一种铁矿的加工方法与流程

专利2026-03-09  17


本发明涉及铁矿加工领域,尤其涉及一种用铁矿的加工方法。


背景技术:

1、钢铁行业对铁矿石的需求量大的同时,对铁矿石原料的质量要求越来越高,因此,铁矿浮选工艺随之迅速发展,铁矿浮选是对于铁矿石原料提纯度的过程,能够生产出高质量的铁精矿,满足钢铁行业对原料的需求。

2、中国专利公开号:cn116673121a,公开了一种黄铁矿浮选方法,包括如下步骤:对入选矿浆进行磁选,获得磁选尾矿和磁黄铁矿精矿;对磁选尾矿进行浓缩,获得底流矿浆和溢流水;对底流矿浆进行粗选,获得粗选泡沫和粗选中矿;对粗选泡沫进行多段精选,获得精选中矿和黄铁矿精矿;将粗选中矿和精选中矿合并进行扫选,获得扫选泡沫和尾矿;将扫选泡沫合并到底流矿浆中,以再次进入粗选。

3、可见,铁矿石浮选过程中,气泡的存在以及相关特性影响着浮选的效果,现有技术中还存在以下问题,

4、1、气泡过大或不均匀可能会影响矿物颗粒的捕收,同时,不均匀的气泡分布可能导致部分矿物颗粒未能与气泡充分接触,从而影响浮选效率;

5、2、过快的气泡上浮速度可能导致气泡未能与矿物颗粒充分接触,进而,可能导致气泡未能完全捕收矿物颗粒,降低浮选效率。


技术实现思路

1、为此,本发明提供一种铁矿的加工方法,用以克服现有技术中气泡的大小、均匀性以及上浮速度对矿物颗粒捕收的影响,进而降低浮选效率的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供一种铁矿的加工方法,其包括:

3、步骤s1,对铁矿石进行预处理操作,所述预处理操作包括通过颚式破碎机对铁矿石进行初步破碎,将所述初步破碎后的铁矿石置入球磨机进一步粉碎以及研磨,以得到待浮选矿物;

4、步骤s2,将所述待浮选矿物置入底部设有测试气管的浮选池中,每隔预定周期进行气泡稳定测试,包括,以预定时间间隔向浮选池中通入等量气体,通过图像采集设备采集所述浮选池表面图像,并同步分析气泡稳定特征;

5、步骤s3,以预定相同间隔将所述浮选池划分若干深度区域,并且,获取对应周期内若干所述深度区域的矿物密度值,以确定梯度差异量,基于梯度差异量结合气泡稳定特征计算浮选稳定表征参量,基于所述浮选稳定表征参量划分浮选过程的稳定类别;

6、步骤s4,依据所述浮选过程的稳定类别,确定浮选过程的调整方式,包括,

7、依据浮选稳定表征参量调整浮选池内气泡喷头通入浮选池的气泡粒径以及浮选温度,根据调整后所述浮选池中部深度区域的矿物密度判定浮选过程是否符合浮选稳定标准,以调整叶轮的转动速度,并且,实时监测所述浮选池表面浮起物轮廓的变化速率,根据所述浮选池表面浮起物轮廓的变化速率判定浮选过程是否存在异常;

8、或,维持预定周期对浮选过程进行气泡稳定检测。

9、进一步地,所述步骤s2中,气泡稳定特征包括气泡上浮速度以及气泡面积均值。

10、进一步地,所述步骤s3中,确定梯度差异量的过程包括,

11、获取图像采集设备所采集的中部深度区域的矿物密度值以及与中部深度区域邻接的上下深度区域的矿物密度值;

12、所述中部深度区域的矿物密度值与所述邻接的上下深度区域的矿物密度值分别求取差值绝对值;

13、对所述差值绝对值均值确定为梯度差异量。

14、进一步地,所述步骤s3中,按照公式(1)计算浮选稳定表征参量,

15、

16、公式(1)中,f表示浮选稳定表征参量,t表示梯度差异量,t0表示预设的梯度差异量标准阈值,s表示气泡上浮速度,se表示预设的气泡上浮速度阈值,m表示气泡面积均值,me表示预设的气泡面积均值阈值,α表示梯度差异量的权重系数,β表示气泡上浮速度以及气泡面积均值权重系数。

17、进一步地,所述步骤s3中,基于所述浮选稳定表征参量划分浮选过程的稳定类别,包括,

18、若浮选稳定表征参量大于或等于浮选稳定表征参量阈值,则判定浮选过程为强稳定类别;

19、若浮选稳定表征参量小于浮选稳定表征参量阈值,则判定浮选过程为弱稳定类别。

20、进一步地,所述步骤s4中,所述确定浮选过程的调整方式,包括,

21、若浮选过程为弱稳定类别,则依据浮选稳定表征参量调整浮选池内气泡喷头通入浮选池的气泡粒径以及浮选温度,根据调整后所述浮选池中部深度区域的矿物密度判定是否符合浮选稳定标准,以调整叶轮的转动速度,并且,实时监测所述浮选池表面浮起物轮廓的变化速率,根据所述浮选池表面浮起物轮廓的变化速率判定浮选过程是否存在异常;

22、若浮选过程为强稳定类别,则维持预定周期对浮选过程进行气泡稳定检测。

23、进一步地,所述步骤s4中,调整所述气泡喷头通入浮选池的气泡粒径以及浮选温度,包括,

24、减小气泡粒径,气泡粒径减小量与所述浮选稳定表征参量呈负相关;

25、降低浮选温度,浮选温度降低量与所述浮选稳定表征参量呈负相关。

26、进一步地,所述步骤s4中,判定浮选过程是否符合浮选稳定标准,包括,

27、若调整后所述浮选池中部深度区域的矿物密度大于或等于矿物密度阈值,则判定浮选过程符合浮选稳定标准。

28、进一步地,所述步骤s4中,调整叶轮的转动速度的过程包括,

29、求取所述浮选池内中部深度区域的矿物密度与调整前矿物密度差值;

30、将所述差值确定为密度变化量;

31、若浮选过程不符合浮选稳定标准,则调整叶轮的转动速度;

32、增加叶轮的转动速度,转动速度增加值与所述密度变化量呈负相关。

33、进一步地,所述步骤s4中,判定浮选过程是否存在异常,包括,

34、若浮选池表面浮起物轮廓的变化速率小于变化速率阈值,则判定浮选过程存在异常。

35、与现有技术相比,本发明通过对铁矿石进行预处理操作,以得到待浮选矿物,将待浮选矿物置入底部设有测试气管的浮选池中,每隔预定周期进行气泡稳定测试,以预定相同间隔将浮选池划分若干深度区域,并且,获取对应周期内若干深度区域的矿物密度值,以确定梯度差异量,基于梯度差异量结合气泡稳定特征计算浮选稳定表征参量,基于浮选稳定表征参量划分浮选过程的稳定类别,以适应性地确定浮选过程的调整方式,进而,保证气泡充分捕收矿物颗粒,提高铁矿的浮选效率。

36、尤其,本发明通过分析气泡稳定特征以表征浮选过程的稳定程度,在实际情况中,通过气泡对矿物颗粒的捕收对铁矿石进行浮选,以得到高品位的矿物,其中,通过气泡的上浮速度表征浮选过程的受阻程度以及异常情况,进而,影响泡沫层的稳定性;通过气泡面积表征气泡的均匀程度,若气泡上浮过程受阻较大,则容易被分散,上浮至液面的气泡会变小,因此,本技术通过将气泡上浮速度以及气泡面积均值确定为气泡稳定特征,为后续结合矿物密度梯度差异量计算浮选稳定表征参量提供数据支持,进而,划分浮选过程的稳定类别,以适应性地确定浮选过程的调整方式,进而,保证气泡充分捕收矿物颗粒,提高铁矿的浮选效率。

37、尤其,本发明通过若干深度区域的矿物密度值确定梯度差异量,在铁矿物浮选过程中,叶轮的转动使气泡铺收矿物颗粒处于动态的运动状态,通过相同距离间隔纵向对浮选池进行深度区域划分,由于叶轮的转动搅拌以及气泡不断捕收矿物颗粒动态浮动,因此,浮选池中部深度区域的矿物密度相对较大以及均匀,依据与中部各深度区域邻接的深度区域的矿物密度确定矿物密度的梯度差异量,以此表征气泡在纵向各深度区域分布的均匀程度,为后续结合气泡稳定特征计算浮选稳定表征参量提供数据支持,进而,划分浮选过程的稳定类别,以适应性地确定浮选过程的调整方式,进而,保证气泡充分捕收矿物颗粒,提高铁矿的浮选效率。

38、尤其,本发明通过计算浮选稳定表征参量表征浮选过程的稳定性,依据浮选过程气泡的上浮速度、均匀性以及气泡分布情况综合确定浮选过程的稳定性,为后续划分浮选过程的稳定类别提供数据支持,以适应性地确定浮选过程的调整方式,进而,保证气泡充分捕收矿物颗粒,提高铁矿的浮选效率。

39、尤其,在浮选过程的弱稳定类别下,本发明通过调整气泡喷头通入浮选池的气泡粒径以及浮选温度改善浮选过程的稳定性,例如,减少气泡粒径可以提高气泡与矿物颗粒的接触几率,有助于气泡对矿物颗粒的捕收以及上浮;过高的温度可能导致气泡的平均面积增大,导致气泡的捕收能力减弱,稳定性降低,影响浮选效率,进而,通过调整后的浮选池中部深度区域的矿物密度与矿物密度阈值进行对比,以表征调整后浮选过程的稳定性,进而,保证气泡充分捕收矿物颗粒,提高铁矿的浮选效率。

40、尤其,在浮选过程的弱稳定类别下,根据初步整体调整的结果判定是否调整叶轮的转动速度,并且实时监测浮选池表面浮起物轮廓的变化速率,当初步整体调整后的浮选过程仍不符合浮选稳定标准时,本发明通过增加叶轮的转动速度,增加矿物颗粒与气泡的碰撞,促进气泡对矿物颗粒的捕收,提高浮选效率,并且通过实时监测的浮选池表面浮起物轮廓的变化速率表征浮选过程的异常倾向,浮选池表面浮起物轮廓的变化速率小于变化速率阈值时,可能是浮选过程异常,导致上浮至液面的浮选矿物减小,以此判定浮选过程是否存在异常,进而,保证气泡充分捕收矿物颗粒,提高铁矿的浮选效率。


技术特征:

1.一种铁矿的加工方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s2中,气泡稳定特征包括气泡上浮速度以及气泡面积均值。

3.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s3中,确定梯度差异量的过程包括,

4.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s3中,按照公式(1)计算浮选稳定表征参量,

5.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s3中,基于所述浮选稳定表征参量划分浮选过程的稳定类别,包括,

6.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s4中,所述确定浮选过程的调整方式,包括,

7.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s4中,调整所述气泡喷头通入浮选池的气泡粒径以及浮选温度,包括,

8.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s4中,判定浮选过程是否符合浮选稳定标准,包括,

9.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s4中,调整叶轮的转动速度的过程包括,

10.根据权利要求1所述的铁矿的加工方法,其特征在于,所述步骤s4中,判定浮选过程是否存在异常,包括,


技术总结
本发明涉及铁矿加工领域,尤其涉及一种铁矿的加工方法,本发明通过对铁矿石进行预处理操作,以得到待浮选矿物,将待浮选矿物置入底部设有测试气管的浮选池中,每隔预定周期进行气泡稳定测试,以预定相同间隔将浮选池划分若干深度区域,并且,获取对应周期内若干深度区域的矿物密度值,以确定梯度差异量,基于梯度差异量结合气泡稳定特征计算浮选稳定表征参量,基于浮选稳定表征参量划分浮选过程的稳定类别,以适应性地确定浮选过程的调整方式,进而,保证气泡充分捕收矿物颗粒,提高铁矿的浮选效率。

技术研发人员:湛柳,张帆,宋姗姗,崔子健,刘辉,李豪杰,吴飞,高子麟
受保护的技术使用者:唐山玮瑞能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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