CN103263965B

CN103263965B - 一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法

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Publication number: CN103263965B
Application number: CN201310230036.4A
Authority: CN
Inventors: 秦兵
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-09
Filing date: 2013-06-09
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2033-06-09
Also published as: CN103263965A

Abstract

本发明公开了一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，包括以下步骤：（1）使用矿物破碎机对原矿进行破碎处理，并利用磁辊分选富集，得到粒级小于12mm的矿物料；（2）使用球磨机对粒级小于12mm的矿物料进行一段球磨；（3）一段球磨后的矿物料进入流化复式分级机进行筛选，将粒级小于325目的矿物料进行下一步；（4）使用斜管浓密箱对粒级小于325目的矿物料进行浓缩，将浓缩后的矿物料进行下一步；（5）使用磁选柱对浓缩后矿物料进行钒钛铁精矿精选；（6）使用陶瓷过滤机对精选后的矿物料进行固液分离，获得钒钛铁精矿。本发明对矿物料充分解离，使提纯后的钒钛铁精矿的铁含量更高，有害元素更少，为后续精矿冶炼产生深远意义。

Description

一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法

技术领域

本发明涉及一种钒钛铁精矿的提纯方法，具体地讲，是涉及一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法。

背景技术

如图1所示，为目前攀西钒钛铁精矿的矿选工艺流程图，根据该工艺，1粗2精1扫选且两段磨矿可获得含铁53~56%，含钛10~14%的钒钛铁精矿。根据精矿元素分析可得导致铁精矿品位不高的主要因素是粒级200目以上的矿物单体解离不充分，含有大量的脉石和顺磁性的钛铁矿，磁性夹杂严重，硅、硫、钛、钙、镁等元素含量都偏高，对后续精矿的综合利用带来严重的负面影响。

究其原因，一方面在于现有工艺的流程设计不够合理，对原矿的处理和对中间矿物料的处理均不到位，另一方面，由于设备的限制，例如通用的球磨机采用锰钢衬板，不仅工作噪音大，而且质量重，维修麻烦，运行耗能巨大，控制不易，对矿物料的研磨细度不够；旋流器单位处理量小，砂浆泵电耗大，有效筛分效率不高，而且设备磨损快，对工作指标影响敏感；螺旋分级机电耗大，占地面积大，分级效率不高，检修不便，容易造成球磨负荷过大产生胀肚或过小产生空磨；高频振动筛也是处理量小，对入料要求较高，网面容易磨损，筛选精度较差，物料水份不易控制，容易对后续磁选带来影响；因此现有工艺的成本如设备、能耗、维护费用等均较高，虽然通过反复处理能够在一定程度上提高精矿品位，但是其所花费的成本费用也会由此几何级数的增长，并不适用于广泛地应用。

因此，设计一种工艺合理，又能充分利用设备的特点，并能够降低生产成本和提高精矿品位的方法成为本技术领域的技术人员重点研究的难题。

发明内容

为了解决现有工艺的缺陷，本发明提供一种既能够降低生产成本又能够提高钒钛铁精矿品位的复流化分级深加工提纯方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，包括以下步骤：

（1）使用矿物破碎机对原矿进行破碎处理，并利用磁辊分选富集，得到粒级小于12mm的矿物料；

（2）使用球磨机对粒级小于12mm的矿物料进行一段球磨；

（3）一段球磨后的矿物料进入流化复式分级机进行筛选，将粒级小于325目的矿物料进行下一步；

（4）使用斜管浓密箱对粒级小于325目的矿物料进行浓缩，将浓缩后的矿物料进行下一步；

（5）使用磁选柱对浓缩后矿物料进行钒钛铁精矿精选；

（6）使用陶瓷过滤机对精选后的矿物料进行固液分离，获得提纯的钒钛铁精矿粉。

为了实现矿物料充分解离的目的，所述步骤（3）中流化复式分级机筛选时，同时将粒级大于325目的矿物料至少分级为粒级大于200目和粒级介于200目到325目之间的两级，再分别进行球磨。

进一步地，所述步骤（3）中，使用球磨机对粒级大于200目的矿物料进行二段球磨，并使用球磨机对粒级介于200目到325目之间的矿物料进行三段球磨，再将二段球磨和三段球磨后的矿物料再次加入流化复式分级机进行筛选。

为了提高球磨效果，减少能耗，所述球磨机为橡胶衬板球磨机。

更进一步地，所述步骤（4）中将浓缩后的尾料再至少一次使用斜管浓密箱进行浓缩。

为了提高矿物精选品质，所述步骤（5）中使用磁选柱对浓缩后的矿物料进行精选至少两次。

再进一步地，所述步骤（4）中最终浓缩后的尾料和步骤（5）中每次精选后的尾料均进行收集后再进入选钛。

为了提高球磨处理的效率，所述步骤（1）中破碎处理依次分为粗破、中破和细破三个步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明主要利用了流化复式分级机的多级筛分能力，将一段球磨处理后的矿物料按其粒级以200目和325目为节点分为三级，粒级小于325目的矿物料直接进行浓缩处理，粒级大于200目的矿物料进行二段球磨，粒级介于200目和325目之间的矿物料进行三段球磨，如有针对性的球磨工序使矿物料得到充分的解离，其细度粒级得到有效地保证，并在相当程度上缩短了后续的浓缩、精选能耗和时间，极大地提高了生产效率，降低了生产成本，并且充分提高了精矿品位，具有突出的实质性特点和显著的进步，并且本发明实施方便，经济效益优良，具有广阔的市场应用前景，适合推广应用。

（2）本发明在对原矿进行破碎处理时采用先粗破、再中破、后细破的三步法对原矿进行充分破碎，同时使用磁辊进行分选富集，一方面可预先抛弃不含磁性铁的杂质，另一方面也可达到多破少磨的目的，降低后续球磨机的运行负担，实现节能降耗的目的，从而降低生产成本。

（3）本发明中的球磨机采用橡胶衬板球磨机，其重量轻，噪音小，运行轻便，使设备寿命延长，能耗更低，橡胶衬板更加耐磨，对矿物研磨的细度粒级更有保障，经核算后生产成本更低。

（4）本发明中浓缩工序采用双重处理方式，以减少尾矿中钒钛铁精矿的浪费，提高精矿品位，同时精选工序也可采用双重精选方式，进一步提高精矿品位。

附图说明

图1为现有技术的工艺流程图。

图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

该钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，主要是对现有钒钛铁精矿的处理工艺流程对粒级200目以上的矿物单体解离不充分，磁性夹杂严重，有害元素含量较高导致提纯获得的钒钛铁精矿品位不高的问题。

如图2所示，其中+200目表示粒级大于200目的矿物料，-325目表示粒级小于325目的矿物料，200~325目表示粒级介于200目到325目之间的矿物料，该方法具体包括以下步骤：

（1）使用矿物破碎机对原矿进行粗破、中破和细破的三步破碎处理，并利用磁辊分选富集，得到粒级小于12mm的矿物料；

（2）使用橡胶衬板球磨机对粒级小于12mm的矿物料进行一段球磨；

（3）一段球磨后的矿物料进入流化复式分级机进行筛选，其中，将粒级小于325目的矿物料进行下一步加工，将粒级大于200目的矿物料筛选出使用橡胶衬板球磨机进行二段球磨，将粒级介于200目到325目之间的矿物料进行三段球磨，并再将二段球磨和三段球磨后的矿物料再次加入流化复式分级机进行筛选，由此保障了矿物料的充分解离；

（4）使用斜管浓密箱对粒级小于325目的矿物料进行浓缩，将浓缩后的矿物料进行下一步加工，而分级后的尾料再使用斜管浓密箱进行浓缩，再次浓缩后的矿物料一同进入下一步加工，而尾料则进入选钛工序；

（5）使用磁选柱对浓缩后矿物料进行钒钛铁精矿至少两次精选，精选后的矿物料进入下一步工序，筛选后的尾料进入选钛工序；

（6）使用陶瓷过滤机对精选后的矿物料进行固液分离，获得提纯的钒钛铁精矿粉；

（7）将步骤（4）中最终浓缩后的尾料和步骤（5）中每次精选后的尾料均进行收集后再进入选钛，而选钛工序可采用现有技术的选钛工艺进行，本发明中不再赘述。

本发明中所采用的设备全部采用自动化控制，仅需在主控室即可操控一切设备，作业率高达90%~95%。

通过矿物分析检测，现有工艺处理的钒钛铁精矿中，元素含量的质量百分比：TFe（纯铁）为53.74，SiO₂为5.69，CaO为0.86，MgO为2.12，TiO₂为10.40，FeO为30.25，Fe₂O₃为43.22，P为0.007，S为0.743，V₂O₅为0.512，K₂O小于0.01，Na₂O为0.12，Al₂O₃为4.80；粒级大于200目的精矿占34.20，粒级介于200目到325目之间的精矿占24.10，粒级小于325目的精矿占41.70。

经本发明的工艺方法处理的钒钛铁精矿，送检了三份样品，其中，样品1的元素含量的质量百分比：TFe（纯铁）为59.60，SiO₂为1.03，CaO为0.38，MgO为2.05，TiO₂为9.61，S为0.252，V₂O₅为0.695，Al₂O₃为3.20。

样品2的元素含量的质量百分比：TFe（纯铁）为59.36，TiO₂为9.12。

样品3的元素含量的质量百分比：TFe（纯铁）为59.64，SiO₂为1.18，CaO为0.40，MgO为1.69，TiO₂为9.28，S为0.170，V₂O₅为0.716，Al₂O₃为2.92。

注：上述检测数据仅针对上述特定元素进行分析，并不是全分析检测，剩余为其他元素。

根据上述对比，本发明的方法获得的钒钛铁精矿中，有益元素：铁增幅达到4~6%，众所周知，铁品位每增加1%，对于后续加工中焦比减少1.5%、生铁回收增加2%，极大地节约了炼钢厂的生产成本；钒增幅0.15~0.25%对于后续加工中钒元素提取具有深远意义；

有害元素：硅降幅2~4%，钛降幅1~4%，硫降幅0.2~0.5%，有效地减少了这些有害元素对高炉、生铁冶炼、球团制造产生的负面影响；并且铁精矿水份降幅达到3~4%，可以大幅减少运输成本。

在成本核算上，现有攀矿的有效利用回收对铁一般在质量百分比53~56是最理想水平，通过本发明的工艺方法将铁含量53%的铁精矿1.2吨矿选出1吨的铁含量59%的铁精矿相当于普矿70%的含铁量，而实际生产成品为加工费60元，原料340元，故340×1.2+60=468元，而59品位的铁精矿攀钢回收价为不含税635元，从而每顿成品矿的利润差不多为170元。提纯后的铁精矿中铁含量提升，钒含量提升，硅、硫、钛等有害元素的减少，对于节约后续炼钢成本有巨大而长远的意义，为钢厂扭亏为盈创造有利条件，给选矿厂、矿山、球团厂、炼铁厂、钢厂均能带来良好的收益，由此减少了有害元素，能够制造出更好的钢材，在市场上更具有竞争力和影响力。

攀枝花近年的铁精矿大概在2200万吨左右，每吨创收170元，从而工业生产总值就要增加37.4亿元，不仅对采矿选矿冶炼有巨大的进步，而且针对矿山选厂来说更具有广义的价值，还对下游生产行业都是一次革命性的提高。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一致的，也应当在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

（2）使用球磨机对粒级小于12mm的矿物料进行一段球磨；

（5）使用磁选柱对浓缩后矿物料进行钒钛铁精矿精选；

步骤（3）中流化复式分级机筛选时，同时将粒级大于325目的矿物料至少分级为粒级大于200目和粒级介于200目到325目之间的两级，再分别进行球磨；

步骤（3）中，使用球磨机对粒级大于200目的矿物料进行二段球磨，并使用球磨机对粒级介于200目到325目之间的矿物料进行三段球磨，再将二段球磨和三段球磨后的矿物料再次加入流化复式分级机进行筛选。

2. 根据权利要求1所述的一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，其特征在于，所述球磨机为橡胶衬板球磨机。

3. 根据权利要求2所述的一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，其特征在于，所述步骤（4）中将浓缩后的尾料再至少一次使用斜管浓密箱进行浓缩。

4. 根据权利要求3所述的一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，其特征在于，所述步骤（5）中使用磁选柱对浓缩后的矿物料进行精选至少两次。

5. 根据权利要求4所述的一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，其特征在于，所述步骤（4）中最终浓缩后的尾料和步骤（5）中每次精选后的尾料均进行收集后再进入选钛。

6. 根据权利要求1~5任意一项所述的一种钒钛铁精矿的复流化分级深加工提纯方法，其特征在于，所述步骤（1）中破碎处理依次分为粗破、中破和细破三个步骤。