《预富集-磁化焙烧-微细粒矿物选别利用技术规范（征求意见稿）》

1T/MMACXXX-XXXX预富集-磁化焙烧-微细粒矿物选别利用技术规范本文件规定了预富集-磁化焙烧-微细粒矿物选别利用技术的术语和定义、原理与工艺、技术要求、能耗要求、环保要求、监测与检测、运行与维护等。本文件主要适用于冶金矿山行业难选铁矿石和含铁尾矿资源的高效开发利用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6730.5铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原后滴定GB/T6730.70铁矿石全铁含量的测定氯化亚锡还原滴定法GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB16297大气污染物综合排放标准GB/T18711选煤用磁铁矿粉试验方法中的磁性物含量测定仪（磁选管）GB28661铁矿采选工业污染物排放标准GB/T36704铁精矿GB/T42249矿产资源综合利用技术指标及其计算方法DZG20.01-1991岩石矿物分析SY/T5163沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X射线衍射分析方法YB/T4697黑色冶金矿山选矿全流程监测与控制系统技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1难选铁矿石refractoryironore矿物组成复杂，结构特殊或物理化学性质差异小，导致常规选矿方法难以有效分离和富集的铁矿石。3.2含铁尾矿iron-containingtailings指铁矿在开采、选矿过程中，经分选出主要含铁矿物后，剩余的固体废弃物。这些尾矿中仍含有一定量的铁元素，但由于含量较低、粒度较细或受技术经济条件限制，无法被进一步有效回收利用。3.32T/MMACXXX-XXXX微细粒矿物ultrafinemineral指粒度小于25μm的矿物颗粒，采用常规的选矿方法较难或无法对其进行有效分选。3.4磁化焙烧magnetizationroasting将难选铁矿石或含铁尾矿在相应气氛中加热进行化学反应，使矿物中的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等弱磁性铁矿物转变为强磁性矿物，而弱磁性脉石矿物磁性几乎不发生改变的加工过程。3.5铁精矿回收率recoveryrateofironconcentrate铁精矿中铁元素质量占入选铁矿石中铁元素质量的百分数。3.6磁性物相转化率magneticphaseconversionrate经磁化焙烧后，焙烧产品中新生成的强磁性铁矿物中的铁元素质量与焙烧给矿中可经磁化焙烧转化为强磁性铁矿物的铁元素质量的比值，用以评价磁化焙烧的效果。4原理与工艺4.1基本原理采用“筒式磁选—立环磁选—混磁精矿磨矿—筒式磁选—立环磁选”工艺对矿石进行预富集，得到粗精矿；粗精矿通过流态化磁化焙烧系统，在流化状态及一定温度条件下与还原性气体发生反应，粗精矿中的微细粒赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等弱磁性铁矿物转变为强磁性矿物；最后对焙烧矿进行细磨磁选分离，获得满足质量要求的铁精矿产品。4.2工艺流程预富集-磁化焙烧-微细粒矿物选别利用工艺流程见图1。图1预富集-磁化焙烧-微细粒矿物选别利用工艺流程图3T/MMACXXX-XXXX5技术要求5.1给料要求5.1.1预富集阶段预富集给料为难选铁矿石或含铁尾矿，全铁含量宜大于10%。5.1.2磁化焙烧阶段磁化焙烧给料为预富集粗精矿，全铁含量宜不低于25%，水分宜不高于10%。5.1.3磁选阶段磁选给料为预富集粗精矿经磁化焙烧后的产品，磁性物相转化率不低于90%（检测方法参见5.4.3）。5.2磁化焙烧原燃料要求5.2.1燃料气以具有热值的CO、H2或CH4等为主要成分的气体为燃料气。5.2.2还原气以具有还原性的CO、H2为主要成分的气体为还原气。5.3磁化焙烧工艺及设备要求5.3.1工艺过程：预富集粗精矿经气固烘干脱水后进入气固换热预热器预热，随后进入流化床反应器与还原气在450-550℃进行低温气固流态化磁化焙烧反应，焙烧矿经换热冷却器冷却至低于100℃,送入焙烧矿磁选工序。气固换热冷却器换热排出的热空气与流化床还原尾气送入预热器燃烧后预热粗精矿，及对预富集粗精矿气固换热烘干脱水，最终尾气净化后排放。磁化焙烧工艺系统内热量平衡，无需系统外余热利用。5.3.2磁化焙烧反应器：以气固流化床为磁化焙烧核心反应器，应具备宽粒径分布矿粉颗粒流化床内反应同步转化及停留时间可调节功能。5.3.3补热：以燃料气为热量来源，根据需要为烘干脱水或预热器补充热量。5.4产品要求5.4.1经预富集-磁化焙烧-微细粒矿物选别获得的铁精矿产品应符合GB/T36704相关要求，品位宜大于62%，磁选尾矿磁性铁损失率宜小于1%。铁元素含量测定方法按照GB/T6730.5或GB/T6730.70中的相关要求。5.4.2选别利用技术指标符合GB/T42249的相关要求。5.4.3焙烧矿质量检测可参照以下方法中的一种：a）磁性物相转化率：按照DZG20.01-1991中第19章或SY/T5163对磁化焙烧前后矿物组成进行分析鉴定计算，磁性物相转化率不低于90%；b）焙烧矿磁选指标：按照GB/T18711的相关要求，进行磁选指标测定或经焙烧矿弱磁选生产线批量验证，达到5.4.1所述铁精矿品位和磁选尾矿磁性铁损失率要求。4T/MMACXXX-XXXX6能耗要求预富集-磁化焙烧-微细粒矿物选别利用技术单位处理矿量能耗应小于10kgce/t。7环保要求7.1生产过程中污染物排放应满足GB16297和GB28661的相关要求。7.2车间厂房内应进行隔声降噪，保证厂界处噪声符合GB12348相关要求。8监测与检测8.1一般规定根据工艺流程、运行管理要求，应对重点环节及主要参数进行实时监测与检测，并配置相关的检测仪表和控制系统。8.2过程检测8.2.1生产过程中应对预富集、磁化焙烧、磁选等各工序环节产品进行定期检查与抽检，及时发现并纠正生产过程中的问题，防止不合格品产生，确保生产过程的稳定性和产品的可靠性。8.2.2监测仪器应定期进行精度校准，以确保其读数的准确性。校准过程应按照有关要求，并由认证的校准实验室执行。8.2.3监测仪器应具备数据记录功能，确保数据的完整性和可追溯性。数据记录系统应能够抵抗外部干扰，保证数据的准确性。8.3过程控制与控制系统8.3.1选矿全流程监测与控制系统符合YB/T4697的相关要求。8.3.2设立区域中央控制室，对流态化磁化焙烧系统进行集中监控操作和调度指挥，各车间DCS或PLC控制系统以通讯方式，通过工业以太网和全厂主控制室相连接，形成区域性的完整统一的控制系统局域网。8.4智能化管理系统8.4.1建立信息化与智能化管理系统，实现控制、优化、计划与调度以及生产过程管理的集成。8.4.2采用电气、仪表、控制一体化的集中控制和显示方式。所有生产过程信号，通过网络全部远传至ROC智能控制调度中心，实现管控一体化。9运行与维护9.1一般规定所有选矿设备及磁化焙烧设备应进行运行调试与维护保养工作。9.2运行调试9.2.1设备安装完成后，应进行功能检查和性能测试，确保运行正常，性能指标符合设计要求。5T/MMACXXX-XXXX9.2.2单机试运行阶段，应对各个设备进行全面的功能测试和性能测试，确保设备在独立运行时没有问题。9.2.3单机试运行通过后，应进行设备联动试运行，检查设