CN109675708A - 一种钒钛磁铁矿的预分选工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钒钛磁铁矿的预分选工艺，将原矿给入粗碎旋回破，碎后经第一次提质，尾矿进入排土场，精矿进入中碎圆锥破；精矿进入中碎圆锥破，依次经中碎圆锥破、细碎圆锥破、筛分的分级闭路破碎工序，得到粉矿，之后进入干式筒式弱、中磁磁选，经第二次提质得尾矿,尾矿进入排土场，精矿进入第三次提质工序；经外磁式湿式磁选进行第三次提质，得尾矿,尾矿进入尾矿库，最终得到高品位入磨钒钛磁铁矿。本发明预分选精矿TFe≥26.0%，满足入磨矿技术指标要示要求，保证磨选高效、节能；铁、钛收率分别高于传统预分选3.23%、4.27%。此外，采用本发明因新工艺比传统工艺的精矿产率高2.13%个点，从而减少2.13%的磨耗，做到高效、节能生产，适于推广使用。

Description

一种钒钛磁铁矿的预分选工艺

技术领域

本发明属于钒钛铁矿石选别技术领域，涉及一种钒钛磁铁矿的预分选工艺。

背景技术

钒钛磁铁矿是一种重要的矿产资源，分布广泛。目前我国的钒钛磁铁矿储 量居世界第三位。而攀枝花钒钛磁铁矿是国内最大的钒钛磁铁矿矿床，已探明 资源总量达98亿吨，其中表内(TFe≥20％)储量58亿吨、表外(TFe≤20％) 储量40亿吨。就铁矿资源而言，约占全国的20％。钒钛资源与磁铁矿共生，其 中，钒储量(折合为V₂O₅)1580万吨，约占全国总储量的61％，世界钒储量的 11.6％；钛储量(折合为TiO2)8.72亿吨，约占全国总资源量的90％，世界钛储 量的35.2％。此外，还伴生有90万吨钴、70万吨镍、25万吨钪、18吨镓以及大量的铜、硫等资源。

目前钒钛磁铁矿冶炼工艺技术研究开发的主要国家是南非、俄罗斯、新西 兰和中国等，而对钒钛磁铁矿的选矿技术的开发主要是中国，因此国外钒钛磁 铁矿品位高、杂质少，而我国的钒钛磁铁矿品位低、杂质高。

攀枝花钒钛磁铁矿有两个主要特点：①储量大、品位低。作为铁矿，攀枝 花的资源国内第二；作为钒矿，攀枝花的资源国内第一；作为钛矿，攀枝花的 资源世界第一；②开发利用难度大。

根据国家批准的红格钒钛磁铁矿区工业指标：表内矿TFe≥20％；表外矿 TFe％15～20％，盐边县攀西红格矿业有限责任公司露天采场内矿石保有储量 21356.79万吨，其中表内矿(Fe²⁺3)：12038.66万吨；表外矿(Fe4)：9318.13 万吨。另外，加上TFe(10-15％)的极低品位矿，资源总量将更大。

因此，为了有效开发利用攀枝花钒钛磁铁矿资源，将过去抛废的表外矿及 极低品位矿综合利用，提高攀枝花钒钛磁铁矿综合资源的利用率，亟需一种能 够提高低品位钒钛磁铁矿品位的预分选工艺方法。

要想提高入磨钒钛磁铁矿品位，通常是采高品位的钒钛磁铁矿原矿，将低 品位的钒钛磁铁矿抛入废石中，其次是大块原矿抛废、湿式筒式磁选预分选。 然而，发明人通过多年应用试验研究，发现现有的采高品位原矿或大块原矿抛 废、湿式筒式磁选预分选等提高入磨矿品位的方法，在攀枝花钒钛磁铁矿资源 综合利用上还存在诸多不利，主要体现在以下几点：①采高品位钒钛磁铁矿虽 能满足生产要求，但无法利用攀枝花低品位钒钛磁铁矿资源，在节约资源上非 常不利；②湿式筒式磁选预分选，虽然能起到提高品位的作用，但是其钛回收 率偏低(尾矿中TiO₂≥4.5％)、设备开车率低、维修费大；③对于前述采用大 块原矿抛废、湿式筒式磁选预分选两段提质得到的钒钛磁铁矿，其品位还是偏 低，还需进一步提高。

现有技术中，专利申请号为201410007624的发明专利公开了一种钒钛磁铁 矿的选矿方法，包括两段或多于两段的磨选，二段磨选包括以下步骤：(1)将经 一段磨选获得的钒钛磁铁矿送至旋流器；(2)对旋流器溢流进行磁选，磁选粗粒 抛尾；(3)将磁选精矿送至细筛。根据该发明的钒钛磁铁矿的选矿方法，可提高 钒钛磁铁矿的选矿效率，适当减少磨选段数，并降低选矿成本。但是该专利也是 直接抛弃极低品位矿，该专利二次提质中的弱、中磁磁选产率、收率不高，还可 以进一步提升。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种钒钛磁铁矿的预分选工艺，适 用于低品位钒钛磁铁矿，经预分选能够提高低品位钒钛磁铁矿品位的方法 ，还能确保选厂产能的钒钛磁铁矿采矿、选矿生产。

本发明提供了如下的技术方案：

一种钒钛磁铁矿的预分选工艺，包括以下步骤：

(1)将原矿给入粗碎旋回破，破碎，之后经第一次提质，尾矿进入 排土场，精矿进入中碎圆锥破；

(2)精矿进入中碎圆锥破，依次经中碎圆锥破、细碎圆锥破、筛分的 分级闭路破碎工序，得到粉矿，之后进入干式筒式弱、中磁磁选，经第二 次提质得尾矿,尾矿进入排土场，精矿进入第三次提质工序；

(3)经外磁式湿式磁选进行第三次提质，得尾矿,尾矿进入尾矿库，

最终得到高品位入磨钒钛磁铁矿。

优选的是，所述步骤(1)将原矿给入粗碎旋回破，碎后矿石粒径≤300mm。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中经皮带磁滑轮第一次提质，磁 滑轮的磁场强度为5000高斯。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)精矿进入中碎圆锥破，依次经中 碎圆锥破破碎，破碎后进入皮带输送至圆振筛；筛上粗矿经皮带输送进入细碎 圆锥破破碎，破碎后同时进入皮带输送至圆振筛筛分，形成中碎圆锥破、细碎圆 锥破、圆振筛的分级闭路破碎循环，筛下得粒径≤10mm的粉矿。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中进入干式筒式弱、中磁磁选， 经第二次提质的磁场强度分别为2000高斯、4000高斯。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)经外磁式湿式磁选进行第三次提 质，得尾矿,尾矿进入尾矿库，最终得粒径≤10mm的高品位入磨钒钛磁铁矿，TFe ≥26.0％。

上述任一方案中优选的是，所述步骤(3)中经外磁式湿式磁选，第三次提质 的磁场强度为4000-7000高斯。

上述任一方案中优选的是，所述经第一次提质得尾矿TiO₂≤3.5％；经第二次 提质得尾矿TiO₂≤3.5％；经第三次提质得尾矿TiO₂≤3.0％。

上述任一方案中优选的是，所述经第一次提质的入选原矿粒径≤300mm；经 第二次提质的入选原矿粒径≤10mm；经第三次提质的入选原矿粒径≤10mm。

有益效果

(1)本发明的钒钛磁铁矿的预分选工艺，能够提供一种适用于低品位钒钛 磁铁矿预分选工艺，能够有效利用攀枝花低品位钒钛磁铁矿资源，通过预分选提 高其入磨钒钛铁精矿品位，从而提高磨选产能，降低磨选能耗。

(2)本发明的钒钛磁铁矿预分选工艺，适用于中、低品位钒钛磁铁矿提高 品质和钒钛资源的综合利用；预分选精矿TFe≥26.0％，满足入磨矿技术指标要 示要求，保证磨选高效、节能；铁、钛收率分别高于传统预分选3.23％、4.27％ 。

(3)此外，采用本发明的钒钛磁铁矿预分选新工艺，本申请的新工艺与传 统工艺比，取得了较好的生产技术指标，因新工艺比传统工艺的精矿产率高2.13％ 个点，从而减少这2.13％的磨耗，做到高效、节能生产，适于推广使用。

附图说明

图1是本发明钒钛磁铁矿的预分选工艺一优选实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明的技术特征，下面结合具体实施例对本发明进行详细 地阐述。

实施例1

为了有效利用攀枝花钒钛磁铁矿资源，将低品位钒钛磁铁矿由不可用变为 可用矿产资源，在经多次预分选及尾矿TiO₂≤3.5％的条件下，提高钒钛磁铁矿 的品位达到入磨矿要求，发明人提供了本发明的钒钛磁铁矿预分选工艺。

如图1所示，本发明的钒钛磁铁矿预分选工艺包括以下步骤：

(1)将原矿给入粗碎旋回破，碎后矿石粒径≤300mm，经皮带磁滑轮第一次 提质，尾矿(废石)中TiO₂≤3.5％，进入排土场，精矿进入中碎圆锥破。

(2)精矿进入中碎圆锥破，经中碎圆锥破、细碎圆锥破、筛分的分级闭路 破碎工序，得粒径≤10mm的粉矿，进入干式筒式弱、中磁磁选，经第二次提质 得尾矿TiO₂≤3.5％,进入排土场，精矿进入第三次提质工序。

(3)经外磁式湿式磁选的第三次提质，得尾矿TiO₂≤3.0％,尾矿进入尾矿库 ，最终得粒径≤10mm的入磨精矿，精矿品位TFe≥26.0％。

就本发明的钒钛磁铁矿预分选工艺而言，粒径≤300mm的矿石经皮带磁滑 轮第一次提质，尾矿(废石)中TiO₂≤3.5％，精矿品位得到一定提高；粒径≤ 10mm的粉矿经干式筒式弱、中磁磁选第二次提质，尾矿中TiO₂≤3.5％，精矿品 位得到进一步提高；粒径≤10mm的粉矿经外磁式湿式磁选第三次提质，尾矿 中TiO2≤3.0％，得到高品位入磨钒钛磁铁矿(TFe≥26.0％)。总体来讲，通过 三级预分选提质，在保持尾矿中TiO2≤3.5％的低抛尾条件下，提高钒钛磁铁矿 品位和提高钛收率，从而满足入磨矿的技术指标要求，实现钒钛磁铁矿资源综 合利用和磨选高效、节能。

在本发明的实施例中，钒钛磁铁矿预分选工艺在上述基础上，优选确定三 次提质中各磁选设备的磁场强度指标要求。具体的，本发明进一步优化的技术 方案为，经皮带磁滑轮第一次提质，磁滑轮的磁场强度为5000高斯；进入干 式筒式弱、中磁磁选，经第二次提质的磁场强度分别为2000高斯、4000高 斯；经外磁式湿式磁选，第三次提质的磁场强度为4000-7000高斯。每一次提 质的磁场强度都是经过多次试验和中试试验得出的，从而能够获得更好的磁选 效果。

本发明进一步优化的技术方案为，钒钛磁铁矿预分选工艺在上述基础上， 优选确定三次提质中各尾矿的TiO₂指标要求。经第一次提质得尾矿TiO₂≤ 3.5％；经第二次提质得尾矿TiO₂≤3.5％；经第三次提质得尾矿TiO₂≤3.0％。

本发明进一步优化的技术方案为，优选确定三次提质中各入选矿粒度指标 要求。经第一次提质的入选原矿粒径≤300mm；经第二次提质的入选原矿粒径 ≤10mm；经第三次提质的入磨精矿粒径≤10mm，精矿品位TFe≥26.0％。

实施例2

如图1所示，，在本发明的钒钛磁铁矿预分选工艺，具体包括以下步骤： ，将原矿(将TFe16％和TFe27％的原矿按1：1配原)给入粗碎旋回破，碎后矿石粒 径≤300mm，经皮带磁滑轮第一次提质(5000高斯皮带磁滑轮)，尾矿(废石 )中TiO₂≤3.5％，进入排土场，精矿进入中碎圆锥破。

精矿进入中碎圆锥破，经中碎圆锥破、细碎圆锥破、筛分的分级闭路破碎 工序(中碎圆锥破、细碎圆锥破、圆振筛)，得粒径≤10mm的粉矿，进入干式 筒式中、强磁磁选(2000高斯干式筒式磁选机、4000高斯干式筒式磁选机)， 经第二次提质得尾矿TiO₂≤3.5％,进入排土场，精矿进入第三次提质工序。

经外磁式湿式磁选(4000-7000高斯外磁式湿式磁选机)的第三次提质， 得尾矿TiO₂≤3.0％,尾矿进入尾矿库，最终得粒径≤10mm的高品位的入磨(例 如，一段球磨机)钒钛磁铁矿(TFe≥26.0％)。

作为原料的钒钛磁铁原矿的成分按重量计如表4所示。相关工艺参数如表 1所示。

表1实施例2的相关参数

表2实施例2所得到的各精矿、尾矿的产率情况。

表3示出了采用传统的大块原矿抛废、湿式筒式磁选预分选工艺来处理 与实施例2中所使用的原矿完全相同的钒钛磁铁矿所得到的预分选精矿的产 率、品位、回收率情况。

表3传统工艺的产率和回收率

预分选方法	产率％	TFe％	铁收率％	钛收率％
					实施例2	72.97	26.00	88.24	88.66
传统	70.84	25.86	85.01	84.39

表4原矿化学多元素分析结果

元素	TFe	TiO<sub>2</sub>	CaO	MgO	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>
							含量(％)	21.50	8.0	10.59	7.85	10.68	28.14
元素	Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>	S	MnO	P	FeO
							含量(％)	0.12	0.23	0.63	0.15	0.35	26.5

从表1和表3，可以看出，对于传统的预分选工艺而言，采用本发明的预分 选工艺来处理低品位的钒钛磁铁矿，具有良好的技术经济指标和铁钛资源 综合利用率。本发明的产率为73.35％，比传统的预分选工艺的产率高2.13％； 本发明的预分选精矿TFe品位为26.00％，比传统的预分选工艺高0.14％；本发明的 铁回收率比传统的预分选工艺高3.23％，钛回收率比传统的预分选工艺高 4.27％；另外，预分选原矿中加入了50％的低品位钒钛磁铁矿，资源综合利用 率提高了50％。也就是说，本发明的钒钛磁铁矿预分工艺能够在提高铁、钛收 率的的情况下，提高钒钛磁铁矿的品位，并综合利用低品位的钒钛磁铁矿。

综上所述，本发明的钒钛磁铁矿预分选工艺，适用于中、低品位钒钛磁铁 矿提高品质和钒钛资源的综合利用；预分选精矿TFe≥26.0％，满足入磨矿技术 指标要示要求，保证磨选高效、节能；铁、钛收率分别高于传统预分选3.23％ 、4.27％。

本申请的新工艺与背景技术中的传统工艺比，取得了较好的生产技术指标， 如下表5：

表5新工艺与传统工艺技术指标对比表

采用新工艺(表5中)，铁、钛收率分别为88.24％、88.66％，分别高于传 统预分选3.23％、4.27％。此外，采用本发明的钒钛磁铁矿预分选新工艺，因新 工艺比传统工艺的精矿产率高2.13％个点，从而减少这2.13％的磨耗，做到高效、 节能生产，适于推广使用。

以上实施例只对本发明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本 领域的技术人员在本发明的基础上做出的任何非实质性的修改，都应属于本发明 的保护范围。

Claims (8)

1.一种钒钛磁铁矿的预分选工艺，包括以下步骤：

（1）将原矿给入粗碎旋回破，破碎后经第一次提质，尾矿进入排土场，精矿进入中碎圆锥破；

（2）精矿进入中碎圆锥破，依次经中碎圆锥破、细碎圆锥破、筛分的分级闭路破碎工序，得到粉矿，之后进入干式筒式弱、中磁磁选，经第二次提质得尾矿,尾矿进入排土场，精矿进入第三次提质工序；

（3）经外磁式湿式磁选进行第三次提质，得尾矿,尾矿进入尾矿库，最终得到高品位入磨钒钛磁铁矿。

2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的预分选工艺，其特征在于：所述步骤（1）将原矿给入粗碎旋回破，碎后矿石粒径≤300mm。

3.根据权利要求 1 所述的钒钛磁铁矿的预分选工艺，其特征在于，所述步骤（1）中经皮带磁滑轮第一次提质，磁滑轮的磁场强度为 5000高斯。

4.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的预分选工艺，其特征在于：所述步骤（2）精矿进入中碎圆锥破，依次经中碎圆锥破、细碎圆锥破、筛分的分级闭路破碎工序，得粒径≤10mm的粉矿。

5.根据权利要求 1 所述的钒钛磁铁矿的预分选工艺，其特征在于，，所述步骤（2）中进入干式筒式弱、中磁磁选，经第二次提质的磁场强度分别为 2000高斯、 4000 高斯。

6.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的预分选工艺，其特征在于：所述步骤（3）经外磁式湿式磁选进行第三次提质，得尾矿,尾矿进入尾矿库，最终得粒径≤10mm的高品位入磨钒钛磁铁矿，TFe≥26.0%。

7.根据权利要求 1 所述的钒钛磁铁矿的预分选工艺，其特征在于，，所述步骤（3）中经外磁式湿式磁选，第三次提质的磁场强度为 4000 -7000高斯。

8.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿的预分选工艺，其特征在于：所述经第一次提质得尾矿TiO₂≤3.5%；经第二次提质得尾矿TiO₂≤3.5%；经第三次提质得尾矿TiO₂≤3.0%。