CN103736588B

CN103736588B - 一种综合回收低品位钒钛磁铁矿的高效选矿方法

Info

Publication number: CN103736588B
Application number: CN201410019663.8A
Authority: CN
Inventors: 温海滨; 邓琴; 王蕾; 郭兆楼; 贺明芝
Original assignee: Yuxi Dahongshan Mining Co Ltd
Current assignee: Yuxi Dahongshan Mining Co Ltd
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2034-01-16
Also published as: CN103736588A

Abstract

本发明公开了一种综合回收低品位钒钛磁铁矿的高效选矿方法，包括一段磨矿、一段弱磁选、二段再磨、二段弱磁选、二段重选步骤。本发明创造性地采用两阶段磨和弱磁、弱磁-重选作业，通过一段磨矿-弱磁选预处理，可在保证铁、钛回收率和品位的基础上，达到大量抛尾的目的，减少二段的工作量；通过一段粗精矿混合二段再磨-弱磁-重选作业，可进一步提高弱磁选铁的品位，同时也大幅提高了重选钛粗精矿的品位。通过本发明的两阶段磨和弱磁、弱磁-重选作业，可使Fe品位15～25%、TiO₂品位2～5%的贫钒钛磁铁矿得到Fe品位45～60%的铁精矿和TiO₂品位35～45%的钛粗精矿。本发明具有工艺简单、成本低、节能环保的特点。

Description

一种综合回收低品位钒钛磁铁矿的高效选矿方法

技术领域

本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种工艺简单、成本低、节能环保的综合回收低品位钒钛磁铁矿的高效选矿方法。

背景技术

我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，储量和开采量居全国铁矿的第三位，是我国钛铁矿岩矿床的主要矿石类型，已探明储量98.3亿吨，远景储量达300亿吨以上。虽然TFe在30～40％、V₂O₅在0.3～1％、TiO₂在6～14％的普通钒钛磁铁矿得到了大规模开采利用，但我国品位TFe低于25％、TiO₂小于5%的贫钒钛磁铁矿资源分布广、数量多，约占总储量的50％以上，由于选矿工艺不成熟、成本高，却只能作为弃矿闲置乃至剥离低品位表内矿等作为废渣倾倒而占用土地资源，或者仅对低品位钒钛磁铁矿进行干式预选回收，只选铁，没有选钛，对资源利用效果差。

钒钛磁铁矿石以Fe与Ti形式致密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO₂，由于赋存状态、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被还原而以TiO₂形式进入炉渣的化学反应特性等因素，目前还难以用机械选矿方法回收利用。国内外选矿试验研究及选矿生产实践表明：原生钒钛磁铁矿均系多金属共生矿石，需采用多种选矿方法组成联合流程进行选别，通常采用浮—磁—重、磁—重—浮、磁—浮—重—浮、浮—弱磁—强磁—重等工艺流程。回收钒钛铁矿形成钛精矿产品，现行工艺一般采用重选方法对相对较粗粒级的矿物进行分离，再对重选精矿进行电选或重选，从而获得钛精矿；而相对较细粒级的矿物则采用“一段磁选（强磁或中磁）-浮选”的工艺进行选别。而且不管是用“重选-电选”流程回收粗粒钛铁矿或是用“一段磁选（采用强磁或中磁）-浮选”流程回收细粒钛铁矿的工艺对钛的回收率都较低，大量钛铁矿资源得不到回收利用，造成资源的浪费；而采用浮选工艺对粗细粒级钛铁矿进行回收，又需要高品质的原料，才能降低浮选的难度、缩短浮选时间、降低浮选的药剂消耗和能源消耗，且浮选作业的钒钛铁矿品位波动难以控制，且给矿量不稳定，操作难度较大。重选一般采用螺旋溜槽粗放型的选矿设备，原矿含泥量大对螺旋溜槽的分选干扰较大，对细颗粒钛矿物选别效果较差，特别对细粒级（小于37μm）钛颗粒的回收利用率较低，造成钛选矿回收率较低。

目前，对低品位钒钛磁铁矿的综合采选工艺不成熟，要么仅小规模取其铁而抛弃钛，造成资源浪费；要么只注重于钛的采选，普遍采用浮选、电选等工艺，既成本高，且钛回收率低，而且铁精矿品位和回收率低。因此，对低品位钒钛磁铁矿的综合采选，难以有效兼顾简化工艺、降低成本和提高资源利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、成本低、节能环保的综合回收低品位钒钛磁铁矿的高效选矿方法。

本发明的目的是这样实现的：包括一段磨矿、一段弱磁选、二段再磨、二段弱磁选、二段重选步骤，具体包括：

A、一段磨矿：将低品位钒钛磁铁矿破碎筛分并细磨至粒度-325目占25～60%的矿粉或矿浆；

B、一段弱磁选：将磨矿后的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.15～0.30T的磁选机磁选得到弱磁粗精矿并抛弃尾矿；

C、二段再磨：将弱磁粗精矿细磨至粒度-325目占70～95%的矿粉或矿浆；

D、二段弱磁选：将二段再磨得到的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.12～0.25T的磁选机磁选得到铁粗精矿和尾矿；

E、二段重选：将二段弱磁选得到的尾矿经重选得到钛粗精矿并抛弃尾矿。

本发明创造性地采用两阶段磨及弱磁、弱磁-重选工艺，通过一段磨矿-弱磁选预处理，可在保证铁、钛回收率和品位的基础上，达到抛弃50%以上尾矿和弃泥的目的，减少二段的工作量和简化工艺流程，后续采用摇床重选等工艺时可避免矿泥的干扰，提高了采选效率；进一步对弱磁选尾矿进行强磁选，提高弱磁性矿物（如TiO₂、弱磁性铁）和细粒级矿的回收率；通过一段粗精矿混合二段再磨-弱磁-重选作业，可提高弱磁选粗铁精矿的品位，同时也大幅提高了重选钛粗精矿的品位；进一步对二段弱磁性铁精矿进行二次弱磁选，可进一步弃除混入的弱磁性钛结合物，提高铁精矿品位，把二次弱磁选尾矿送入二段磨矿混合再选，可提高资源的利用率；进一步对重选尾矿进行强磁选，并把强磁选精矿送入二段重选或二段弱磁选步骤，也可在基本不降低铁精矿、钛精矿的基础上，提高铁和钛的回收率。通过本发明的两阶段磨和弱磁、弱磁-重选作业，可使Fe品位15～25%、TiO₂品位2～5%的贫钒钛磁铁矿得到Fe品位45～60%的铁精矿和TiO₂品位35～45%的钛粗精矿。本发明具有工艺简单、成本低、资源综合利用率高的特点。

附图说明

图1为本发明的一种工艺流程示意图；

图2为本发明的一种典型工艺流程示意图；

图3为本发明的另一种工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明包括一段磨矿、一段弱磁选、二段再磨、二段弱磁选、二段重选步骤，具体包括：

如图2所示，所述一段弱磁选步骤中得到的尾矿经磁感应强度为0.6～1.0T的磁选机磁选得到强磁粗精矿并抛弃尾矿，所述强磁粗精矿与一段弱磁选步骤中得到的弱磁粗精矿混合后送入二段再磨步骤。

所述二段弱磁选步骤得到的铁粗精矿进一步经磁感应强度为0.10～0.22T的磁选机磁选得到铁精矿和二段尾矿。

所述二段尾矿与二段再磨步骤中的弱磁粗精矿合并后再磨。

如图3所示，所述二段重选步骤中得到的尾矿进一步经磁感应强度为0.6～1.0T的高梯度磁选机磁选得到强磁钛精矿并抛弃尾矿。

所述强磁钛精矿与二段弱磁选步骤中得到的尾矿混合后送入二段重选步骤，或者强磁钛精矿与二段再磨步骤中得到的矿浆或矿粉混合后送入二段弱磁选步骤。

所述二段重选步骤中的重选为摇床重选、螺旋选矿机重选、螺旋溜槽重选之一或任意组合。

实施例1

如图1所示，（1）将原矿铁品位24.71%、TiO₂品位4.58%的贫钒钛磁铁矿破碎筛分并细磨至粒度-325目占40%的矿粉或矿浆；

（2）将磨矿后的矿粉或矿浆给入磁感应强度为0.16T的磁选机磁选，得到产率32.84%、铁品位42.17%、TiO₂品位8.73%的弱磁粗精矿并抛弃尾矿；

（3）将上述弱磁粗精矿细磨至粒度-325目占85%的矿粉或矿浆；

（4）将（3）中再磨得到的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.13T的磁选机磁选，得到产率22.34%、铁品位53.64%的铁精矿和产率23.43%、TiO₂品位4.18%的弱磁尾矿；

（5）将（4）中的弱磁尾矿经螺旋溜槽精选，得到产率0.39%、铁品位33.34%、TiO₂品位42.63%的钛粗精矿并抛弃尾矿。

实施例2

如图2所示，选矿流程如下：

（1）将原矿铁品位19.56%、TiO₂品位3.42%，磁性铁9.33%，磁性铁占有率为50.77%的贫钒钛磁铁矿破碎筛分并细磨至粒度-325目占30%的矿粉或矿浆；

（2）将磨矿后的矿粉或矿浆给入磁感应强度为0.20T的磁选机磁选，得到产率28.51%、铁品位39.72%、TiO₂品位9.62%的弱磁粗精矿和产率71.49%、铁品位11.52%、TiO₂品位0.95%的弱磁尾矿；

（3）将上述弱磁尾矿给入磁感应强度为0.76T的磁选机磁选得到产率13.10%、铁品位14.13%、TiO₂品位3.61%的强磁粗精矿并抛弃尾矿；

（4）将上述弱磁粗精矿和强磁粗精矿混合并细磨至粒度-325目占80%的矿粉或矿浆；

（5）将（4）中再磨得到的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.18T的磁选机磁选，得到产率20.82%、铁品位50.91%的铁粗精矿和产率22.95%、铁品位13.1%、TiO₂品位3%的弱磁尾矿；

（6）将（5）中得到的铁粗精矿给入磁感应强度为0.16T的磁选机磁选，得到产率18.66%、铁品位54.5%的铁精矿和产率2.16%、铁品位19.83%的二段弱磁尾矿，并将上述二段弱磁尾矿与（4）中的弱磁粗精矿和强磁粗精矿合并再磨；

（7）将（5）中的弱磁尾矿经摇床精选，得到产率0.33%、TiO₂品位39.39%的钛粗精矿并抛弃尾矿。

实施例3

如图2所示，选矿流程如下：

（1）将原矿铁品位19.56%、TiO₂品位3.42%，磁性铁9.33%，磁性铁占有率为50.77%的贫钒钛磁铁矿破碎筛分并细磨至粒度-325目占55%的矿粉或矿浆；

（2）将磨矿后的矿粉或矿浆给入磁感应强度为0.20T的磁选机磁选，得到产率20.72%、铁品位50.75%、TiO₂品位12.2%的弱磁粗精矿和产率79.28%、铁品位11.41%、TiO₂品位1.13%的弱磁尾矿；

（3）将上述弱磁尾矿给入磁感应强度为0.65T的磁选机磁选得到产率9.51%、铁品位16.87%、TiO₂品位8.61%的强磁粗精矿并抛弃尾矿；

（4）将上述弱磁粗精矿和强磁粗精矿混合并细磨至粒度-325目占70%的矿粉或矿浆；

（5）将（4）中再磨得到的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.18T的磁选机磁选，得到产率18.74%、铁品位54.78%的铁精矿和产率11.49%、铁品位16.14%、TiO₂品位6.75%的弱磁尾矿；

（6）将（5）中的弱磁尾矿经螺旋选矿机重选，得到产率0.42%、TiO₂品位38.67%的钛粗精矿并抛弃尾矿。

实施例4

如图3所示，选矿流程如下：

（1）将原矿铁品位19.56%、TiO₂品位3.42%，磁性铁9.33%，磁性铁占有率为50.77%的贫钒钛磁铁矿破碎筛分并细磨至粒度-325目占25%的矿粉或矿浆；

（2）将磨矿后的矿粉或矿浆给入磁感应强度为0.25T的磁选机磁选，得到产率30.41%、铁品位26.78%、TiO₂品位8.37%的弱磁粗精矿和产率79.59%、铁品位11.85%、TiO₂品位0.83%的弱磁尾矿；

（3）将上述弱磁尾矿给入磁感应强度为0.87T的磁选机磁选得到产率14.62%、铁品位11.38%、TiO₂品位6.15%的强磁粗精矿并抛弃尾矿；

（4）将上述弱磁粗精矿和强磁粗精矿混合并细磨至粒度-325目占90%的矿粉或矿浆；

（5）将（4）中再磨得到的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.22T的磁选机磁选，得到产率22.58%、铁品位47.83%的铁粗精矿和产率19.46%、铁品位11.54%、TiO₂品位2.87%的弱磁尾矿；

（6）将（5）中得到的铁粗精矿给入磁感应强度为0.20T的磁选机磁选，得到产率17.39%、铁品位55.67%的铁精矿和产率3.54%、铁品位17.82%的二段弱磁尾矿，并将上述二段弱磁尾矿与（4）中的弱磁粗精矿和强磁粗精矿合并再磨；

（7）将（5）中的弱磁尾矿经摇床精选，得到产率0.47%、TiO₂品位35.73%的钛粗精矿和产率23.67%、铁品位13.61%、TiO₂品位4.89%的尾矿；

（8）将（7）得到的尾矿给入（5）中与矿粉或矿浆混合后磁选。

Claims

1.一种综合回收低品位钒钛磁铁矿的高效选矿方法，其特征在于包括一段磨矿、一段弱磁选、二段再磨、二段弱磁选、二段重选步骤，具体包括：

A、一段磨矿：将低品位钒钛磁铁矿破碎筛分并细磨至粒度-325目占25~60%的矿粉或矿浆；

B、一段弱磁选：将磨矿后的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.15~0.30T的磁选机磁选得到弱磁粗精矿并抛弃尾矿；

C、二段再磨：将弱磁粗精矿细磨至粒度-325目占70~95%的矿粉或矿浆；

D、二段弱磁选：将二段再磨得到的矿粉或矿浆经磁感应强度为0.12~0.25T的磁选机磁选得到铁粗精矿和尾矿；

E、二段重选：将二段弱磁选得到的尾矿经重选得到钛粗精矿和尾矿，二段重选得到的尾矿进一步经磁感应强度为0.6~1.0T的高梯度磁选机磁选得到强磁钛精矿并抛弃尾矿。

2.根据权利要求1所述的高效选矿方法，其特征在于所述一段弱磁选步骤中得到的尾矿经磁感应强度为0.6~1.0T的磁选机磁选得到强磁粗精矿并抛弃尾矿，所述强磁粗精矿与一段弱磁选步骤中得到的弱磁粗精矿混合后送入二段再磨步骤。

3.根据权利要求1所述的高效选矿方法，其特征在于所述二段弱磁选步骤得到的铁粗精矿进一步经磁感应强度为0.10~0.22T的磁选机磁选得到铁精矿和二段尾矿。

4.根据权利要求3所述的高效选矿方法，其特征在于所述二段尾矿与二段再磨步骤中的弱磁粗精矿合并后再磨。

5.根据权利要求1所述的高效选矿方法，其特征在于所述强磁钛精矿与二段弱磁选步骤中得到的尾矿混合后送入二段重选步骤，或者强磁钛精矿与二段再磨步骤中得到的矿浆或矿粉混合后送入二段弱磁选步骤。

6.根据权利要求1所述的高效选矿方法，其特征在于所述二段重选步骤中的重选为摇床重选、螺旋选矿机重选、螺旋溜槽重选之一或任意组合。