CN107626436B - 一种钛铁矿的选别系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钛铁矿的选别系统和方法，所述钛铁矿的选别系统包括：用于将原矿进行磨矿的磨矿装置；与所述磨矿装置依次相连的筛分装置、选铁装置、选别装置和强磁选钛装置；所述选别装置包括：进料口与选铁装置的尾矿出口相连的粗选装置；进料口与粗选装置的出料口相连的精选装置；进料口分别与粗选装置的尾矿出口和精选装置的尾矿出口相连的第一扫选装置；进料口与第一扫选装置的尾矿出口相连的第二扫选装置。与现有技术相比，本发明采用一次粗选、一次精选和两次扫选的选别工艺，配合特定工艺步骤完成了钛铁矿的选别，并且实现了在精矿TiO2品位满足要求的基础上，回收率高且尾矿TiO2品位低。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域，更具体地说，是涉及一种钛铁矿的选别系统及方法。
背景技术
钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，又称钛磁铁矿，其主要成分为FeTiO3，含TiO252.66％，是提取钛和二氧化钛的主要矿物。钛铁矿分布于磁铁矿颗粒之间或裂理中，并形成大型矿床。钛铁矿的化学成分与形成条件有关：产于超基性岩、基性岩中的钛铁矿，MgO含量较高，基本不含Nb、Ta；产于碱性岩中的钛铁矿，MnO含量较高，并含Nb、Ta；产于酸性岩中的钛铁矿，FeO、MnO含量均高，Nb、Ta含量亦相对较高。
目前，对钛铁矿的选别一般采用强磁+浮选方法，主要工艺为：弱磁除铁→隔粗→强磁选钛→磨矿分级→二段强磁选→一粗三精一扫浮选→钛精矿。其中，浮选过程需添加硫酸、黄药、2#油、MOH捕收剂等药剂，并且，尾矿还需加碱进行中和，据统计国内强磁浮选精矿的吨精矿成本为400元/吨左右。因此，上述强磁浮选工艺较复杂，生产成本较高，药剂使用量大，对环境保护有一定影响。更重要的是，浮选需要磨矿的粒度细，易造成过磨，对钛铁矿回收造成一定影响，从而使回收率低且尾矿TiO2品位较高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钛铁矿的选别系统及方法，本发明提供的钛铁矿的选别系统及方法在精矿TiO2品位满足要求的基础上，回收率高且尾矿TiO2品位低。
本发明提供了一种钛铁矿的选别系统，包括：
用于将原矿进行磨矿的磨矿装置；
与所述磨矿装置依次相连的筛分装置、选铁装置、选别装置和强磁选钛装置；
所述选别装置包括：
进料口与选铁装置的尾矿出口相连的粗选装置；
进料口与粗选装置的出料口相连的精选装置；
进料口分别与粗选装置的尾矿出口和精选装置的尾矿出口相连的第一扫选装置；
进料口与第一扫选装置的尾矿出口相连的第二扫选装置。
优选的，所述筛分装置还设有尾矿出口；所述筛分装置的尾矿出口与磨矿装置的进料口相连。
优选的，所述粗选装置的进料口分别与第一扫选装置的出料口和第二扫选装置的出料口相连。
优选的，所述强磁选钛装置还设有尾矿出口；所述强磁选钛装置的尾矿出口与所述粗选装置的进料口相连。
本发明还提供了一种钛铁矿的选别方法，包括以下步骤：
a)将原矿依次进行磨矿、筛分和选铁，分别得到铁精矿和选铁后尾矿；
b)将步骤a)得到的选铁后尾矿依次进行选别和强磁选钛，分别得到钛精矿和选别后尾矿；
所述选别的过程具体为：
b1)将步骤a)得到的选铁后尾矿依次进行粗选和精选，分别得到钛中矿、粗选后尾矿和精选后尾矿；
b2)将步骤b1)得到的粗选后尾矿和精选后尾矿依次进行第一扫选和第二扫选，得到选别后尾矿。
优选的，步骤a)中所述磨矿的粒度为150目～200目。
优选的，步骤a)中所述选铁的磁力强度为1300GS～1800GS，次数为1次～3次。
优选的，步骤b)中所述强磁选钛的磁力强度为5500GS～6500GS。
优选的，所述步骤a)还包括：
将筛分后得到的尾矿循环进行磨矿。
优选的，所述步骤b2)还包括：
将第一扫选和第二扫选得到的选矿循环进行粗选。
本发明提供了一种钛铁矿的选别系统和方法，所述钛铁矿的选别系统包括：用于将原矿进行磨矿的磨矿装置；与所述磨矿装置依次相连的筛分装置、选铁装置、选别装置和强磁选钛装置；所述选别装置包括：进料口与选铁装置的尾矿出口相连的粗选装置；进料口与粗选装置的出料口相连的精选装置；进料口分别与粗选装置的尾矿出口和精选装置的尾矿出口相连的第一扫选装置；进料口与第一扫选装置的尾矿出口相连的第二扫选装置。与现有技术相比，本发明采用一次粗选、一次精选和两次扫选的选别工艺，配合特定工艺步骤完成了钛铁矿的选别，并且实现了在精矿TiO2品位满足要求的基础上，回收率高且尾矿TiO2品位低。实验结果表明，本发明提供的钛铁矿的选别系统和方法选钛精矿TiO2品位达到46.5％，总选钛尾矿TiO2品位控制在4％以下，回收率为56.04％。
附图说明
图1为本发明实施例提供的钛铁矿的选别系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种钛铁矿的选别系统，包括：
用于将原矿进行磨矿的磨矿装置；
与所述磨矿装置依次相连的筛分装置、选铁装置、选别装置和强磁选钛装置；
所述选别装置包括：
进料口与选铁装置的尾矿出口相连的粗选装置；
进料口与粗选装置的出料口相连的精选装置；
进料口分别与粗选装置的尾矿出口和精选装置的尾矿出口相连的第一扫选装置；
进料口与第一扫选装置的尾矿出口相连的第二扫选装置。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的钛铁矿的选别系统的结构示意图。其中，1为磨矿装置，2为筛分装置，3为选铁装置，4为选别装置，5为强磁选钛装置，6为粗选装置，7为精选装置，8为第一扫选装置，9为第二扫选装置。
在本发明中，所述磨矿装置用于将原矿进行磨矿，得到粒度符合选铁要求的选矿。本发明对所述原矿的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的钒钛磁铁矿即可；所述原矿TiO2品位优选为7％～9％。在本发明中，所述磨矿装置优选为实验室锥形球磨机；为便于进行磨矿，本发明优选将原矿破碎至3mm以下。
在本发明中，所述磨矿装置依次与筛分装置、选铁装置、选别装置和强磁选钛装置相连。在本发明中，所述筛分装置用于将所述磨矿装置进行磨矿后的选矿进行筛分，分别得到粒度符合选铁要求的选矿及粒度不符合选铁要求的筛分后尾矿。在本发明中，所述筛分装置优选还设有尾矿出口；所述筛分装置的尾矿出口与磨矿装置的进料口相连，用于将筛分后不符合选铁要求的筛分后尾矿循环进行磨矿，实现筛分后尾矿的循环利用。
在本发明中，所述选铁装置用于进行选铁，得到铁精矿。在本发明中，所述选铁装置设有铁精矿出口和尾矿出口。在本发明中，所述选铁装置优选为弱磁筒式磁选机；本发明通过选铁装置进行选铁，分别得铁精矿和选铁后尾矿，其中，选铁后尾矿进一步进行后续处理。
在本发明中，所述选别装置包括：
进料口与选铁装置的尾矿出口相连的粗选装置；
进料口与粗选装置的出料口相连的精选装置；
进料口分别与粗选装置的尾矿出口和精选装置的尾矿出口相连的第一扫选装置；
进料口与第一扫选装置的尾矿出口相连的第二扫选装置。
在本发明中，所述选别装置用于进行选别，分别得到TiO2品位较高的钛中矿和无法进行利用的选别后尾矿。在本发明中，所述选别装置优选为实验室φ600mm澳洲螺旋溜槽；采用一次粗选、一次精选和两次扫选的选别工艺，能够使选别后得到的钛中矿具有较高的TiO2品位，得到的选别后尾矿(总选钛尾矿)具有较低的TiO2品位。
在本发明中，所述粗选装置设有进料口、出料口和尾矿出口；所述精选装置设有进料口、出料口和尾矿出口，其中，所述精选装置的出料口用于将得到的钛中矿排出所述选别装置；所述第一扫选装置设有进料口、出料口和尾矿出口；所述第二扫选装置设有进料口、出料口和尾矿出口，其中，所述第二扫选装置的尾矿出口用于将得到的选别后尾矿排出所述选别装置。
在本发明中，所述粗选装置的进料口与所述选铁装置的尾矿出口相连；所述粗选装置的出料口与所述精选装置的进料口相连；所述粗选装置的尾矿出口与所述第一扫选装置的进料口相连。
在本发明中，所述精选装置的进料口与所述粗选装置的出料口相连；所述精选装置的出料口与强磁选钛装置的进料口相连；所述精选装置的尾矿出口与所述第一扫选装置的进料口相连。
在本发明中，所述第一扫选装置的进料口分别与所述粗选装置的尾矿出口和所述精选装置的尾矿出口相连；所述第一扫选装置的出料口与所述粗选装置的进料口相连，实现第一扫选后的选矿的循环利用；所述第一扫选装置的尾矿出口与第二扫选装置的进料口相连。
在本发明中，所述第二扫选装置的进料口与所述第一扫选装置的尾矿出口相连；所述第二扫选装置的出料口与所述粗选装置的进料口相连，实现第二扫选后的选矿的循环利用；所述第二扫选装置的的尾矿出口用于将得到的选别后尾矿排出所述选别装置。
在本发明中，所述强磁选钛装置用于进行强磁选钛，得到钛精矿。在本发明中，所述强磁选钛装置设有进料口和出料口。在本发明中，所述强磁选钛装置的进料口与所述精选装置的出料口相连；所述强磁选钛装置的出料口用于将得到的钛精矿排出所述强磁选钛装置。在本发明中，所述强磁选钛装置优选还设有尾矿出口；所述强磁选钛装置的尾矿出口与所述粗选装置的进料口相连，实现强磁选钛后的尾矿的循环利用。在本发明中，所述强磁选钛装置优选为实验室平环高梯度强磁机。
本发明还提供了一种钛铁矿的选别方法，包括以下步骤：
a)将原矿依次进行磨矿、筛分和选铁，分别得到铁精矿和选铁后尾矿；
b)将步骤a)得到的选铁后尾矿依次进行选别和强磁选钛，分别得到钛精矿和选别后尾矿；
所述选别的过程具体为：
b1)将步骤a)得到的选铁后尾矿依次进行粗选和精选，分别得到钛中矿、粗选后尾矿和精选后尾矿；
b2)将步骤b1)得到的粗选后尾矿和精选后尾矿依次进行第一扫选和第二扫选，得到选别后尾矿。
本发明首先将原矿依次进行磨矿、筛分和选铁，分别得到铁精矿和选铁后尾矿。本发明对所述原矿的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的钒钛磁铁矿即可；所述原矿TiO2品位优选为7％～9％。在本发明中，为便于进行磨矿，本发明优选将原矿破碎至3mm以下。
在本发明中，所述磨矿的粒度优选为150目～200目，更优选为160目。本发明对所述磨矿的装置没有特殊限制，优选采用本领域技术人员熟知的实验室锥形球磨机。
在本发明中，所述筛分的目的是使磨矿后的选矿能够满足上述粒度要求，其中，粒度符合选铁要求的选矿进一步进行选铁处理；而粒度不符合选铁要求的筛分后尾矿，本发明优选还包括：将筛分后得到的尾矿循环进行磨矿；从而实现筛分后尾矿的循环利用。
在本发明中，所述选铁的磁力强度优选为1300GS～1800GS，更优选为1500GS；所述选铁的次数优选为1次～3次，更优选为2次。本发明对所述选铁的装置没有特殊限制，优选采用本领域技术人员熟知的弱磁筒式磁选机。在本发明中，所述选铁过程分别得到铁精矿和选铁后尾矿；其中，选铁后尾矿进一步进行后续处理。
本发明进一步将得到的选铁后尾矿依次进行选别和强磁选钛，分别得到钛精矿和选别后尾矿。在本发明中，所述选别装置优选为实验室φ600mm澳洲螺旋溜槽。
在本发明中，所述选别的过程具体为：
b1)将步骤a)得到的选铁后尾矿依次进行粗选和精选，分别得到钛中矿、粗选后尾矿和精选后尾矿；
b2)将步骤b1)得到的粗选后尾矿和精选后尾矿依次进行第一扫选和第二扫选，得到选别后尾矿。
本发明采用一次粗选、一次精选和两次扫选的选别工艺，能够使选别后得到的钛中矿具有较高的TiO2品位，得到的选别后尾矿(总选钛尾矿)具有较低的TiO2品位。
本发明将得到的选铁后尾矿进行粗选，分别得到粗选后选矿和粗选后尾矿；其中，所述粗选后选矿进一步进行精选；所述粗选后尾矿进行第一扫选。
本发明将所述粗选后选矿进行精选，分别得到钛中矿和精选后尾矿；其中，所述钛中矿进一步进行强磁选钛；所述精选后尾矿进行第一扫选。
本发明将得到的粗选后尾矿和精选后尾矿进行第一扫选，分别得到第一扫选后尾矿和第一扫选后选矿；其中，所述第一扫选后尾矿进一步进行第二扫选；所述第一扫选后选矿优选还循环进行粗选，实现第一扫选后选矿的循环利用。
本发明将得到的第一扫选后尾矿进行第二扫选，分别得到选别后尾矿和第二扫选后选矿；其中，所述选别后尾矿即为总选钛尾矿；所述第二扫选后选矿优选还循环进行粗选，实现第二扫选后选矿的循环利用。
完成所述选别过程后，本发明将得到的钛中矿进行强磁选钛，得到钛精矿。在本发明中，所述强磁选钛的磁力强度优选为5500GS～6500GS，更优选为6000GS。本发明对所述强磁选钛的装置没有特殊限制，优选采用本领域技术人员熟知的实验室平环高梯度强磁机。本发明优选还包括：将强磁选钛得到的尾矿循环进行粗选，实现强磁选钛后尾矿的循环利用。
本发明提供了一种钛铁矿的选别系统和方法，所述钛铁矿的选别系统包括：用于将原矿进行磨矿的磨矿装置；与所述磨矿装置依次相连的筛分装置、选铁装置、选别装置和强磁选钛装置；所述选别装置包括：进料口与选铁装置的尾矿出口相连的粗选装置；进料口与粗选装置的出料口相连的精选装置；进料口分别与粗选装置的尾矿出口和精选装置的尾矿出口相连的第一扫选装置；进料口与第一扫选装置的尾矿出口相连的第二扫选装置。与现有技术相比，本发明采用一次粗选、一次精选和两次扫选的选别工艺，配合特定工艺步骤完成了钛铁矿的选别，并且实现了在精矿TiO2品位满足要求的基础上，回收率高且尾矿TiO2品位低。实验结果表明，本发明提供的钛铁矿的选别系统和方法选钛精矿TiO2品位达到46.5％，总选钛尾矿TiO2品位控制在4％以下，回收率为56.04％。
另外，本发明提供的钛铁矿的选别方法工艺简单、不使用药剂，并且能够最大程度上减少金属流失，具有选别成本低、选别过程清洁环保等优点，有利于在选别领域推广和发展。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所有的原矿为攀枝花钒钛磁铁矿，TiO2品位为7％～9％，且破碎至3mm以下。
实施例1
请参阅图1，图1为本发明实施例1提供的钛铁矿的选别系统的结构示意图。其中，1为实验室锥形球磨机，2为筛分装置，3为1500GS弱磁筒式磁选机，4为实验室φ600mm澳洲螺旋溜槽，5为6000GS平环高梯度强磁机，6为粗选装置，7为精选装置，8为第一扫选装置，9为第二扫选装置。
实施例1提供的钛铁矿的选别系统的工作过程具体为：
(1)采用实验室锥形球磨机将原矿进行磨矿，磨矿的粒度为160目，再经筛分装置进行筛分，分别得到粒度符合选铁要求的选矿和粒度不符合选铁要求的筛分后尾矿；其中，粒度不符合选铁要求的筛分后尾矿回到实验室锥形球磨机循环进行磨矿。
(2)采用1500GS弱磁筒式磁选机将粒度符合选铁要求的选矿进行2次选铁，分别得到铁精矿和选铁后尾矿；其中，选铁后尾矿TiO2品位8.2％。
(3)采用实验室φ600mm澳洲螺旋溜槽将选铁后尾矿进行选别，具体为：一次粗选、一次精选和两次扫选；其中，粗选后，分别得到粗选后选矿和粗选后尾矿，所述粗选后选矿进行精选，所述粗选后尾矿进行第一扫选；精选后，分别得到钛中矿和精选后尾矿，所述钛中矿(TiO2品位为40.5％)进行强磁选钛，所述精选后尾矿进行第一扫选；第一扫选后，分别得到第一扫选后尾矿和第一扫选后选矿，所述第一扫选后尾矿进行第二扫选，所述第一扫选后选矿回到实验室φ600mm澳洲螺旋溜槽循环进行粗选；第二扫选后，分别得到选别后尾矿和第二扫选后选矿，所述选别后尾矿即为总选钛尾矿，其TiO2品位为3.5％，所述第二扫选后选矿回到实验室φ600mm澳洲螺旋溜槽循环进行粗选。
(4)采用6000GS平环高梯度强磁机将钛中矿进行强磁选钛，分别得到钛精矿和强磁选钛后尾矿；其中，所述钛精矿TiO2品位46.5％，回收率为56.04％；所述强磁选钛后尾矿回到实验室φ600mm澳洲螺旋溜槽循环进行粗选。
对比例
采用强磁+浮选方法对实施例1中的相同原矿进行选别，主要工艺为：弱磁除铁→隔粗→强磁选钛→磨矿分级→二段强磁选→一粗三精一扫浮选→钛精矿，得到TiO2品位为47％的钛精矿，回收率为30％～50％，总选钛尾矿TiO2品位为4.8％～5.5％。
另外，上述选别工艺浮选过程需添加硫酸、黄药、2#油、MOH捕收剂等药剂，并且，尾矿还需加碱进行中和，工艺较复杂，生产成本较高，药剂使用量大，对环境保护有一定影响。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种钛铁矿的选别系统，包括：
用于将原矿进行磨矿的磨矿装置；
与所述磨矿装置依次相连的筛分装置、选铁装置、选别装置和强磁选钛装置；
所述选别装置包括：
进料口与选铁装置的尾矿出口相连的粗选装置；
进料口与粗选装置的出料口相连的精选装置；
进料口分别与粗选装置的尾矿出口和精选装置的尾矿出口相连的第一扫选装置；
进料口与第一扫选装置的尾矿出口相连的第二扫选装置；
所述粗选装置的进料口分别与第一扫选装置的出料口和第二扫选装置的出料口相连；
所述强磁选钛装置还设有尾矿出口；所述强磁选钛装置的尾矿出口与所述粗选装置的进料口相连；
所述钛铁矿的选别系统的选别方法包括以下步骤：
a)将原矿依次进行磨矿、筛分和选铁，分别得到铁精矿和选铁后尾矿；所述原矿为钒钛磁铁矿，TiO2品位为7％～9％，且破碎至3mm以下；所述选铁的磁力强度为1300GS～1800GS，次数为1次～3次；
b)将步骤a)得到的选铁后尾矿依次进行选别和强磁选钛，分别得到钛精矿和选别后尾矿；所述钛精矿的TiO2品位为46.5％，所述选别后尾矿的TiO2品位在4％以下；
所述选别的过程具体为：
b1)将步骤a)得到的选铁后尾矿依次进行粗选和精选，分别得到钛中矿、粗选后尾矿和精选后尾矿；
b2)将步骤b1)得到的粗选后尾矿和精选后尾矿依次进行第一扫选和第二扫选，得到选别后尾矿；
所述步骤b2)还包括：
将第一扫选和第二扫选得到的选矿循环进行粗选；
所述强磁选钛的磁力强度为5500GS～6500GS。
2.根据权利要求1所述的选别系统，其特征在于，所述筛分装置还设有尾矿出口；所述筛分装置的尾矿出口与磨矿装置的进料口相连。
3.根据权利要求1所述的选别系统，其特征在于，步骤a)中所述磨矿的粒度为150目～200目。
4.根据权利要求2所述的选别系统，其特征在于，所述步骤a)还包括：
将筛分后得到的尾矿循环进行磨矿。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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