用水利旋流器分選，粒徑合格的礦石經過磁選機分選后送入精礦脫水車間進行濃縮過濾。如果一次研磨磁選選出鐵精礦后的尾礦鐵品位達不到所需要求，會再增加一段球磨機對鐵精礦進行再次研磨然后磁選的過程，或者增加一段
浮選、反浮選工序來提高鐵品位。
[0003]上述現有技術中采用濕法研磨技術，而赤鐵礦的脫水難度較大，除了配備常規的脫水過濾設備外，還需要額外配備圓通烘干機才能夠保證鐵精礦內的水分含量滿足造球工藝的要求，所以整體投入較大，脫水成本高，而且尾礦含水，在尾礦壩內存儲時存在潰壩的風險，這樣的事情不乏先例。綜上所述，當前的選礦工藝中存在設備成本高、能耗高且存在存儲風險的問題，有很大的改進空間。
[0004]公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
發明內容
[0005]本發明的目的在于解決現有的選礦工藝中存在設備成本高、能耗高且存在存儲風險的問題，提供一種難選赤鐵礦的干磨選礦方法及系統。
[0006]1.本發明第一方面提供一種難選赤鐵礦的干磨選礦方法，包括以下步驟：
[0007]對鐵礦石進行研磨，研磨時補充熱風進行烘干，得到鐵礦粉;
[0008]將鐵礦粉進行粒徑分級，粒徑不合格的鐵礦粉繼續研磨，直至粒徑合格;
[0009]將粒徑合格的鐵礦粉進行磁選，得到高品位磁性鐵精礦和非磁性礦，高品位磁性鐵精礦送入礦倉存儲，對非磁性礦進行氧化鐵含量的檢測，若非磁性礦無回收價值則送入尾礦壩堆存，若非磁性礦有回收價值則進行磁化焙燒還原，磁化焙燒后的具備磁性的鐵礦粉再次進行磁選，二次磁選后的高品位磁性鐵精礦送入所述礦倉存儲而沒有回收價值的尾礦送入所述尾礦壩堆存。
[0010]在本發明的一實施方式中，所述粒徑分級包括使用動態選粉機對所述鐵礦粉進行粒徑分級。
[0011]在本發明的一實施方式中，所述粒徑分級還包括：對研磨過程中產出的煙氣進行過濾，用于去除密度輕、含鐵少的灰塵，過濾后的固體顆粒送入所述動態選粉機進行粒徑分級。
[0012]在本發明的一實施方式中，所述磁化焙燒使用氫氣和一氧化碳將氧化鐵還原成四氧化三鐵。
[0013]在本發明的一實施方式中，研磨后得到的鐵礦粉呈粉狀。
[0014]在本發明的一實施方式中，研磨得到的鐵礦粉的水分含量不超過0.5%。
[0015]在本發明的一實施方式中，所述非磁性礦的氧化鐵含量大于等于15%則認定有回收價值，小于15%則認定無回收價值。
[0016]本發明第二方面提供一種難選赤鐵礦的干磨選礦系統，包括如下設備：
[0017]熱風烘干爐，其出風口與干式球磨機的進料口連通，用于向干式球磨機補充熱風;
[0018]干式球磨機，用于對鐵礦石進行研磨，且在研磨時進行烘干，得到鐵礦粉;
[0019]動態選粉機，用于對鐵礦粉進行粒徑分級;
[0020]第一磁選機，用于對粒徑合格的鐵礦粉進行磁選，以得到高品位磁性鐵精礦和非磁性礦;
[0021]磁化焙燒爐，用于對非磁性礦進行磁化焙燒以還原鐵元素;
[0022]第二磁選機，用于對磁化焙燒后的非磁性礦進行磁選，以得到二次磁選后的高品位磁性鐵精礦和尾礦;
[0023]輸送系統，用于各設備之間物料輸送。
[0024]在本發明的一實施方式中，還包括靜態選粉機，所述靜態選粉機的進料口與所述干式球磨機連通，用于對所述干式球磨機產生的煙氣進行過濾，以去除密度輕、含鐵少的灰塵，過濾后的固體顆粒送入所述動態選粉機。
[0025]在本發明的一實施方式中，所述磁化焙燒爐中使用氫氣和一氧化碳將氧化鐵還原成四氧化三鐵。
[0026]與現有技術相比，本發明達到的技術效果如下：
[0027]1、利用干式球磨機對鐵礦石邊烘干、邊研磨，控制產品水分，省去傳統工藝中的脫水工序、浮選工序、反浮選工序，大大降低了投資成本，而且由于沒有浮選工序，所以也不用添加藥劑，對自然環境無任何污染。
[0028]2、此工藝產生的尾礦中不含水，所以尾礦壩內不存在潰壩風險。
附圖說明
[0029]圖1是根據本發明一實施方式的難選赤鐵礦的干磨選礦方法的流程圖;
[0030]圖2是根據本發明一實施方式的難選赤鐵礦的干磨選礦系統的結構示意圖。
[0031]主要附圖標記說明：
[0032]1、干式球磨機;21、動態選粉機;22、靜態選粉機;3、
除塵器;41、第一磁選機;42、第二磁選機;5、磁化焙燒爐;6、天然氣重整器;71、礦倉;72、尾礦壩;8、
破碎機。
具體實施方式
[0033]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0034]以下通過具體實施例說明本發明的技術方案。應該理解，本發明提到的一個或者多個步驟不排斥在組合步驟前后還存在其他方法和步驟，或者這些明確提及的步驟間還可以插入其他方法和步驟。還應理解，這些實例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。除非另有說明，各方法步驟的編號僅為鑒別各方法步驟的目的，而非限制每個方法的排列次序或限定本發明的實施范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質技術內容變更的條件下，亦可視為本發明可實施的范疇。
[0035]實施例中所采用的原料和儀器，對其來源沒有特定限制，在市場購買或者按照本領域內技術人員熟知的常規方法制備即可。
[0036]如圖1所示，根據本發明優選實施方式的難選赤鐵礦的干磨選礦方法，包括以下步驟。
[0037]對鐵礦石進行研磨，研磨時補充熱風進行烘干，得到鐵礦粉。研磨前的鐵礦石的含水量通常超過3%，經研磨與烘干后，得到含水量小于0.5%的粉狀的鐵礦粉。
[0038]將鐵礦粉進行粒徑分級。粒徑分級的過程需要借助兩種設備，其一是靜態選粉機，其二是動態選粉機。鐵精礦產出時也會同時產生大量的煙氣，煙氣輸送到靜態選粉機中，用于去除密度輕、含鐵少的灰塵，留下的固體顆粒送入到動態選粉機中;而直接產出的鐵礦粉也送入到動態選粉機中。動態選粉機用于進行粒徑分級的作業。粒徑不合格的鐵礦粉繼續研磨，直至粒徑合格。粒徑超過400目可認定為合格。
[0039]粒徑合格的鐵礦粉進行磁選，得到高品位磁性鐵精礦和非磁性礦。磁選是一種現有技術的方法，是利用礦物磁導率的不同來篩分不同礦物的方法，磁導率高的礦物會被磁盤吸起，而磁導率低的礦物則被移走。高品位磁性鐵精礦送入礦倉存儲。非磁性礦進行氧化鐵含量的檢測，若非磁性礦無回收價值則送入尾礦壩堆存，若非磁性礦有回收價值則進行磁化焙燒還原，磁化焙燒還原后的具備磁性的鐵礦粉再次進行磁選，二次磁選后的高品位磁性鐵精礦送入礦倉存儲而沒有回收價值的尾礦送入尾礦壩堆存。高品位磁性鐵精礦是指含鐵量較高的礦物，通常60%以上含量就被認定為高品位。所獲得的高品位磁性鐵精礦能夠直接應用于制球工藝中。非磁性礦則需要通過氧化鐵含量檢測判斷其是否具有回收價值，非磁性礦的氧化鐵含量大于等于15%則認定有回收價值，小于15%則認定無回收價值。若有回收價值，則送入磁化焙燒爐中，利用氫氣和一氧化碳將氧化鐵還原成四氧化三鐵。如此一來，鐵礦石中有價值的部分會被盡可能的利用，避免了資源的浪費。
[0040]本方法為干式法，有別于傳統的濕法選礦。因尾礦中不含水所以尾礦壩內不存在潰壩風險，并且工藝中省去了脫水、浮選等工序，也能夠降低設備投入資金。
[0041]作為上述方法的實現，本發明公開了難選赤鐵礦的干磨選礦系統的實施例，該實施例與上述方法實施例相對應。參見圖2，本實施例的難選赤鐵礦的干磨選礦系統，包括如下設備：熱風烘干爐、干式球磨機1、靜態選粉機22、除塵器3、動態選粉機21、第一磁選機41、第二磁選機42、磁化焙燒爐5、天然氣重整器6、礦倉71和尾礦壩72。
[0042]熱風烘干爐的出風口與干式球磨機1的進料口連通，用于向干式球磨機1中補入熱風。干式球磨機1則用于對鐵礦石進行研磨，并在研磨石進行烘干，得到粉狀且含水量小于0.5%的鐵礦粉。鐵礦石是由破碎機8進行破碎后輸送到干式球磨機1中。得到鐵礦粉的同時，還會產生大量煙塵，這部分煙塵通過管道輸送至靜態選粉機22進行過濾，用以去除密度輕、含鐵少的灰塵，而得到固體顆粒?；覊m經由管道輸送至除塵器3進行處理。所得到的固體顆粒也是鐵礦粉的一部分。隨后固體顆粒被輸送系統運送至動態選粉機21，同時干式球磨機1產出的鐵礦粉也通過輸送系統被運送至動態選粉機21，在動態選粉機21中進行粒徑分級。粒徑合格的鐵礦粉通過輸送系統運送至第一磁選機41。粒徑不合格的鐵礦粉通過輸送系統運送回干式球磨機1，再次進行研磨。
[0043]在第一磁選機41中進行磁選后，會得到高品位磁性鐵精礦和非磁性礦。其中高品位磁性鐵精礦可直接送入礦倉71中進行存儲或進行后續的制球工藝。非磁性礦進行氧化鐵含量的檢測。若具有回收價值，則通過輸送系統運送至磁化焙燒爐5中;若無價值則通過輸送系統送入尾礦壩72堆存。非磁性礦的氧化鐵含量大于等于15%則認定有回收價值，小于15%則認定無回收價值。
[0044]通過天然氣重整器6可制備氫氣和一氧化碳，具體過程是甲烷和氧氣不完全燃燒生產一氧化碳和氫氣，屬于現有技術。氫氣和一氧化碳會通過管道輸送至磁化焙燒爐5內，用于將氧化鐵還原成四氧化三鐵。隨后磁化焙燒爐5產出的物料通過輸送系統運送至第二磁選機42中，再次進行磁選，二次磁選后的高品位磁性鐵精礦也通過輸送系統運送至礦倉71，二次磁選后的沒有回收價值的尾礦則通過輸送系統直接送入尾礦壩72。
[0045]輸送系統包括了多個用于運送物料的裝置，例如空氣流槽、提升機、螺旋輸送機等，用于上述各設備之間的物料輸送，基于使用需要進行適應性的選擇和搭配。
[0046]整個系統利用干式球磨機1對鐵礦石邊烘干、邊研磨，控制產品水分，省去傳統工藝中的脫水工序、浮選工序、反浮選工序，大大降低了投資成本，而且由于沒有浮選工序，所以也不用添加藥劑，對自然環境無任何污染。
[0047]前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
說明書附圖(2)
聲明：
“難選赤鐵礦的干磨選礦方法及系統” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中鋼設備有限公司
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2025年04月25日 ~ 27日 
