本發(fā)明涉及耐火材料制備生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種鋁土礦浮選尾礦的除鐵方法。
背景技術(shù):
耐火材料是高溫工業(yè)不可缺少的基礎(chǔ)材料,鋁土礦是鋁質(zhì)耐火材料的基礎(chǔ)原料之一。耐火材料原料通常對鐵含量有嚴(yán)格要求,以滿足高溫材料的使用性能。浮選鋁土礦的精礦通常用于拜耳法生產(chǎn)工業(yè)氧化鋁,尾礦通常以尾礦庫的方式作棄置處理。浮選精礦和浮選尾礦用于耐火材料的最大瓶頸是其鐵含量過高,從而影響耐火材料的高溫性能。浮選鋁土礦用于鋁質(zhì)耐火材料的關(guān)鍵是降低其中的鐵含量。浮選鋁土礦的除鐵效果直接關(guān)系到耐火材料的質(zhì)量及其應(yīng)用范圍。
中國山西省境內(nèi)有一種鋁土礦,屬于一水硬鋁石和高嶺石的復(fù)合礦體,這種鋁土礦含鐵量是1-8%,典型值是2-4%。這種鋁土礦經(jīng)過浮選提純后,其尾礦中鐵的典型值為3-5%,這種尾礦AL2O3含量38-55%,SiO2含量24-35%。如果能去除其中的含鐵礦物,這種浮選尾礦是很好的耐火材料用高鋁質(zhì)原料,可以用來合成焦寶石、低鋁莫來石、莫來石和高鋁均化料。耐火材料對高鋁熟料鐵含量的要求是小于等于2%,對高鋁生料的要求為1.5-1.8%。如果能將尾礦中的鐵降低至1.5%以下,尾礦完全可以用于生產(chǎn)高鋁耐火材料的優(yōu)質(zhì)原料。
中國專利《一種鋁土礦浮選尾礦制備粘土耐火磚的方法》(申請?zhí)?200810115447.8)公開了一種浮選鋁土礦尾礦的除鐵方法,其特征在于制備過程首先采用草酸浸出鋁土礦尾礦中的含鐵礦物,再過濾分離尾礦用于制備耐火材料。盡管該專利考慮到含酸浸出液的循環(huán)利用,但酸浸出法除鐵顯然有其環(huán)保方面的局限性。中國專利《一種非金屬礦中強(qiáng)磁性礦物的去除方法 》(申請?zhí)?201510550541.6)公開了一種非金屬礦中強(qiáng)磁性礦物的去除的方法,但該方法只能除去非金屬礦中強(qiáng)磁性礦物比如磁鐵礦、鈦磁鐵礦、磁黃鐵礦等,對弱磁性礦物比如赤鐵礦、褐鐵礦等則無法去除。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁土礦浮選尾礦的除鐵方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種鋁土礦浮選尾礦的除鐵方法,包括以下步驟:將鋁土礦浮選尾礦泵送至諸如脫泥斗或斜板濃密機(jī)中脫泥;浮選鋁土礦中的含泥物質(zhì)通常是指夾帶在礦石中的泥土、高嶺土(俗稱白泥)等含泥類物質(zhì),此類物質(zhì)不僅對最終耐火材料使用無益甚至有害,對磁選工藝也有害,必須予已脫除,尾礦漿泵送至脫泥斗后,含泥物質(zhì)隨溢流水一起外排至循環(huán)水系統(tǒng),在循環(huán)水處理系統(tǒng)中進(jìn)行澄清分離,去除泥性物質(zhì),含一水硬鋁石的有效鋁土礦顆粒密度大,下沉速度快,進(jìn)入脫泥斗錐底底部,底部,達(dá)到濃縮脫泥、脫水的效果,底流排料濃度可以通過控制底流排料閥開度控制;
超細(xì)磨進(jìn)一步解析含鐵礦物,使之易于被去除,礦漿濃縮后,進(jìn)入濕式超細(xì)磨,超細(xì)磨可采用攪拌磨或立磨,把物料從選礦粒度325目進(jìn)一步磨細(xì)至800-1000目左右,使含鐵礦物與鋁土礦中的主要礦物一水硬鋁石進(jìn)一步解離;
磨細(xì)后的鋁土礦在給礦桶中進(jìn)行濃度調(diào)整后,泵送至周期式高梯度磁選機(jī),周期式高梯度磁選機(jī)分兩級,第一級采用磁場強(qiáng)度1000-5000高斯的場強(qiáng),第二級采取3000-10000高斯場強(qiáng),對礦漿進(jìn)行兩段除鐵;
對第二步除鐵后的礦漿進(jìn)行旋流器檢查分級,對分級出來的粗顆粒再返回攪拌磨中細(xì)磨,分級出來的細(xì)顆粒礦漿(1000目95%);
將細(xì)顆粒礦漿泵送至磁場強(qiáng)度為50000高斯的超導(dǎo)除鐵機(jī)中除鐵,最終得到鐵含量、白度和細(xì)度滿足耐火材料要求的產(chǎn)品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的脫泥斗要滿足溢流能夠充分脫泥,脫泥后打入濃密池,對礦漿濃縮,濃縮后的濃度可達(dá)到45%以上。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:超細(xì)磨設(shè)備可使用濕式攪拌磨或其它類型的立磨,可將礦漿由200目100%,磨細(xì)到800至1000目90%。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:除鐵介質(zhì)采用多層交錯疊加的鋼網(wǎng)片,介質(zhì)清洗采用反沖洗水自動清洗。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:超導(dǎo)除鐵機(jī)的除鐵介質(zhì)采用多層交錯疊加的鋼毛,超導(dǎo)除鐵機(jī)具有背景場強(qiáng)高、磁力強(qiáng)、梯度高等特點(diǎn),能除去絕大部分弱磁性礦物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:采用這種除鐵方法可以環(huán)保、高效的去除鋁土礦浮選尾礦中的含鐵礦物,而且不僅能去中強(qiáng)磁性礦物,也能去除部分弱磁性的含鐵礦物,使除鐵后的浮選尾礦能用于耐火材料工業(yè)。該工藝運(yùn)行穩(wěn)定、低成本、無污染,具有很高的推廣性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面參閱圖1并結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種鋁土礦浮選尾礦的除鐵方法, 鋁土礦浮選尾礦濃度為12%,細(xì)度為-200目94%,Al2O3含量為48.5%,SiO2含量為28.4%,鋁硅比為1.70,含鐵4.5%。上述浮選尾礦從浮選流程中直接泵送至除鐵流程。除鐵流程的第一步是浮選尾礦脫泥。脫泥斗首先脫掉尾礦中占量約8%的泥性物質(zhì),脫泥斗底流將礦漿濃度從12%左右濃縮至45%,底流泵送進(jìn)入超細(xì)磨。超細(xì)磨可采用攪拌磨或其它立磨,磨礦時間按來料粒調(diào)整,通常為35分鐘左右,經(jīng)檢測排礦細(xì)度為1000目占比50%,并在給礦桶中將礦漿濃度稀釋至20%左右。
磨細(xì)后濃度稀釋至20%的礦漿進(jìn)入周期式高梯度磁選機(jī)進(jìn)行第一步除鐵,采用背景場強(qiáng)為3000高斯,礦漿鐵含量從4.5%降至2.2%,大部分易去除的強(qiáng)磁類的含鐵物質(zhì)被剔除。含鐵高的除鐵尾礦直接送至含鐵尾礦池,含鐵低的礦漿送至第二步高梯度除鐵。第二步除鐵采用場強(qiáng)為8000高斯的周期式高梯度磁選機(jī),將礦漿中的含鐵量從2.2%降至1.6%左右。
經(jīng)過第二步除鐵后的礦漿,經(jīng)螺旋分級機(jī),將其中的-200至+325目以上的粗顆粒分級剔除,粗的顆粒返回到超細(xì)磨再磨,經(jīng)檢測礦物細(xì)度為1000目60%,降至細(xì)度滿足超導(dǎo)除鐵要求,再將礦漿送入超導(dǎo)除鐵機(jī),超導(dǎo)除鐵機(jī)采用的背景場強(qiáng)為50000高斯。超導(dǎo)除鐵機(jī)將礦漿中的含鐵量從1.6%降至0.7%。含鐵礦物直接進(jìn)入含鐵尾礦池。最終得到含鐵量0.7%的鋁土礦礦漿,礦漿經(jīng)濃密后,用板框壓濾機(jī)脫水至16-18%??芍苯佑糜谏a(chǎn)高鋁質(zhì)耐火均化料等。
實(shí)施例2
一種鋁土礦浮選尾礦的除鐵方法,鋁土礦浮選尾礦濃度為12%,細(xì)度為-200目94%,Al2O3含量為44.0%,SiO2含量為27.5%,鋁硅比為1.60,含鐵8.0%。尾礦礦漿經(jīng)過脫泥斗脫掉8%的泥,再將濃縮至45%的濃度的底流直接泵送至攪拌磨的給料桶,進(jìn)入攪拌磨細(xì)磨,磨礦時間約為35分鐘。磨細(xì)的礦漿進(jìn)行兩段周期式高梯度除鐵工藝,第一步,采作背景場強(qiáng)為5000高斯,礦漿鐵含量從8.0%降至3.0%,大部分易去除的強(qiáng)磁類的含鐵物質(zhì)被去除。含鐵高的除鐵尾礦直接送至含鐵尾礦池,含鐵低的礦漿送至第二步高梯度除鐵。第二步除鐵采用場強(qiáng)為10000高斯的周期式高梯度除鐵機(jī),將礦漿中的含鐵量從3.0%降至1.8%左右。經(jīng)檢測細(xì)度為800目90%,此礦漿不用旋流分級,直接進(jìn)入第三步超導(dǎo)除鐵機(jī)除鐵,超導(dǎo)除鐵機(jī)采用的背景場強(qiáng)為50000高斯。超導(dǎo)除鐵機(jī)將礦漿中的含鐵量從1.8%降至1.0%。含鐵礦物直接進(jìn)入含鐵尾礦池。最終得到含鐵量1.0%的鋁土礦。
采用上述除鐵方法可以環(huán)保、高效的去除鋁土礦浮選尾礦中的含鐵礦物,而且不僅能去中強(qiáng)磁性礦物,也能去除部分弱磁性的含鐵礦物,使除鐵后的浮選尾礦能用于耐火材料工業(yè)。該工藝運(yùn)行穩(wěn)定、低成本、無污染,具有很高的推廣性。
上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。