CN104923389A - 两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法及系统 - Google Patents

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戴向东
郑善奎
邓清华
罗荣飞
胡厚勤
黄利
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Abstract

本发明公开了一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法以及相应的分选系统，所述方法包括：采用第一斜板浓密机(10)浓缩所述第一段弱磁选铁尾矿，以获得第一溢流和作为粗钛铁矿原料的第一底流；将所述第一溢流和所述第二段弱磁选铁尾矿混合后给入第二斜板浓密机(20)进行浓缩，以获得作为细钛铁矿原料的第二底流和作为矿泥的第二溢流。本发明的第一底流和第二底流的浓度获得提高，第一底流和第二底流的粒径分选效果更好，第一溢流和第二溢流的溢流跑粗现象减轻。

Description

两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法及系统
技术领域
本发明涉及选矿技术，具体地，涉及一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法以及相应的系统。
背景技术
钛铁矿为岩浆型钒钛磁铁矿中利用价值较高的含钛矿物，钛铁矿选矿可采用强磁选、浮选、重选等选矿方法，但每种选矿方法都要有合适的入选粒度及浓度。钒钛磁铁矿通常是采用先选铁后选钛的方式选矿，故选钛工艺中入选原料的粒度及浓度主要受选铁工艺决定。目前，钒钛磁铁矿选铁工艺中为了达到较高的精矿质量，通常采用两段磨矿-弱磁选铁的生产工艺，该两段磨矿-弱磁选铁工艺的第一段尾矿和第二段尾矿(简称为两段弱磁选铁尾矿)合并后进入选钛流程，其存在粗细不均和浓度低的特点(矿浆合并浓度为9％-10％，矿浆体积量大)，为使后续选钛流程入选浓度及粒度适宜分选，需要先对两段弱磁选铁尾矿进行浓缩和分级。目前浓缩和分级工艺成熟的方案是第一段弱磁选铁尾矿和第二段弱磁选铁尾矿混合后进入一级斜板浓密机，一级斜板浓密机的底流作为粗粒钛铁矿生产线的来料进行分选，一级斜板浓密机的溢流进入二级斜板浓密机再次进行浓缩和分级，其底流进入细粒钛铁矿生产线进行分选。在这种技术方案中，存在着分级效率低、工作负荷大等问题，例如一级斜板浓密机的底流浓度仍然偏低(25％左右)，溢流跑粗现象(即大尺寸颗粒从溢流流出)严重，低浓度的底流使得后续钛精矿的回收率降低，溢流跑粗使得分级效果不佳，同样造成后续钛精矿的回收率降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法，该方法能够提高分级效率，特别是提高底流的浓度，降低溢流跑粗现象。
为了实现上述目的，本发明提供一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法，其中，两段弱磁选铁尾矿包括具有第一浓度和第一粒度分布的第一段弱磁选铁尾矿和具有第二浓度和第二粒度分布的第二段弱磁选铁尾矿，所述第一浓度高于所述第二浓度，所述第一粒度分布中细颗粒含量低于所述第二粒度分布中细颗粒含量，该方法包括：
采用第一斜板浓密机浓缩所述第一段弱磁选铁尾矿，以获得第一溢流和作为粗钛铁矿原料的第一底流；
将所述第一溢流和所述第二段弱磁选铁尾矿混合后给入第二斜板浓密机进行浓缩，以获得作为细钛铁矿原料的第二底流和作为矿泥的第二溢流。
优选地，所述第一斜板浓密机的斜板组斜角设置为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机的斜板组斜角设置为50°～60°。
优选地，所述第一浓度为15％～20％，所述第二浓度为2.5％～3.0％。
优选地，所述第一粒度分布中细颗粒的含量为35％～45％，所述第二粒度分布中细颗粒的含量为65％～75％。
优选地，所述第一斜板浓密机中第一段弱磁选铁尾矿的给矿流量与所述第二斜板浓密机中第二段弱磁选铁尾矿的给矿流量的比例为1.2:1～1.0:1。
本发明还提供一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的系统，该系统包括第一斜板浓密机和第二斜板浓密机，其中，所述第一斜板浓密机的进料口接收第一段弱磁选铁尾矿，该第一斜板浓密机的底流出料口用于输出粗钛铁矿，该第一斜板浓密机的溢流出料口连接至所述第二斜板浓密机的进料口，所述第二斜板浓密机的进料口还接收第二段弱磁选铁尾矿，所述第二斜板浓密机的底流出料口用于输出细钛铁矿，所述第二斜板浓密机的溢流出料口输出矿泥。
优选地，上述第一斜板浓密机的斜板组斜角为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机的斜板组斜角为50°～60°。
本发明提供另一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的系统，该系统包括第一段弱磁选铁尾矿、第二段弱磁选铁尾矿、第一斜板浓密机和第二斜板浓密机，所述第一段弱磁选铁尾矿具有第一浓度和第一粒度分布，所述第二段弱磁选铁尾矿具有第二浓度和第二粒度分布，所述第一浓度高于所述第二浓度，所述第一粒度分布中细颗粒含量低于所述第二粒度分布中细颗粒含量，其中，所述第一斜板浓密机的进料口接收第一段弱磁选铁尾矿，该第一斜板浓密机的底流出料口用于输出粗钛铁矿，该第一斜板浓密机的溢流出料口连接至所述第二斜板浓密机的进料口，所述第二斜板浓密机的进料口还接收第二段弱磁选铁尾矿，所述第二斜板浓密机的底流出料口用于输出细钛铁矿，所述第二斜板浓密机的溢流出料口输出矿泥。
优选地，上述第一斜板浓密机的斜板组斜角为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机的斜板组斜角为50°～60°。
本发明的上述技术方案中对两段弱磁选铁尾矿采用分段浓缩分级的方法，即第一级斜板浓密机浓缩第一段弱磁选铁尾矿，第二级斜板浓密机浓缩第二弱磁选铁尾矿和第一级斜板浓密机的溢流，通过该技术方案，一方面显著地减少了第一级斜板浓密机的工作负荷，有利于提高分级效率，并且有利于降低设备故障率和提高设备使用寿命；另一方面由于给料浓度更高，粒径分布更窄，使得第一级斜板浓密机和第二级斜板浓密机的底流浓度更高，溢流跑粗现象减轻，进而能够提高后续钛精矿的回收率。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的系统的结构示意图。
附图标记说明
10  第一斜板浓密机
11  第一斜板浓密机的进料口
12  第一斜板浓密机的底流出料口
13  第一斜板浓密机的溢流出料口
20  第二斜板浓密机
21  第二斜板浓密机的进料口
22  第二斜板浓密机的底流出料口
23  第二斜板浓密机的溢流出料口
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，第一段弱磁选铁尾矿、第二段弱磁选铁尾矿、第一斜板浓密机的第一底流和第一溢流、第二斜板浓密机的第二底流和第二溢流均为具有一定浓度的矿浆，在没有相反说明的情况下，其浓度是指矿浆中固体颗粒重量占矿浆总重量的百分比。在本发明中上述矿浆的固体颗粒中能够通过200目筛网的颗粒称为细颗粒，矿浆的粒度分布以所述细颗粒重量占固体颗粒总重量的百分比表示。
参见图1所示，本发明提供的两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法，其中，两段弱磁选铁尾矿包括具有第一浓度和第一粒度分布的第一段弱磁选铁尾矿和具有第二浓度和第二粒度分布的第二段弱磁选铁尾矿，所述第一浓度高于所述第二浓度，所述第一粒度分布中细颗粒含量低于所述第二粒度分布中细颗粒含量，该方法包括：采用第一斜板浓密机10浓缩所述第一段弱磁选铁尾矿，以获得第一溢流和作为粗钛铁矿原料的第一底流；将所述第一溢流和所述第二段弱磁选铁尾矿混合后给入第二斜板浓密机20进行浓缩，以获得作为细钛铁矿原料的第二底流和作为矿泥的第二溢流。
上述技术方案对两段弱磁选铁尾矿采用了分段浓缩分级的方法，第一级斜板浓密机仅浓缩第一段弱磁选铁尾矿，第二级斜板浓密机浓缩第二段弱磁选铁尾矿和第一级斜板浓密机的溢流，该技术方案一方面显著地减少了第一级斜板浓密机的工作负荷，即从现有技术中需要处理第一段弱磁选铁尾矿和第二段弱磁选铁尾矿的混合尾矿改进为只需要处理第一段弱磁选铁尾矿，这有利于提高第一斜板浓密机的分级效率，并且有利于降低第一斜板浓密机的设备故障率和提高其使用寿命；另一方面由于第一段弱磁选铁尾矿和第二段弱磁选铁尾矿的粒径分布不同，采用分段浓缩的方法后每一段弱磁选铁尾矿中粒径分布范围更窄，有利于减轻溢流跑粗现象，提高钛精矿的回收率；再一方面，采用分段浓缩的方法后第一级斜板浓密机和第二级斜板浓密机获得的底流浓度更高，也有利于后续钛精矿回收率的提高。
在上述方法中，可以采用各种类型和型号的斜板浓密机。斜板浓密机是基于重力沉降作用实现固液分离的，在矿浆中，粒径较大的颗粒更容易沿着斜板的斜面沉降形成底流，而较细的颗粒以及大部分水形成溢流，从而实现矿浆中颗粒的分级以及矿浆的浓缩。采用合适的斜板倾角对于斜板浓密机非常重要，本发明的发明人发现，所述第一斜板浓密机的斜板组斜角设置为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机的斜板组斜角设置为50°～60°能够使本发明的浓缩和分级效率更好。此处所述斜板组斜角是指斜板组与水平方向的夹角。
上述第一段弱磁选铁尾矿和第二段弱磁选铁尾矿中，第一段弱磁选铁尾矿的浓度高于第二段弱磁选铁尾矿的浓度，第一段弱磁选铁尾矿中的颗粒的粒度比第二段弱磁选铁尾矿中的颗粒的粒度更粗一些，即第一段弱磁选铁尾矿的第一粒度分布中细颗粒含量低于第二段弱磁选铁尾矿的第二粒度分布中细颗粒含量。作为一种优选，第一段弱磁选铁尾矿的浓度为15％～20％，第二段弱磁选铁尾矿的浓度为2.5％～3.0％；作为另一种优选，所述第一粒度分布中细颗粒的含量为35％～45％，所述第二粒度分布中细颗粒的含量为65％～75％。以上关于浓度和粒度分布的优选参数可以合并在一起。
第一段弱磁选铁尾矿和第二段弱磁选铁尾矿的给矿流量也可以进行优选控制，优选地，所述第一斜板浓密机中第一段弱磁选铁尾矿的给矿流量与所述第二斜板浓密机中第二段弱磁选铁尾矿的给矿流量的比例为1.2:1～1.0:1。
下面通过实施例对本发明进行描述：
实施例：
将第一段弱磁选铁尾矿给入第一斜板浓密机(型号和规格为：KMLF-130m2)，第一段弱磁选铁尾矿给入的流量为4600m3/小时，浓度为17％，细颗粒含量为40％(即-200目的颗粒含量占40％)，第一斜板浓密机的溢流进入第二斜板浓密机(型号和规格为：KMLF-800m2)的入料口，同时将第二段弱磁选铁尾矿给入第二斜板浓密机，第二段弱磁选铁尾矿给入的流量为4400m3/小时，浓度为2.8％，细颗粒含量为70％(即-200目颗粒含量占70％)，截取8小时的生产数据，得到第一斜板浓密机和第二斜板浓密机的底流浓度、底流粒度分布以及溢流粒级含量的数据，见表1。
对比例：
将第一段弱磁选铁尾矿和第二段弱磁选铁尾矿混合后给入第一斜板浓密机(型号和规格为：KMLF-130m2)，第一段弱磁选铁尾矿给入的流量为4600m3/小时，浓度为17％，细颗粒含量为40％(即-200目颗粒含量占40％)，第二段弱磁选铁尾矿给入的流量为4400m3/小时，浓度为2.8％，细颗粒含量为70％(即-200目颗粒含量占70％)，第一斜板浓密机的溢流进入第二斜板浓密机(型号和规格为：KMLF-800m2)进行浓缩分级，截取8小时的生产数据，得到底流浓度、底流粒度分布以及溢流粒级含量的数据，见表1。
表1
表中，底流细颗粒含量是指底流中能够通过200目筛网的颗粒占底流中总颗粒的百分比含量；溢流中大于0.1mm颗粒含量是指溢流中直径大于0.1mm的颗粒占溢流中总颗粒的百分比含量；溢流中大于0.038mm颗粒含量是指溢流中直径大于0.038mm的颗粒占溢流中总颗粒的百分比含量。表中含量均是以重量计算。
从表1中的数据可以看出，与对比例相比，实施例中第一斜板浓密机和第二斜板浓密机的底流浓度更高，该结果有利于后续钛铁矿回收工艺；溢流中相对较大的颗粒的含量明显降低，即溢流跑粗现象明显减轻，该结果直接减少钛铁矿的流失，提高其回收率；第一斜板浓密机的底流细颗粒含量更低，第二斜板浓密机的底流细颗粒含量更高，这意味着第一斜板浓密机的底流颗粒更粗，第二斜板浓密机的底流颗粒更细，可见更好地实现了钛铁矿的粒径分级。
参见图1所示，本发明提供一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的系统，该系统包括第一斜板浓密机10和第二斜板浓密机20，所述第一斜板浓密机10具有进料口11、底流出料口12和溢流出料口13，所述第二斜板浓密机20具有进料口21、底流出料口22和溢流出料口23，第一斜板浓密机10的进料口11用于接收第一段弱磁选铁尾矿，底流出料口12用于输出粗钛铁矿，溢流出料口13连接至第二斜板浓密机20的进料口21，所述第二斜板浓密机20的进料口21还接收第二段弱磁选铁尾矿，所述第二斜板浓密机20的底流出料口22用于输出细钛铁矿，溢流出料口23输出矿泥。第一斜板浓密机10的底流出料口12和第二斜板浓密机20的底流出料口22可以分别和后续的粗钛铁矿回收生产线和细钛铁矿回收生产线直接相连，或者输出的粗钛铁矿和/或细钛铁矿可以先进行储存。第二斜板浓密机的溢流出料口23输出的矿浆中钛的含量较小，作为矿泥进行处理。
参见图1所示，本发明还提供另一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的系统，该系统包括第一段弱磁选铁尾矿、第二段弱磁选铁尾矿、第一斜板浓密机10和第二斜板浓密机20，所述第一段弱磁选铁尾矿具有第一浓度和第一粒度分布，所述第二段弱磁选铁尾矿具有第二浓度和第二粒度分布，所述第一浓度高于所述第二浓度，所述第一粒度分布中细颗粒含量低于所述第二粒度分布中细颗粒含量，所述第一斜板浓密机10具有进料口11、底流出料口12和溢流出料口13，所述第二斜板浓密机20具有进料口21、底流出料口22和溢流出料口23，第一斜板浓密机10的进料口11用于接收第一段弱磁选铁尾矿，底流出料口12用于输出粗钛铁矿，溢流出料口13连接至第二斜板浓密机20的进料口21，所述第二斜板浓密机20的进料口21还接收第二段弱磁选铁尾矿，所述第二斜板浓密机20的底流出料口22用于输出细钛铁矿，溢流出料口23输出矿泥。第一斜板浓密机10的底流出料口12和第二斜板浓密机20的底流出料口22可以分别和后续的粗钛铁矿回收生产线和细钛铁矿回收生产线直接相连，或者输出的粗钛铁矿和/或细钛铁矿可以先进行储存。第二斜板浓密机的溢流出料口23输出的矿浆中钛的含量较小，作为矿泥进行处理。
以上第一斜板浓密机和第二斜板浓密机可以采用多种型号和规格，并没有特别限制，作为一种实例，比如可以采用的型号和规格分别为：KMLF-130m2和KMLF-800m2。优选地，所述第一斜板浓密机10的斜板组斜角为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机20的斜板组斜角为50°～60°。此处所述斜板组斜角是指斜板组与水平方向的夹角。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的方法，其中，两段弱磁选铁尾矿包括具有第一浓度和第一粒度分布的第一段弱磁选铁尾矿和具有第二浓度和第二粒度分布的第二段弱磁选铁尾矿，所述第一浓度高于所述第二浓度，所述第一粒度分布中细颗粒含量低于所述第二粒度分布中细颗粒含量，该方法包括：
采用第一斜板浓密机(10)浓缩所述第一段弱磁选铁尾矿，以获得第一溢流和作为粗钛铁矿原料的第一底流；
将所述第一溢流和所述第二段弱磁选铁尾矿混合后给入第二斜板浓密机(20)进行浓缩，以获得作为细钛铁矿原料的第二底流和作为矿泥的第二溢流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一斜板浓密机(10)的斜板组斜角设置为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机(20)的斜板组斜角设置为50°～60°。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一浓度为15％～20％，所述第二浓度为2.5％～3.0％。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一粒度分布中细颗粒的含量为35％～45％，所述第二粒度分布中细颗粒的含量为65％～75％。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一斜板浓密机(10)中第一段弱磁选铁尾矿的给矿流量与所述第二斜板浓密机(20)中第二段弱磁选铁尾矿的给矿流量的比例为1.2:1～1.0:1。
6.一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的系统，该系统包括第一斜板浓密机(10)和第二斜板浓密机(20)，其中，所述第一斜板浓密机(10)的进料口(11)接收第一段弱磁选铁尾矿，该第一斜板浓密机(10)的底流出料口(12)用于输出粗钛铁矿，该第一斜板浓密机(10)的溢流出料口(13)连接至所述第二斜板浓密机(20)的进料口(21)，所述第二斜板浓密机(20)的进料口(21)还接收第二段弱磁选铁尾矿，所述第二斜板浓密机(20)的底流出料口(22)用于输出细钛铁矿，所述第二斜板浓密机(20)的溢流出料口(23)输出矿泥。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一斜板浓密机(10)的斜板组斜角为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机(20)的斜板组斜角为50°～60°。
8.一种两段弱磁选铁尾矿浓缩分选钛铁矿的系统，该系统包括第一段弱磁选铁尾矿、第二段弱磁选铁尾矿、第一斜板浓密机(10)和第二斜板浓密机(20)，所述第一段弱磁选铁尾矿具有第一浓度和第一粒度分布，所述第二段弱磁选铁尾矿具有第二浓度和第二粒度分布，所述第一浓度高于所述第二浓度，所述第一粒度分布中细颗粒含量低于所述第二粒度分布中细颗粒含量，其中，
所述第一斜板浓密机(10)的进料口(11)接收第一段弱磁选铁尾矿，该第一斜板浓密机(10)的底流出料口(12)用于输出粗钛铁矿，该第一斜板浓密机(10)的溢流出料口(13)连接至所述第二斜板浓密机(20)的进料口(21)，所述第二斜板浓密机(20)的进料口(21)还接收第二段弱磁选铁尾矿，所述第二斜板浓密机(20)的底流出料口(22)用于输出细钛铁矿，所述第二斜板浓密机(20)的溢流出料口(23)输出矿泥。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一斜板浓密机(10)的斜板组斜角为50°～60°，和/或所述第二斜板浓密机(20)的斜板组斜角为50°～60°。
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