CN101564706B - 粗粒级钛铁矿选钛工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及粗粒级钛铁矿选钛工艺,属于矿石筛选领域。所解决的技术问题是为了降低生产成本,提供了一种新的筛选钛精矿的方法,包括如下步骤:A、磁选尾矿经浓缩后进入螺旋溜槽,得到螺旋精矿和螺旋尾矿;B、筛分螺旋精矿,收集粒度为0.6~0.074mm的部分,经干燥、富集得到的钛中矿进行强磁干选,得到钛精矿和钛铁中矿。采用本发明进行筛选钛精矿既可以保证钛精矿的品质,又可以保证钛精矿钛的回收率,产品质量及回收率优于螺旋+摇床工艺,而且成本也小于螺旋+电选工艺,为筛选粗粒级钛铁矿提供了一种新的选择。
Description
技术领域
本发明涉及粗粒级钛铁矿选钛工艺,属于矿石筛选领域。
背景技术
钒钛磁铁矿在选铁过程中,产生的磁选尾矿包括粗粒级钛铁矿和细粒级钛铁矿,其中粗粒级钛铁矿主要通过螺旋+摇床、螺旋+电选选出钛精矿;细粒级钛铁矿若采用螺旋+摇床、螺旋+电选等物理方法选钛,效果较差,且回收率很低,所以通常采用浮选工艺选钛。
螺旋+摇床、螺旋+电选中螺旋溜槽的规格为¢1200mm、高度4.8m,其选别产品从外及里分别为尾矿、中矿、精矿。螺旋+电选的入选钛品位为25%左右,采用10000V以上高压电离,该方法占地面积小,钛回收率较高,但生产成本较高,设备投资费用高。螺旋+摇床选钛精矿不仅耗水严重、钛回收率低,而且占地面积大,在土地资源日益匮乏的今天,不利于长远发展。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种既保证钛的回收率,又能控制成本的粗粒级钛铁矿选钛工艺。
本发明粗粒级钛铁矿选钛工艺包括如下步骤:
A、磁选尾矿经浓缩后进入螺旋溜槽,得到螺旋精矿和螺旋尾矿;
B、筛分螺旋精矿,收集粒度为0.6~0.074mm的部分,经干燥、富集得到的钛中矿进行强磁干选,得到钛精矿和钛铁中矿。
采用本发明进行筛选钛精矿既可以保证钛精矿的品质,又可以保证钛精矿钛的回收率,产品质量及回收率优于螺旋+摇床工艺,而且成本也小于螺旋+电选工艺,为筛选粗粒级钛铁矿提供了一种新的选择。
附图说明
图1为本发明粗粒级钛铁矿选钛工艺流程图。
具体实施方式
以下通过对本发明具体实施方式的描述说明但不限制本发明。
本发明工艺为:
A、磁选尾矿经浓缩后进入螺旋溜槽,得到螺旋精矿和螺旋尾矿;
B、筛分螺旋精矿,收集粒度为0.6~0.074mm的部分(即收集粗粒级部分),经干燥、富集得到的钛中矿进行强磁干选,得到钛精矿和钛铁中矿。
本工艺的主要改进点是在于:磁选尾矿经过浓缩处理后再进入螺旋溜槽,筛选出粒度0.6~0.074mm、TiO2含量为35~37%的部分,再通过以往工艺未采用的隔渣、富集步骤处理,然后进行强磁干选,该工艺既保证钛精矿的品质TiO2≥47%,钛回收率也较高。
具体地,步骤A时将磁选尾矿进入浓缩斗和水力旋流器浓缩分级跑泥,粗粒级(260目以上)进入螺旋溜槽产生螺旋精矿。以往未采用水力旋流器和浓缩斗,导致入选浓度不稳定,泥浆严重,影响选别效果。
步骤A采用螺旋溜槽筛选时,若采用一段螺旋溜槽,钛回收率较低;若采用多段螺旋溜槽,会增加成本,故采用两段即可。采用两段螺旋溜槽产生的螺旋精矿品位TiO2≥35%。
步骤B中筛分是采用双层高频振动筛筛分。以往未采用高频筛,导致矿石中含有未解离的粗颗粒钛铁矿和超细粒的钛铁矿。控制筛分所得矿石粒度0.6~0.074mm,若粒度过粗,则选不出合格钛精矿,若粒度过细,则损失量较大,影响钛回收率。
分选前采用浓缩斗、水力旋流器、双层高频筛进行粒度分级,较以往螺旋+摇床工艺相比,入选矿石粒度分布范围从0~2mm变为0.6~0.074mm,钛精矿TiO2同比提高0.3%以上,钛回收率从70%提高到85%以上。钛回收率得到极大提高,为后续干选创造了有利条件。由于螺旋回收的螺旋精矿TiO2达不到以往工艺产品质量要求(TiO2≥47%),故需要将矿石中的脉石和钛磁铁矿等杂质分离出来,其分离方式需通过干法磁选(即矿砂通过磁选机靠磁性强弱不同而分离),矿石的粒度原则上需满足矿物的单体解离,且粒度不易过细,因而筛选出粒度为0.6~0.074mm的部分进行后续处理。
步骤B中干燥为后续干选提供条件,是必需的步骤。通常是筛分后将粒度为0.6~0.074mm的部分进入热风炉干燥,也可以采用煤气发生炉或利用太阳热能自然晒干(煤气发生炉热效率较高,但投资较大,操作技术要求也较高,而太阳热能晒干容易受到场地及天气限制)。若采用热风炉等干燥设备易带来煤炭、石子等杂质,若不进行隔渣,钛精矿的TiO2含量通常在46%以下,无法达到钛精矿要求的TiO2≥47%的标准,故需要将干燥后的矿石冷却(可采用冷却机)后采用1mm隔渣筛进行隔渣处理。
步骤B通过富集手段将干燥后螺旋精矿品位从TiO2≥35%提高到42~45%,保证了进入强磁干选前的钛品位。本发明所采用的富集手段为抛砂及除铁,通过磁滚筒抛砂处理和磁滚筒除铁处理,可提高磁选前矿石的钛品位。也可采用13000GS的强磁干选机直接富集,但其单机处理能力仅为1t/h,处理量小,且设备投资大。
抛砂采用磁滚筒处理时,若磁场强度小于4500GS,尾砂钛含量较高,若磁场强度大于6500GS,则抛砂精矿达不到要求质量指标,影响后续选别,所以通常设置磁场强度为4500~6500GS,优选6000GS。采用6000GS磁滚筒对矿石抛砂,不仅尾砂钛品位低(TiO2≤6.0%),而且处理量大(单机处理能力10t/h以上)。
除铁采用磁滚筒处理时,若磁场强度较小,起不到除铁效果,若磁场强度太大,则钛的损失量较大,影响钛的回收率,故磁场强度设置为1000~1400GS,优选1200GS。
强磁干选采用干式磁选机,磁场强度设置为11000~14000GS,优选13000GS。强磁干选一般为3~6次,主要是在分选过程中,需要多次选别,才能将钛铁矿选尽,有较好的钛回收率和产品质量。筛选次数与磁场强度无直接关系,一般采用5次,包括3精1粗1扫。场强达不到要求,会影响钛精矿质量或钛回收率。进行5次干法选钛,不仅保证了钛精矿的品质(TiO2≥47.0%),而且钛精矿钛的回收率也高达90%以上。
发明人在具体应用时,优选采用如下方法选钛:
A、选铁尾矿进入浓缩斗和水力旋流器浓缩分级跑泥,粗粒级(260目以上)进入两段螺旋溜槽产生TiO2含量35~37%的螺旋精矿;
B、螺旋精矿经(0.6mm/0.074mm)双层高频振动筛(振动频率约为2900次/min,振幅4mm)筛分后,将筛分所得粒度为0.6~0.074mm的部分进入热风炉干燥,冷却机冷却,1mm隔渣筛隔渣;6000GS抛砂,1200GS除铁(此时钛中矿TiO2含量达到42~45%);再经13000GS干式磁选机通过5次选别产生TiO2含量大于47.0%的钛精矿。
工艺中涉及设备型号如下:抛砂磁滚筒¢750×1800mm、6000GS。除铁磁滚筒¢750×1800mm、1200GS。干选机¢380×1000mm、13000GS。烘干炉¢2.2×15m,螺旋溜槽¢1200mm。高频筛2ZDS~3.6m2(0.6/0.074mm)。
下述实施例均是以选铁尾矿经浓缩斗和水力旋流器浓缩分级跑泥,两段螺旋溜槽产出的螺旋精矿进行后续处理。其中,抛砂磁场强度为6000GS,除铁磁场强度为1200GS,干选磁场强度为13000GS。工艺流程参见图1(其中摆式给矿机、斗提机、链式输送机等辅助设备主要起到给矿、提升、分矿等作用,可根据厂区条件如高差、场地、除尘等实际情况设置):
实施例1
将螺旋处理得到的TiO2含量为37%的螺旋精矿100吨,通过双层高频振动筛收集其中粒径为0.6~0.074mm的部分90吨,通过烘干机烘干,冷却机冷却后进入抛砂滚筒和除铁滚筒,产生77吨TiO2含量为43.5%的钛中矿,经5次干选后,产生70吨TiO2含量为47%的合格钛精矿,钛回收率88.92%。
实施例2
将螺旋处理得到的TiO2含量为36%的螺旋精矿100吨,通过双层高频振动筛收集其中粒径为0.6~0.074mm的部分88吨,通过烘干机烘干,冷却机冷却后进入抛砂滚筒和除铁滚筒,产生75吨TiO2含量为43.3%的钛中矿,经5次干选后,产生67吨TiO2含量为47%的合格钛精矿,钛回收率87.47%。
实施例3
将螺旋处理得到的TiO2含量为35%的螺旋精矿100吨,通过双层高频振动筛收集其中粒径为0.6~0.074mm的部分85吨,通过烘干机烘干,冷却机冷却后进入抛砂滚筒和除铁滚筒,产生71吨TiO2含量为43.2%的钛中矿,经5次干选后,产生65吨TiO2含量为47%的合格钛精矿,钛回收率87.29%。
本发明的优点:由于采用双层筛分,粗颗粒和细颗粒得到分离,大大提高了选别质量(TiO2提高了0.3%以上,精矿产量提高了20%以上),降低了粉尘污染(降低了70%以上)。本发明工艺选矿生产成本为130~180元/吨,螺旋+电选的选矿成本为180~230元/吨,螺旋+摇床的选矿成本为230~300元/吨,大大降低了成本。
Claims (7)
1.粗粒级钛铁矿选钛工艺,其特征在于它包括如下步骤:
A、磁选尾矿经浓缩斗和水力旋流器浓缩后进入螺旋溜槽,得到螺旋精矿和螺旋尾矿;
B、采用双层高频振动筛筛分螺旋精矿,收集粒度为0.6~0.074mm的部分,经干燥、隔渣处理、富集得到的钛中矿进行强磁干选,得到钛精矿和钛铁中矿。
2.根据权利要求1所述的粗粒级钛铁矿选钛工艺,其特征在于:步骤B所述富集手段为抛砂和除铁。
3.根据权利要求2所述的粗粒级钛铁矿选钛工艺,其特征在于:抛砂采用磁滚筒处理,磁场强度为4500~6500GS。
4.根据权利要求2所述的粗粒级钛铁矿选钛工艺,其特征在于:除铁采用磁滚筒处理,磁场强度为1000~1400GS。
5.根据权利要求1所述的粗粒级钛铁矿选钛工艺,其特征在于:步骤A中螺旋溜槽采用两段螺旋溜槽。
6.根据权利要求1所述的粗粒级钛铁矿选钛工艺,其特征在于:强磁干选采用干式磁选机,磁场强度为11000~14000GS。
7.根据权利要求1所述的粗粒级钛铁矿选钛工艺,其特征在于:强磁干选3~6次。
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