CN105057089A - 一种岩石型原生钛铁矿的选矿工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩石型原生钛铁矿的选矿工艺，包括前处理、弱磁选、强磁选、分级和后处理步骤，是将原矿全部破碎、闭路磨矿，用弱磁选机磁选，脱除铁磁性矿物后得到弱磁选尾矿；将弱磁选尾矿用高梯度强磁选机磁选得到强磁选精矿、强磁选尾矿；将强磁选精矿分级，分为粗粒级产品，中粒级产品，细粒级产品；再经后处理得到该发明的最终钛精矿和最终尾矿。本发明针对目前未被工业利用的岩石型原生钛铁矿矿石，采用上述技术方案选矿，工艺流程简单。本发明采用的重选、磁选工艺流程，不需要任何药剂，符合国家清洁生产、循环经济的政策，达到了节能、减排、降耗、资源综合利用的目的。

Description

一种岩石型原生钛铁矿的选矿工艺

技术领域

本发明属于冶金技术领域，进一步属于矿选技术领域，具体涉及一种岩石型原生钛铁矿的选矿工艺。

背景技术

具有工业价值的钛矿床可分为岩浆钛矿床（原生矿）和钛砂矿两大类。砂矿床所含矿物种类可分为金红石型砂矿和钛铁矿砂矿两类。钛铁矿砂矿可分为风化壳红土型砂矿床和湖滨—河流冲积型砂矿床。中国钛资源储量居世界之首，但是95%赋存在原生钒钛磁铁矿中，主要分布在攀西地区和承德地区；其次为钛铁矿砂矿，主要分布在云南、海南和两广等地，矿点比较分散。其中风化壳红土型钛铁矿砂矿床的下层是岩石型的原生钛铁矿，粒径10mm—1000mm。目前这个类型的钛铁矿未被开采利用，处理其他类型钛矿的选矿技术及工艺不能完全应用于该岩石型的原生钛铁矿的加工。

公开号为CN103706466A的发明专利介绍了一种从钒钛矿选铁尾矿回收钛铁矿的选矿方法，该方法是将选铁尾矿浓密，将浓密的矿浆进行强磁选得到强磁精矿，强磁精矿经过浮选除硫，选硫尾矿选钛浮选得到钛精矿。

公开号为CN104607296A的发明专利提供一种钛铁矿选矿方法及设备,其适用于低品位钛铁矿资源综合利用。整个分选过程中采用了磁-重-浮联合工艺流程,先利用磁选的方法选出了其中的磁性最强的磁性铁,又通过重选联合强磁联合浮选的方法选出其中的钛铁。整个分选过程中采用了分阶段磨矿和分阶段选矿方法,在分选钛铁的过程中采用了二次磨矿使得一段强磁后含有部分杂质的钛铁得到进一步解离,从而得到了更好的选矿指标。

公开号为CN104117424A的发明专利介绍了一种利用钛铁矿选取钛精矿的选矿方法，该方法包括以下步骤：(a)将钛铁矿进行磁选,得到非磁性的第一物料；(b)将第一物料进行磨矿,得到第二物料；(c)将第二物料进行调浆,得到第三物料；(d)向第三物料加入pH值调整剂、分散剂以及脱磷剂来对第三物料进行浮选,得到第四物料；(e)向第四物料加入pH值调整剂、硫化矿捕收剂以及起泡剂来对第四物料进行浮选,得到第五物料；(f)向第五物料加入pH值调整剂、钛捕收剂以及辅助捕收剂来对第五物料进行浮选,得到钛精矿。根据本发明的利用钛铁矿选取钛精矿的选矿方法,可以显著提高TiO2的回收率并降低钛精矿中P2O5和S的含量。

公开号为CN104437851A的发明专利介绍了一种钛铁矿的选矿方法，该方法包括以下步骤：粉碎成200～300目的粉状料；向粉状料中加入浮硫剂进行硫浮选；经过硫浮选的钛铁矿粗矿矿浆进行浓密机浓缩,得到粗矿,粗矿经两次强磁选得到钛铁矿精矿产品，同时强磁选尾矿进行扫选,回收循环,提高钛铁矿的回收率。

公开号为CN103691550A的发明专利介绍了一种钛铁矿的选矿方法，该方法的选矿过程步骤依次包括:(1)钛铁矿原矿进行粉碎；(2)将钛铁矿原矿磨矿；(3)在加水、加温、加氧、加压条件下进行碱浸预处理；(4)将碱浸预处理后矿浆进行过滤；(5)过滤的滤渣相洗涤后,再进行磨矿；(6)跳汰机和磁选得到铁精矿和钛精矿。

公开号为CN103041912A的发明专利介绍了一种低品位钛铁矿的选矿方法，该方法包括如下步骤：将原矿进行隔渣、分级,得到粗粒物料和细粒物料；将粗粒物料和细粒物料分别进行一段除铁后,得到粗粒除铁尾矿、细粒除铁尾矿和次铁精矿；将粗粒除铁尾矿进行一段强磁选,得到强磁精矿和尾矿；将强磁精矿进行螺旋重选,得到的重选精矿送至磨矿处理；细粒除铁尾矿依次经一段强磁选和二段强磁选,最终获得的强磁精矿与磨矿后的重选精矿混合并分级；将分级后的不合格混合精矿返回磨矿步骤再磨,合格混合精矿进行二段除铁后进行三段强磁选、浮选后得到最终钛精矿。

公开号为CN103008095A的发明专利介绍了一种超细粒级钛铁矿的选矿方法，该选矿方法包括如下步骤：将原矿进行除铁后,得到细粒除铁尾矿和次铁精矿；将所述除铁尾矿进行一段强磁选,得到强磁精矿和最终尾矿；将所述强磁精矿采用离心机进行重选,得到重选精矿和最终尾矿；将所述重选精矿进行二段强磁选,获得的强磁精矿经过浮选后得到最终钛精矿。本发明的选矿方法适用于粒度不大于0.045mm的超细粒级钛铁矿,能够在保证钛精矿质量的同时提高钛精矿回收率。

公开号为CN102319614A的发明专利介绍了一种选铁尾矿中回收钛铁矿的选矿方法，该方法包括：对选铁尾矿进行磨矿和强磁选；对所述强磁选后的选铁尾矿进行浮选；对浮选后的选铁尾矿过滤,得到钛精矿。进一步：对过滤后的钛精矿进行电选，得到最终钛精矿。

公开号为CN102861664A的发明专利介绍了一种低品位红土型风化钛砂矿联合选矿工艺，该选矿工艺,特别是对二氧化钛含量在5%以下的原料先进行“弱磁－强磁”预处理工艺,再进行“重选-再磨-重选”、“重选-再磨-浮选”、“再磨-浮选”联合选矿工艺。

风化钛矿的生产开采均采用“水采水运”的方式，选矿工艺采用“重选—弱磁”联合选矿工艺，重选一般采用螺旋溜槽粗放型的选矿设备，对细粒级钛矿物选别效果较差，造成选矿回收率较低。

湖滨—河流冲积型钛砂矿易采易选，除了少数矿床需剥离覆盖层外，一般不需要剥离即可直接开采。一般有两种开采方法，一种是在河床上利用采矿船开采，它又分为链斗式、搅吸式及斗轮式三种方式。另一种是在沙滩上干采干运，采掘机械有推土机，铲运机、装载机及斗轮挖掘机等。所采得矿经皮带运输机或砂泵管道运输至选厂。选厂一般分粗选和精选两部分：（1）粗选：采出砂矿首先经过隔渣、分级、脱泥及浓缩后，送至粗选厂。常用的粗选设备为圆锥选矿机和螺旋选矿机。粗选厂都是移动式的，与采矿纳为一体，随采矿的同时向前推进。粗选厂水上移动采用浮船，在陆地上移动是将厂房设置在双轨上，该方法技术先进，费用低廉。（2）精选：精选厂为固定式，将送去的粗精矿进一步精选，作业分为湿法和干法两步。一般先进行湿法作业，包括重选、湿式磁选和浮选。后进行干式选矿作业，包括磁选、电选和重力分离等。

对于岩石型的原生钛铁矿，目前的钛铁矿选矿技术及工艺不能完全应用于该岩石型的原生钛铁矿的加工。因此，开发一种能应用于岩石型的原生钛铁矿加工的方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩石型原生钛铁矿的选矿工艺。

本发明的目的是这样实现的，包括前处理、弱磁选、强磁选、分级和后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将原矿进行破碎、磨矿；

B、弱磁选：将前处理后的原矿经磁场强度为0.1~0.2T的弱磁选机磁选得到弱磁精矿a和弱磁选尾矿b；

C、强磁选：将弱磁选尾矿b经磁场强度1.0~1.2T的高梯度强磁选机磁选得到强磁选精矿c和强磁选尾矿d；

D、分级：将强磁选精矿c进行分级得到粒度＞0.2mm的粗粒级产品e、粒度0.2~0.074mm的中粒级产品f和粒度＜0.074mm的细粒级产品g；

E、后处理：

1）将粗粒级产品e经摇床重选得到摇床精矿h和粗粒级产品摇床尾矿i，将粗粒级产品摇床尾矿i再磨至细度-0.074mm占60%～80%备用；

2）将中粒级产品f与1）中处理后的粗粒级产品摇床尾矿i合并后用摇床进行重选得到摇床精矿j和中粒级产品摇床尾矿k，将中粒级产品摇床尾矿k再磨至细度-0.074mm占80%～90%备用；

3）将细粒级产品g与2）中处理后的中粒级产品摇床尾矿k合并后用摇床重选得到摇床精矿l和细粒级产品摇床尾矿m；

4）将摇床精矿h、摇床精矿j和摇床精矿l合并得到最终钛精矿；将强磁选尾矿d和细粒级产品摇床尾矿m合并得到最终尾矿。

本发明具有下列优点和积极效果：

1、针对目前未被工业利用的岩石型原生钛铁矿矿石，采用本发明技术方案选矿，工艺流程简单。

2、针对岩石型原生钛铁矿矿石，本发明采用的重选、磁选工艺流程，不需要任何药剂，符合国家清洁生产、循环经济的政策，达到了节能、减排、降耗、资源综合利用的目的。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图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换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的岩石型原生钛铁矿的选矿工艺，包括前处理、弱磁选、强磁选、分级和后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将原矿进行破碎、磨矿；

B、弱磁选：将前处理后的原矿经磁场强度为0.1~0.2T的弱磁选机磁选得到弱磁精矿a和弱磁选尾矿b；

C、强磁选：将弱磁选尾矿b经磁场强度1.0~1.2T的高梯度强磁选机磁选得到强磁选精矿c和强磁选尾矿d；

D、分级：将强磁选精矿c进行分级得到粒度＞0.2mm的粗粒级产品e、粒度0.2~0.074mm的中粒级产品f和粒度＜0.074mm的细粒级产品g；

E、后处理：

1）将粗粒级产品e经摇床重选得到摇床精矿h和粗粒级产品摇床尾矿i，将粗粒级产品摇床尾矿i再磨至细度-0.074mm占60%～80%（即细度小于0.074mm占60~80%）备用；

2）将中粒级产品f与1）中处理后的粗粒级产品摇床尾矿i合并后用摇床进行重选得到摇床精矿j和中粒级产品摇床尾矿k，将中粒级产品摇床尾矿k再磨至细度-0.074mm占80%～90%（即细度小于0.074mm占80~90%）备用；

3）将细粒级产品g与2）中处理后的中粒级产品摇床尾矿k合并后用摇床重选得到摇床精矿l和细粒级产品摇床尾矿m；

4）将摇床精矿h、摇床精矿j和摇床精矿l合并得到最终钛精矿；将强磁选尾矿d和细粒级产品摇床尾矿m合并得到最终尾矿。

A步骤中所述破碎的粒度为5~20mm。

A步骤中所述磨矿的细度为-0.074mm占50%～70%。

C步骤中所述的高梯度强磁选机磁选的流程为一次粗选、一次扫选和一次精选，背景磁场强度均为1.0~1.2T，精选尾矿和扫选尾矿再磨后返回粗选循环，再磨产品细度-0.074mm占70%～90%。

本发明所述的岩石型原生钛铁矿的选矿工艺具体实施方法如下：

A、原矿全部破碎至最大粒度上限20mm～5mm；

B、将破碎后的矿石闭路磨矿，磨矿产品细度-0.074mm占50～70%；

C、将磨矿产品用弱磁选机磁选，磁场强度0.1～0.2T。弱磁选脱除铁磁性矿物后得到弱磁选尾矿；

D、将弱磁选尾矿用高梯度强磁选机磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选、一次精选，背景磁场强度1.0～1.2T，精选尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选，再磨产品细度-0.074mm占70%～90%。高梯度强磁选得到强磁选精矿、强磁选尾矿；

E、将强磁选精矿分级，分为粗粒级产品，粒度>0.2mm,中粒级产品，粒度0.2～0.074mm,细粒级产品，粒度<0.074mm；

F、将粗粒级产品用摇床重选，得到摇床钛精矿1和粗粒级产品摇床尾矿。将粗粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占60%～80%；

G、将步骤E的中粒级产品与步骤F的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床钛精矿2和中粒级产品摇床尾矿。将中粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占80%～90%；

H、将步骤E的细粒级产品与步骤G的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床钛精矿3和细粒级产品摇床尾矿；

I、将步骤F、G、H的摇床钛精矿1、摇床钛精矿2、摇床钛精矿3合并作为该发明的最终钛精矿。将步骤D、H的强磁选尾矿、细粒级产品摇床尾矿合并作为该发明的最终尾矿。

下面是具体实施案例对本发明作进一步说明：

实施例1

所处理的岩石型原生钛铁矿原矿成分：TiO ₂ 5.52%，Fe12.36%，CaO9.10%，MgO5.33%，Al ₂ O ₃ 13.69%，SiO₂45.87%。

将上述原矿经过下列工艺步骤：

（1）将原矿全部破碎至-10mm；

（2）将破碎后的矿石闭路磨矿，磨矿产品细度-0.074mm占50%；

（3）将磨矿产品用弱磁选机磁选，磁场强度0.2T。弱磁选脱除铁磁性矿物后得到弱磁选尾矿；

（4）将弱磁选尾矿用高梯度强磁选机磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选、一次精选，背景磁场强度1.0T，精选尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选，再磨产品细度-0.074mm占80%。高梯度强磁选得到强磁选精矿、强磁选尾矿；

（5）将强磁选精矿分级，分为粗粒级产品，粒度>0.2mm,中粒级产品，粒度0.2～0.074mm,细粒级产品，粒度<0.074mm；

（6）将粗粒级产品用摇床重选，得到摇床精矿1和粗粒级产品摇床尾矿。将粗粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占80%；

（7）将步骤（5）的中粒级产品与步骤（6）的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床精矿2和中粒级产品摇床尾矿。将中粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占90%；

（8）将步骤（5）的细粒级产品与步骤（7）的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床精矿3和细粒级产品摇床尾矿；

（9）将步骤（6）、（7）、（8）的摇床精矿1、摇床精矿2、摇床精矿3合并作为该发明的最终钛精矿。将步骤（4）、（8）的强磁选尾矿、细粒级产品摇床尾矿合并作为该发明的最终尾矿。

技术指标：最终钛精矿TiO ₂ 品位：47.04%；回收率：51.47%。

实施例2

所处理的岩石型原生钛铁矿原矿成分：TiO ₂ 4.16%，Fe10.41%，CaO11.20%，MgO6.71%，Al ₂ O ₃ 11.77%，SiO₂46.92%。

将上述原矿经过下列工艺步骤：

（1）将原矿全部破碎至-15mm；

（2）将破碎后的矿石闭路磨矿，磨矿产品细度-0.074mm占70%；

（3）将磨矿产品用弱磁选机磁选，磁场强度0.2T。弱磁选脱除铁磁性矿物后得到弱磁选尾矿；

（4）将弱磁选尾矿用高梯度强磁选机磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选、一次精选，背景磁场强度1.2T，精选尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选，再磨产品细度-0.074mm占80%。高梯度强磁选得到强磁选精矿、强磁选尾矿；

（5）将强磁选精矿分级，分为粗粒级产品，粒度>0.2mm,中粒级产品，粒度0.2～0.074mm,细粒级产品，粒度<0.074mm；

（6）将粗粒级产品用摇床重选，得到摇床精矿1和粗粒级产品摇床尾矿。将粗粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占90%；

（7）将步骤（5）的中粒级产品与步骤（6）的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床精矿2和中粒级产品摇床尾矿。将中粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占90%；

（8）将步骤（5）的细粒级产品与步骤（7）的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床精矿3和细粒级产品摇床尾矿；

（9）将步骤（6）、（7）、（8）的摇床精矿1、摇床精矿2、摇床精矿3合并作为该发明的最终钛精矿。将步骤（4）、（8）的强磁选尾矿、细粒级产品摇床尾矿合并作为该发明的最终尾矿。

技术指标：最终钛精矿TiO ₂ 品位：45.37%；回收率：48.54%。

实施例3

所处理的岩石型原生钛铁矿原矿成分：TiO ₂ 6.94%，Fe15.47%，CaO8.46%，MgO7.90%，Al ₂ O ₃ 19.54%，SiO₂36.37%。

将上述原矿经过下列工艺步骤：

（1）将原矿全部破碎至-10mm；

（2）将破碎后的矿石闭路磨矿，磨矿产品细度-0.074mm占60%；

（3）将磨矿产品用弱磁选机磁选，磁场强度0.15T。弱磁选脱除铁磁性矿物后得到弱磁选尾矿；

（4）将弱磁选尾矿用高梯度强磁选机磁选，强磁选流程为一次粗选、一次扫选、一次精选，背景磁场强度1.0T，精选尾矿和扫选精矿再磨后返回粗选，再磨产品细度-0.074mm占70%。高梯度强磁选得到强磁选精矿、强磁选尾矿；

（5）将强磁选精矿分级，分为粗粒级产品，粒度>0.2mm,中粒级产品，粒度0.2～0.074mm,细粒级产品，粒度<0.074mm；

（6）将粗粒级产品用摇床重选，得到摇床精矿1和粗粒级产品摇床尾矿。将粗粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占70%；

（7）将步骤（5）的中粒级产品与步骤（6）的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床精矿2和中粒级产品摇床尾矿。将中粒级产品摇床尾矿再磨，再磨产品细度-0.074mm占90%；

（8）将步骤（5）的细粒级产品与步骤（7）的再磨产品合并，将该合并产品用摇床重选，得到摇床精矿3和细粒级产品摇床尾矿；

（9）将步骤（6）、（7）、（8）的摇床精矿1、摇床精矿2、摇床精矿3合并作为该发明的最终钛精矿。将步骤（4）、（8）的强磁选尾矿、细粒级产品摇床尾矿合并作为该发明的最终尾矿。

技术指标：最终钛精矿TiO ₂ 品位：47.84%；回收率：54.62%。

Claims (4)

1.一种岩石型原生钛铁矿的选矿工艺，其特征在于包括前处理、弱磁选、强磁选、分级和后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将原矿进行破碎、磨矿；

B、弱磁选：将前处理后的原矿经磁场强度为0.1~0.2T的弱磁选机磁选得到弱磁精矿a和弱磁选尾矿b；

C、强磁选：将弱磁选尾矿b经磁场强度1.0~1.2T的高梯度强磁选机磁选得到强磁选精矿c和强磁选尾矿d；

D、分级：将强磁选精矿c进行分级得到粒度＞0.2mm的粗粒级产品e、粒度0.2~0.074mm的中粒级产品f和粒度＜0.074mm的细粒级产品g；

E、后处理：

1）将粗粒级产品e经摇床重选得到摇床精矿h和粗粒级产品摇床尾矿i，将粗粒级产品摇床尾矿i再磨至细度-0.074mm占60%～80%备用；

2）将中粒级产品f与1）中处理后的粗粒级产品摇床尾矿i合并后用摇床进行重选得到摇床精矿j和中粒级产品摇床尾矿k，将中粒级产品摇床尾矿k再磨至细度-0.074mm占80%～90%备用；

3）将细粒级产品g与2）中处理后的中粒级产品摇床尾矿k合并后用摇床重选得到摇床精矿l和细粒级产品摇床尾矿m；

4）将摇床精矿h、摇床精矿j和摇床精矿l合并得到最终钛精矿；将强磁选尾矿d和细粒级产品摇床尾矿m合并得到最终尾矿。

2.根据权利要求1所述的岩石型原生钛铁矿的选矿工艺，其特征在于A步骤中所述破碎的粒度为5~20mm。

3.根据权利要求1所述的岩石型原生钛铁矿的选矿工艺，其特征在于A步骤中所述磨矿的细度为-0.074mm占50%～70%。

4.根据权利要求1所述的岩石型原生钛铁矿的选矿工艺，其特征在于C步骤中所述的高梯度强磁选机磁选的流程为一次粗选、一次扫选和一次精选，背景磁场强度均为1.0~1.2T，精选尾矿和扫选尾矿再磨后返回粗选循环，再磨产品细度-0.074mm占70%～90%。