權(quán)利要求

1.高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，其特征在于具體步驟包括：

（1）將鋁土礦破碎，通過(guò)振動(dòng)篩分成粗、細(xì)兩個(gè)粒級(jí)，粗粒級(jí)為-10~+1mm，細(xì)粒級(jí)為-3mm；

（2）將步驟（1）得到的粗粒級(jí)采用干式強(qiáng)磁選方法處理，控制磁感應(yīng)強(qiáng)度0.3-1.0T，設(shè)備滾筒轉(zhuǎn)速20-50r/min，振動(dòng)給料頻率4-14HZ，得到粗粒級(jí)鋁精礦和尾礦，其中，尾礦返回步驟（1）；

（3）將步驟（1）得到的細(xì)粒級(jí)采用大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選方法處理，控制棒介質(zhì)為3-6mm，感應(yīng)強(qiáng)度0.4-1.5T，脈動(dòng)沖次100-350rpm，脈動(dòng)沖程5-25mm，礦漿流速3-10cm/s，得到細(xì)粒級(jí)鋁精礦和尾礦；

（4）將步驟（2）得到的粗粒級(jí)鋁精礦和步驟（3）得到的細(xì)粒級(jí)鋁精礦合并獲得最終的鋁精礦。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，其特征在于：所述步驟（1）中鋁土礦為鐵雜質(zhì)主要是弱磁性鐵礦物的高鐵低品位鋁土礦。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，其特征在于：所述步驟（3）中大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選方法需控制介質(zhì)絲構(gòu)型和介質(zhì)多絲排列組合。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，屬于礦物加工工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁的最主要礦石原料，是唯一具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的礦種，世界上95%以上氧化鋁來(lái)源于鋁土礦。我國(guó)是世界十大鋁土礦資源儲(chǔ)量最豐富國(guó)之一，但儲(chǔ)量不足10億噸。目前，全世界約90%氧化鋁采用拜耳法生產(chǎn)，但拜耳法生產(chǎn)氧化鋁普遍要求鋁精礦鋁硅比達(dá)到8以上；因此，衡量鋁土礦資源品質(zhì)的主要指標(biāo)，是鋁硅比、氧化鋁含量和鋁礦物類型。國(guó)外鋁土礦類型主要是三水鋁石，特點(diǎn)是中鋁、低硅、高鋁硅比和高鐵，屬優(yōu)質(zhì)鋁工業(yè)原料，易采易溶；而國(guó)內(nèi)鋁土礦類型主要是一水硬鋁石，特點(diǎn)是高鋁、高硅、中低鋁硅比和低鐵，因此開(kāi)發(fā)難度和成本更大。

因此，鋁土礦類型不同，選礦任務(wù)也不同，國(guó)外主要是提鋁和降鐵，國(guó)內(nèi)則是脫硅和提鋁硅比，同時(shí)從赤泥中回收鐵。鋁土礦脫硅的方法，主要有洗礦和浮選脫硅；前者采用篩分或分級(jí)去除鋁土礦原料中的高硅粒級(jí)，后者用正或反浮選脫除礦漿中的高硅礦物，達(dá)到除硅、提鋁和鋁硅比的目的。對(duì)于鋁礦物與含硅脈石礦物（如高嶺石、伊利石、葉蠟石等黏土礦物）粘結(jié)強(qiáng)、無(wú)法通過(guò)洗礦有效去除的鋁土礦，可采用選擇性磨礦-浮選方法脫硅。無(wú)法通過(guò)洗礦和選擇性磨礦有效脫硅的，一般采用浮選法，包括正浮選和反浮選。正浮選脫硅是通過(guò)抑制鋁硅酸礦物，采用陰離子捕收劑浮選三水鋁石或一水鋁石；反浮選脫硅是通過(guò)抑制鋁礦物，采用陽(yáng)離子捕收劑浮選鋁硅配鹽礦物。但是，上述方法都需要磨礦，消耗大量的電能且會(huì)造成產(chǎn)品脫水困難；同時(shí)，浮選藥劑成本高，不能回收，易污染環(huán)境。

自然界中鋁土礦都伴生氧化硅、氧化鐵、氧化鈦等雜質(zhì)，無(wú)論是國(guó)外三水鋁石，還是國(guó)內(nèi)一水硬鋁石，氧化鐵含量均較高，它們通常以赤鐵礦、（鋁）針鐵礦等形式存在。鋁土礦中的氧化鐵，一方面降低鋁精礦產(chǎn)品的Al2O3含量，二方面使有價(jià)氧化鐵不能回收而損失于赤泥中，造成資源浪費(fèi)和赤泥產(chǎn)出量大。鋁土礦中氧化鐵主要是赤鐵礦和（鋁）針鐵礦，呈弱磁性，因此可以通過(guò)強(qiáng)磁選去除，從而達(dá)到提升其品質(zhì)的目的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)高鐵低品位鋁土礦，提供了一種采用磁選技術(shù)提升鋁土礦品質(zhì)的選礦方法。本發(fā)明中，將高鐵低品位鋁土礦破碎篩分成粗、細(xì)兩個(gè)粒級(jí)，再用分級(jí)入選的方法，不僅可以省去磨礦環(huán)節(jié)、簡(jiǎn)化工藝和減低成本，還可以大幅提升礦石鋁硅比和分離效率，從而實(shí)現(xiàn)該類礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)有效地開(kāi)發(fā)利用。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，其具體步驟包括：

（1）將鋁土礦破碎，通過(guò)振動(dòng)篩分成粗、細(xì)兩個(gè)粒級(jí)，粗粒級(jí)為-10~+1mm，細(xì)粒級(jí)為-3mm；

（2）將步驟（1）得到的粗粒級(jí)采用干式強(qiáng)磁選方法處理，控制磁感應(yīng)強(qiáng)度0.3-1.0T，設(shè)備滾筒轉(zhuǎn)速20-50r/min，振動(dòng)給料頻率4-14HZ，得到粗粒級(jí)鋁精礦和尾礦，其中，尾礦返回步驟（1）；

（3）將步驟（1）得到的細(xì)粒級(jí)采用大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選方法處理，控制棒介質(zhì)為3-6mm，感應(yīng)強(qiáng)度0.4-1.5T，脈動(dòng)沖次100-350rpm，脈動(dòng)沖程5-25mm，礦漿流速3-10cm/s，得到細(xì)粒級(jí)鋁精礦和尾礦；

（4）將步驟（2）得到的粗粒級(jí)鋁精礦和步驟（3）得到的細(xì)粒級(jí)鋁精礦合并獲得最終的鋁精礦。

所述步驟（1）中鋁土礦為鐵雜質(zhì)主要是弱磁性鐵礦物的高鐵低品位鋁土礦。

所述步驟（3）中大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選方法需控制介質(zhì)絲構(gòu)型和介質(zhì)多絲排列組合。上述步驟（3）中介質(zhì)絲構(gòu)型通過(guò)專利ZL201610574053.3，ZL201610061835.7確定，介質(zhì)多絲排列組合模型通過(guò)專利ZL201210074235.6確定。

上述步驟（2）中粗粒級(jí)采用干式強(qiáng)磁選方法處理可獲得粗粒級(jí)鋁精礦產(chǎn)率10-30%，鋁品位可提升5-20%，具體值與需求和技術(shù)操作條件相關(guān)。

上述步驟（3）中將細(xì)粒級(jí)鋁精礦鋁品位提升5-15%

上述步驟（2）可預(yù)先將一部分合格鋁精礦拿出，有效地減少了脈動(dòng)高梯度磁選入選礦量。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法比較，本方法綠色、環(huán)保、成本低。其中干式強(qiáng)磁選工藝可以預(yù)先獲得粗粒級(jí)鋁精礦產(chǎn)率10-30%，鋁品位可提升5-20%，具體值與需求和技術(shù)操作條件相關(guān)。

（2）與傳統(tǒng)生產(chǎn)方法比較，本方法不需要磨礦，經(jīng)破碎篩分后，可大粒度直接入選，省去了磨礦成本，能將鋁品位提升5-15%，產(chǎn)率60-80%，鋁精礦回收率70-90%，鋁硅比提升30-90%。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明高鐵低品位鋁土礦的磁選工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施案例流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1和2所示，該高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，其具體步驟包括：

（1）將鋁土礦（幾內(nèi)亞某高鐵低品位鋁土礦石Al2O3品位36.77%，F(xiàn)e品位27.65%，SiO2品位5.62%，A/S值6.54；原礦中鋁主要以三水鋁石形式存在，鐵主要以鋁針鐵礦、針鐵礦和赤鐵礦形式存在）破碎，通過(guò)振動(dòng)篩分成粒度為-5~+2mm的粗粒級(jí)和粒度為-2mm的細(xì)粒級(jí)；

（2）將步驟（1）得到的粗粒級(jí)采用干式強(qiáng)磁選方法處理，控制磁感應(yīng)強(qiáng)度0.6T，設(shè)備滾筒轉(zhuǎn)速50r/min，振動(dòng)給料頻率14HZ，得到粗粒級(jí)鋁精礦和尾礦，其中，尾礦返回步驟（1）；

（3）將步驟（1）得到的細(xì)粒級(jí)采用大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選方法處理，控制棒介質(zhì)為4mm（介質(zhì)絲構(gòu)型為圓柱形，介質(zhì)多絲排列組合模型為交叉排列），磁感應(yīng)強(qiáng)度粗選0.8T，精選1.0T，脈動(dòng)沖次300rpm，脈動(dòng)沖程12mm，礦漿流速約6.0cm/s，得到細(xì)粒級(jí)鋁精礦和尾礦；

（4）將步驟（2）得到的粗粒級(jí)鋁精礦和步驟（3）得到的細(xì)粒級(jí)鋁精礦合并獲得最終的鋁精礦。

本實(shí)施例分選試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)下表1。

表1

說(shuō)明：大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選為開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果。

從表1中可以看出，本發(fā)明可以得到鋁硅比大于8的合格鋁精礦，Al2O3品位從36.77%提升至42.42%，鋁精礦Al2O3回收率達(dá)到85.04%。本發(fā)明使用磁選技術(shù)分選該鋁土礦，入選粒度大，不需要磨礦，能減少大量電耗。此外，干式強(qiáng)磁選產(chǎn)品不需要脫水處理，可以節(jié)省大量脫水費(fèi)用，并且大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選產(chǎn)品較粗，易脫水，同時(shí)也能大幅減少脫水費(fèi)用。

實(shí)施例2

如圖1和圖2所示，該高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，其具體步驟包括：

（1）將鋁土礦（幾內(nèi)亞某高鐵低品位鋁土礦石Al2O3品位36.60%，F(xiàn)e品位30.14%，SiO2品位4.78%，A/S值7.16；原礦中鋁主要以三水鋁石形式存在，鐵主要以鋁針鐵礦、針鐵礦和赤鐵礦形式存在）破碎，通過(guò)振動(dòng)篩分成粒度為-8~+2mm的粗粒級(jí)和粒度為-2mm的細(xì)粒級(jí)；

（2）將步驟（1）得到的粗粒級(jí)采用干式強(qiáng)磁選方法處理，控制磁感應(yīng)強(qiáng)度0.8T，設(shè)備滾筒轉(zhuǎn)速40r/min，振動(dòng)給料頻率6HZ，得到粗粒級(jí)鋁精礦和尾礦，其中，尾礦返回步驟（1）；

（3）將步驟（1）得到的細(xì)粒級(jí)采用大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選方法處理，控制棒介質(zhì)為5mm（介質(zhì)絲構(gòu)型為圓柱形，介質(zhì)多絲排列組合模型為交叉排列），磁感應(yīng)強(qiáng)度粗選0.4T，精選1.0T，脈動(dòng)沖次210rpm，脈動(dòng)沖程12mm，礦漿流速約3cm/s，得到細(xì)粒級(jí)鋁精礦和尾礦；

（4）將步驟（2）得到的粗粒級(jí)鋁精礦和步驟（3）得到的細(xì)粒級(jí)鋁精礦合并獲得最終的鋁精礦鋁品位42.96%，鋁回收率72.63%，鐵品位23.45%，鋁硅比9.31。

實(shí)施例3

如圖1所示，該高鐵低品位鋁土礦的磁選提質(zhì)方法，其具體步驟包括：

（1）將鋁土礦（幾內(nèi)亞某高鐵低品位鋁土礦石Al2O3品位35.60%，F(xiàn)e品位24.50%，SiO2品位8.20%，A/S值4.34；原礦中鋁主要以三水鋁石形式存在，鐵主要以鋁針鐵礦、針鐵礦和赤鐵礦形式存在）破碎，通過(guò)振動(dòng)篩分成粒度為-5~+1mm的粗粒級(jí)和粒度為-1mm的細(xì)粒級(jí)；

（2）將步驟（1）得到的粗粒級(jí)采用干式強(qiáng)磁選方法處理，控制磁感應(yīng)強(qiáng)度0.8T，設(shè)備滾筒轉(zhuǎn)速45r/min，振動(dòng)給料頻率10HZ，得到粗粒級(jí)鋁精礦和尾礦，其中，尾礦返回步驟（1）；

（3）將步驟（1）得到的細(xì)粒級(jí)采用大顆粒脈動(dòng)高梯度磁選方法處理，控制棒介質(zhì)為3mm（介質(zhì)絲構(gòu)型為圓柱形，介質(zhì)多絲排列組合模型為交叉排列），采用一次脈動(dòng)高梯度磁選，磁選磁感應(yīng)強(qiáng)度粗選0.7T，脈動(dòng)沖次200rpm，脈動(dòng)沖程8mm，礦漿流速約8cm/s，得到細(xì)粒級(jí)鋁精礦和尾礦；

（4）將步驟（2）得到的粗粒級(jí)鋁精礦和步驟（3）得到的細(xì)粒級(jí)鋁精礦合并獲得最終的鋁精礦鋁品位43.44%，鋁回收率69.17%，鐵品位20.45%，鋁硅比8.97。

以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。