CN104174486B

CN104174486B - 风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺

Info

Publication number: CN104174486B
Application number: CN201410340223.2A
Authority: CN
Inventors: 黄庆文; 王耀辉; 周若水; 邰志峰
Original assignee: Zhuhai Lantian Productivity Titanium Technology Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Lantian Productivity Titanium Technology Co Ltd
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2034-07-16
Also published as: CN104174486A

Abstract

风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺，经制浆、筛分抛废、强磁抛尾、筛分、细矿先收、粗粒再磨，一精二扫选，烘干精选步骤，获得品位含量为46‑52％钛矿精矿和品位含量40‑65％的铁矿精矿。采用本发明能够实现粗矿、中矿、精矿的生产相对独立，可以调整钛中矿和钛精矿的产量和品位，依次分离出精钛和精铁。

Description

风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺

技术领域

本发明涉及一种选矿工艺，尤其是一种风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺。本发明针对常见的泥土类、砂石类、沙土类风化特质的砂钛矿或砂钛铁矿而专业设计的钛矿精选工艺，

背景技术

现有风化型砂钛铁矿精选工艺是制浆、球磨、泵送、螺旋溜槽多级分选，该方法普遍存在的问题是：该方法属于重选，而风化型砂钛矿钛砂矿的原矿矿砂颗粒小于0.5mm，其比重轻只有4.51大约是金的四份之一或铁的二分之一，加上传统的螺旋溜槽不能控制矿浆浓度和流速，而导致钛铁矿的重砂回收率很低，只有35～55％的重砂回收率；而且，原矿处理量小，日产量只有15-50吨、适应性差、给矿浓度可控性差、精矿品位低；其中-80目随水跑尾，原矿及矿砂颗粒比重接近导致螺溜分选差，若经球磨后、更多细矿经螺溜分选随水跑尾。风化型砂钛铁矿重砂含量较低，仅在3～15％,螺溜选矿的重砂回收率只有35～55％左右，钛精矿品位在38～44％，产品经济价值较低，

发明内容

本发明的目的在于解决现有选矿工艺、设备技术的不足，而提供专门针对风化型砂钛铁矿的精选组合磁选矿工艺，能够大大提高砂钛铁矿选矿生产的规模效率，回收率。本选矿流程中的粗矿、中矿、精矿等各段生产的提取相对独立，不相互影响，可以根据需要随意调整钛中矿和钛精矿的产量和品位，利用钛弱磁、铁强磁、沙不上磁的特点，分别剔除沙、硫、磷、砷、钙、镁等，依次分离出精钛和精铁。

为了实现上述目的，本发明提供风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺，所述风化型砂钛铁矿原矿入选品位为：TiO₂3-15％、Fe1-7％，钛是选矿主要的回收对象，铁可综合回收利用。

原矿中主要的有用钛矿物为钛铁矿，铁矿物为钛磁铁矿；主要的脉石矿物为高岭石，少量褐铁矿、绿泥石和石英、长石等。

所述组合磁选工艺包括如下步骤：

(1)制浆：用清水泵配水枪回采风化矿并制浆自流或泵送至筛分；

(2)筛分抛废：分别用8～30mm孔径的筛和0.8～1.4mm孔径的筛进行两级筛分抛废，把未风化的岩石及杂物分出作废料；

(3)、强磁抛尾：根据铁钛所具有强弱不同的上磁特性，组合应用磁铁机和强磁钛机，利用磁力强度在2000～4000高斯的磁铁机，先分离出矿浆中的铁，再用磁极强度8000～15000高斯的磁钛机分离出矿浆中的钛，进入每台磁铁机流量为90～150立方米/小时；进入每台磁钛机的流量为9-15方方米/小时，以此提取原矿浆中所有上磁的矿物及砂粒矿至沉淀池，同时抛弃泥沙；

(4)、细矿先收：利用砂泵把沉淀池中的矿物及砂粒矿泵送至高频振动筛，筛分出粒度40～200目的细矿砂直接进入一精二扫选；粒度小于40目的粗矿砂进入球磨机，再筛分；

(5)、粗粒再磨：组合应用高频振动筛和球磨机，将筛分出粒度40～200目的细矿砂直接进入一精二扫选；粒度小于40目的粗矿砂进入球磨机，再筛分，进入球磨机的矿浆水含量可控制在10～40％，球磨机研磨后再经过筛分，分离出粒度40～200目的细矿砂；

(6)一精二扫选：“一精”是指将分离出粒度40～200目的细矿砂经磁铁机分选出铁，再进一步用磁铁机除去铁里的杂物，得到铁精矿；经过磁铁机分离出铁后的矿浆再由磁钛机分选出钛，“二扫”是指对“一精”后的尾水进一步用磁钛机回收，以此分离出铁精矿和40至45度的钛矿，沙、硫、磷、砷、钙、镁废料弃除；

(7)、烘干精选：将40至45度的钛矿利用烘干机或自然晾晒、干磁机，进一步循环除沙，得到46至52度品位的钛精矿。

所述步骤3组合应用磁铁机和强磁钛机是按1台磁铁机配5-10台磁钛机组合应用；

所述步骤(4)中高频振动筛筛网孔径为0.425～0.075mm，控制频率为1400次/分钟；进入高频振动筛的矿浆流量为40至60立方米/小时。

所述步骤(5)的组合应用高频振动筛和球磨机是按1台球磨机配1台高频振动筛组合应用。

所述步骤(6)的组合应用高效磁铁机和强磁钛机是按1台磁铁机配5-10台磁钛机为一个单元组合应用。

本发明的突出优点于：

1)充分结合钛、铁的磁性特点，合理运用磁选设备，采用不同磁极的磁芯筒。

在给料均匀度和处理量的调节、脱矿间隙调节和水量调节、磁芯外筒转速调节均不同于传统的强磁机，实现了根据不同的给料量和粒度，适时调整，保证原泥沙中98％的提取率，

2)在球磨脱水环节，采取了高频振动筛脱水返矿砂，实现了球磨进料浓度的主动控制和调节。从而减少了过粉增强了球磨机的处理效果；同时运用了磁选机进行回收，保证了90％以上的回收率，

3)在整体工艺设计中，为保证产能实现，规避全线工艺的相互影响，采用了初步磁选、球磨磁选分离、烘干干选除沙生产工艺分别独立的设计，实现了生产的稳定连续，

本发明是针对常见的泥土类、沙土类、砂石类不同风化特质而设计的钛铁矿精选工艺，实现了高产能的生产效率。初矿、中矿、精矿的提取生产相对独立，不相互影响，可以调整钛中矿和钛精矿的产量和品位，比传统的重选工艺，产量提高80-90％，回收率可达到90％，精矿品位达到46至52度。充分考虑钛铁的磁性特征，有效使矿砂分离，利用钛、铁上磁特点的不同以及沙不上磁特点，分别剔除沙、硫、磷、砷、钙、镁等，依次分离出精钛和精铁，

附图说明

图1是本发明所述的风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺流程图。

具体实施方式

本发明所述的风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺，包括如下步骤：

经化学分析和物相分析得出，风化型砂矿石中的TiO₂品位一般为3％-15％，TiO₂主要以独立矿物的形式赋存在钛铁矿中，少量分布于钛磁铁矿和金红石，其次以类质同象的形式赋存在褐铁矿和硅酸盐中，以广西某钛铁矿山原矿的化验分析结果为例：

原矿多元素分析结果表3

元素

TiO2

TFe

S

P

As(10-6)

SiO2

MgO

含量(％)

6.74

16.42

0.02

0.13

5.66

28.57

0.87

元素

Al2O3

CaO

K2O

Na2O

/

含量(％)

24.08

0.45

0.38

0.55

/

工艺矿物学分析表明：

(1)原矿风化强烈，构造已难以观察；主要的结构为粒状结构和显微鳞片状结构，主要的矿石矿物为钛磁铁矿和钛铁矿，主要的脉石矿物为高岭石，少量绿泥石和石英、长石等，大多数的脉石矿物都被褐铁矿浸染呈褐色，

(2)从钛磁铁矿和钛铁矿之间的嵌布关系来看，部分颗粒较细的钛铁矿和钛磁铁矿连生，粒度一般<0.05mm，另有少量的钛铁矿和钛磁铁矿包裹在脉石矿物中，粒度一般也<0.05mm，

(3)矿石选矿的目的矿物为钛铁矿，原矿中以钛铁矿产出的钛占总钛52.32％，理论上钛精矿TiO₂最高品位为49.26％、钛铁矿和金红石的理论最高回收率为53.93％；而赋存在钛磁铁矿、褐铁矿和硅酸盐中的钛，属不可利用、不可选的钛，

(4)原矿中的铁主要以独立矿物的形式和类质同象的形式赋存在褐铁矿和硅酸盐中，其次以独立矿物的形式赋存在钛磁铁矿、钛铁矿中，钛磁铁矿中铁分配率为7.81％，理论上铁精矿(钛磁铁矿精矿)最高品位为49.05％、铁最高回收率为7.81％，

(5)矿石中金红石含量仅0.1％，基本没有选矿的利润空间，综合考虑金红石不做为专门的选矿目的矿物，

根据矿物性质，本发明的关键是如何实现钛磁铁矿、钛铁矿与脉石矿物的高效分离，达到主要回收钛铁矿，综合回收钛磁铁矿的目的，

原矿中的钛磁铁矿属于强磁性矿物，可用弱磁选进行分选，钛铁矿属弱磁性矿物且比重较大，而脉石矿物主要为粒度很细的显微鳞片状高岭石，可用高梯度强磁选、螺旋溜槽或擦洗脱泥工艺，实现它们与脉石矿物的初步分离和富集，但是，原矿中含有一些褐铁矿、绿泥石和辉石等矿物，它们具有电磁性且比重中等，在用高梯度强磁选或者螺旋溜槽工艺时，它们中部分会随钛铁矿一起富集到钛精矿中，造成钛精矿品位较低。因此，尚需用摇床等工艺进行精选，以获得合格品位的钛精矿，

本发明所述的风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺，原矿入选品位TiO₂6.74％，含P0.13％、CaO0.45％、MgO0.87％，钛是选矿回收的主要目的元素，铁可考虑综合回收，有害元素磷含量较低，有利于提高钛精矿产品的质量，具体操作步骤如下：

(3)、强磁抛尾：依据原矿浆量的大小，组合应用磁铁机和强磁钛机，根据铁钛所具有强弱不同的上磁特性，利用磁力强度在2000～4000高斯的磁铁机，先分离出矿浆中的铁，再用磁极强度8000～15000高斯的磁钛机分离出矿浆中的钛，如此，提取原矿浆中所有上磁的矿物及砂粒矿至沉淀池，同时抛弃泥沙，按照1台磁铁机配5-10台磁钛机组合应用，进入每台磁铁机流量为90～150立方米/小时；进入每台磁钛机的流量为9-15方方米/小时；

(5)、粗粒再磨：组合应用高频振动筛和球磨机，过筛的矿砂分离出粒度40～200目细粒矿沙直接进入一精二扫选，未过筛粒度小于40目的粗粒矿砂进入球磨机进行研磨再筛分，按1台球磨机配1台高频振动筛，进入球磨机的矿浆水含量可控制在10～40％，球磨机研磨后再经过筛分，分离出粒度40～200目的细矿砂；

(6)一精二扫选：将分离出粒度40～200目的细矿砂经磁铁机分选出铁，再进一步用磁铁机除去铁里的杂物，得到铁精矿；经过磁铁机分离出铁后的矿浆再由磁钛机分选出钛矿，以上为“一精”，“二扫”是指对“一精”后的尾水进一步用磁钛机回收，如此，分离出铁精矿和40至45度的钛矿，沙、硫、磷、砷、钙、镁废料弃除；

Claims

1.风化型砂钛铁矿精选组合磁选工艺，其特征在于，所述风化型砂钛铁矿原矿入选品位为：TiO₂6.74％、Fe1-7％，钛是选矿主要的回收对象，铁可综合回收利用，

原矿中主要的有用钛矿物为钛铁矿，铁矿物为钛磁铁矿；主要的脉石矿物为高岭石，少量褐铁矿、绿泥石和石英、长石，

所述组合磁选工艺包括如下步骤：

(3)强磁抛尾：根据铁钛所具有强弱不同的上磁特性，组合应用磁铁机和强磁钛机，利用磁力强度在2000～4000高斯的磁铁机，先分离出矿浆中的铁，再用磁极强度8000～15000高斯的磁钛机分离出矿浆中的钛，进入每台磁铁机流量为90～150立方米/小时，进入每台磁钛机的流量为9-15立方米/小时，以此提取原矿浆中所有上磁的矿物及砂粒矿至沉淀池，同时抛弃泥沙；所述步骤（3）组合应用磁铁机和强磁钛机是按1台磁铁机配5-10台磁钛机组合应用；

(4)细矿先收：利用砂泵把沉淀池中的矿物及砂粒矿泵送至高频振动筛，筛分出粒度40～200目的细矿砂直接进入一精二扫选；粒度小于40目的粗矿砂进入球磨机，再筛分；所述步骤(4)中高频振动筛筛网孔径为0.425～0.075mm，控制频率为1400次/分钟；进入高频振动筛的矿浆流量为40至60立方米/小时；

(5)粗粒再磨：组合应用高频振动筛和球磨机，将筛分出粒度40～200目的细矿砂直接进入一精二扫选；粒度小于40目的粗矿砂进入球磨机，再筛分，进入球磨机的矿浆水含量可控制在10～40％，球磨机研磨后再经过筛分，分离出粒度40～200目的细矿砂；所述步骤(5)的组合应用高频振动筛和球磨机是按1台球磨机配1台高频振动筛组合应用；

(6)一精二扫选：“一精”是指将分离出粒度40～200目的细矿砂经磁铁机分选出铁，再进一步用磁铁机除去铁里的杂物，得到铁精矿；经过磁铁机分离出铁后的矿浆再由磁钛机分选出钛，“二扫”是指对“一精”后的尾水进一步用磁钛机回收，以此分离出铁精矿和40%至45%的钛矿，沙、硫、磷、砷、钙、镁废料弃除；所述步骤(6)的磁铁机和磁钛机是按1台磁铁机配5-10台磁钛机为一个单元组合应用；

(7)烘干精选：将40%至45%的钛矿利用烘干机或自然晾晒、干磁机，进一步循环除沙，得到46%至52%品位的钛精矿。