CN110918250A - 一种用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，所述方法包括以下步骤：1)采用高效浓缩机对铁尾矿中的弱磁选选铁的尾矿浆进行预先浓缩，得底流矿浆；2)将底流矿浆中细泥采用斜板浓缩机进行脱除，得底流；3)将底流中的粗渣采用高效直线筛进行隔除，收集隔渣后的尾矿；4)根据钛精矿和磁铁矿比磁化系数的差异，选用3000Gs半逆流型磁选机对隔渣后的尾矿进行预先除铁；再通过弱磁除铁去除铁钛夹杂连生体，再通过立环脉动高梯度磁选机进行强磁选；5)将步骤4)所得产物采用螺旋溜槽进行多次粗选、扫选和精选选别，螺旋溜槽选别的分料方式采用三级环形分矿器分料，经多段螺旋溜槽选别后即得最终螺旋钛精矿。
Description
技术领域
本发明涉及回收钛铁矿，尤其是一种用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法。
背景技术
现回收钒钛磁铁矿选铁尾矿中的钛铁矿的方法主要有：对入选原料-200目含量小于30％的粗粒级钛铁矿回收工艺常是螺旋溜槽重选-干式强磁选工艺和螺旋溜槽重选-干式电选工艺，对-200目含量大于50％的细粒级钛铁矿回收工艺常是强磁-强磁-浮选工艺。
现有技术的缺陷和不足：(1)螺旋溜槽重选-干式强磁选工艺：对入选原料-200目含量小于30％的粗粒级钛铁矿回收工艺常是螺旋溜槽重选-干式强磁选工艺，该工艺是将钒钛磁铁矿选铁尾矿中的钛铁矿先采用两段到三段螺旋溜槽进行富集，富集成含TiO2品位38％～40％的钛中矿，然后，将该钛中矿烘干，再将烘干后的钛中矿进行干式强磁选，干式强磁选机为筒式强磁选机，其表面磁场强度为7000～12000Oe，干式强磁选将含TiO2品位38％的钛中矿提升到含TiO2品位46％以上的钛精矿。该工艺存在以下主要不足：①对入选原料的粒度要求相对较严格，其入选原料中-200目含量若较多，其钛精矿TiO2回收率较低，回收效果较差；②其干式强磁选前需用热力将钛中矿烘干，其烘干过程和干式强磁选过程会产生较大量的粉尘，作业环境较差，需用较多的干式除尘设备进行系统过程除尘；③干式强磁选机设备处理能力较小，辅助设备较多，设备占地面积大；④由于需对钛中矿进行干燥，其烘干量较多，同时，还有较多干选、除尘等辅助设备运行，其运行成本相对较高。(2)螺旋溜槽重选-干式电选工艺：对入选原料-200目含量小于20％的粗粒级钛铁矿回收工艺也有使用螺旋溜槽重选-干式电选工艺，该工艺是将钒钛磁铁矿选铁尾矿中的钛铁矿先采用两段螺旋溜槽进行初步富集，富集成含TiO2品位30％左右的钛中矿，然后，将该钛中矿烘干，再将烘干后且矿温大于80℃的钛中矿进入到辊式高压电选机电选，辊式高压电选机电选，其静电场电压一般在3万伏以上，干式电选将含TiO2品位30％的钛中矿提升到含TiO2品位46％以上的钛精矿。该工艺存在以下主要不足：①对入选原料的粒度要求较严，其入选原料中-200目含量若较多，钛精矿TiO2回收率较低，回收效果较差；②其干式电选前需用热力将钛中矿烘干，其烘干过程和干式强磁选过程会产生较大量的粉尘，作业环境较差，需用较多的干式除尘设备进行系统过程除尘；③干式电选机设备处理能力较小，辅助设备较多，设备占地面积大；④由于需对钛中矿进行干燥，且其给矿温度需大于80℃，其烘干量较多，同时，还有较多干选、除尘等辅助设备运行，其运行成本相对较高。(3)强磁-强磁-浮选工艺：对入选原料-200目含量大于50％的细粒级钛铁矿回收常使用强磁-强磁-浮选工艺，该工艺是将钒钛磁铁矿选铁尾矿中的粒度较细的钛铁矿先采用两段强磁选进行初步富集，富集成含TiO2品位20％左右的细粒钛中矿，然后，将该钛中矿进行浓缩脱泥再进入到浮选流程，浮选选别工艺流程一般采用一次粗选四次精选两次扫选的浮选流程，浮选将含TiO2品位20％的钛中矿提升到含TiO2品位46％以上的钛精矿。该工艺存在以下主要不足：①对入选原料的粒度要求+150目含量不能太多，否则，钛精矿TiO2回收率较低；②钛铁矿浮选需用多种浮选药剂，浮选药剂成本较高；③浮选所需的设备台套数较多，电耗相对较高。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法。
一种用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，包括以下步骤：
1)采用高效浓缩机对弱磁选选铁的尾矿浆进行预先浓缩，得底流矿浆；
2)将收集的底流矿浆中细泥采用斜板浓缩机进行脱除，得底流；
3)将底流中的粗渣采用高效直线筛进行隔除，收集隔渣后的筛下物尾矿；
4)根据钛铁矿和磁铁矿比磁化系数的差异，选用3000Gs半逆流型磁选机对隔渣后的尾矿进行预先除铁，去除钛铁矿中夹杂的磁铁矿；除铁后的尾矿再通过立环脉动高梯度磁选机进行强磁选；对强磁选精矿用分级机进行分级，粗粒级进入到球磨机进行磨矿，磨矿产品进入分级机再闭路分级，使其铁钛连生体单体解离；分级后的细粒级含富集和解离出的磁铁矿，再通过弱磁选除铁，丢掉铁钛连生的磁铁矿，除铁后的尾矿；
5)将步骤4)所得产物采用螺旋溜槽重选，螺旋溜槽的给料方式采用三级环形分矿器给料，重选流程为一次粗选、两次扫选和四次精选；
优选地，所述一次粗选具体为：各段重选都采用螺旋溜槽进行选别，含TiO2品位大于12％的重选原料进入螺旋溜槽重选粗选；
优选地，所述两次扫选具体为：将重选粗选出的精矿进入精一螺旋溜槽进行一段精选，重选粗选出的尾矿进入扫一螺旋溜槽进行一段扫选和扫二螺旋溜槽进行二段扫选，得一段二段扫选螺旋后所得精矿和扫二螺旋溜槽尾矿，其中扫二螺旋溜槽尾矿作为最终螺旋尾矿外排到尾矿浓缩机进行尾矿浓缩处理；
优选地，所述四次精选具体为：将经过一段二段扫选螺旋后所得精矿与重选粗选出的精矿混合后一起进入精一螺旋溜槽进行一段精选；精一螺旋精矿进入精二螺旋溜槽进行二段精选，精一螺旋尾矿返回粗选螺旋溜槽进行再选；后续二段三段精选各段的精矿都分别进入到下段精选螺旋精选，二段三段精选各段的尾矿都分别返回到上一段选别螺旋再选，三段精选螺旋精矿进入四段精选螺旋溜槽进行四段精选，精四螺旋尾矿引出，单独由螺旋溜槽再选，精四精选螺旋精矿TiO2品位大于46.0％，作为最终重选钛精矿。
步骤2)所述脱除的细泥的粒径为-0.030mm；此处粒径可以理解为≤0.030mm，-0.030mm是选矿的通用表述方法。
步骤3)所述隔除的粗渣的粒径为+1.5mm；同上，此处粒径可以理解为≥1.5mm，+1.5mm是选矿的通用表述方法。
步骤4)所述通过弱磁选除铁后的尾矿(即重选的原料)TiO2品位为大于≥8.0％。
步骤4)所述通过强磁选钛后的精矿TiO2品位为≥12.0％，强磁选尾矿TiO2品位为≤4.0％。
步骤5)所述通过粗选螺旋溜槽选别后的螺旋精矿TiO2品位为≥20.0％。
步骤5)所述通过一段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥25.0％。
步骤5)所述通过二段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥37.0％。
步骤5)所述通过三段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥44.0％。
步骤5)所述通过四段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为46.0％以上。
步骤5)所述通过二段扫选螺旋溜槽选别后的尾矿TiO2品位为≤7.0％。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1)本发明针对选铁尾矿中的主要矿物不同的密度差异，弱磁选选铁后尾矿中的几种主要矿物及其比重分别约为：钛铁矿4.65、单斜辉石3.4、斜方辉石3.4、橄榄石3.4、角闪石3.3、斜长石2.5等。尾矿中除钛铁矿和辉石为弱磁性矿物，其余均为极弱磁性矿物，且选铁磁选尾矿中-200目矿物含量约70％，针对以上矿物特性，弱磁选铁尾矿采用脉动高梯度磁选机进行强磁选粗选，再采用多段螺旋溜槽进行重选精选。
2)本发明将弱磁选选铁的尾矿浆进行预先浓缩和重力分级，在预先浓缩阶段采用高效浓缩机，浓缩机底流矿浆进行再次脱泥，在脱泥阶段采用节能、高效的斜板浓缩机，脱除其中-0.030mm极细的细泥，避免细粒级细泥进入流程影响钛精矿品位，通过脱泥钛品位得到了提升，从8.7％提高到8.8％，同时预先脱泥可以提高设备效率；斜板浓缩机底流采用高效直线筛进行隔渣，隔除其中+1.5mm的粗渣,经过脱泥隔渣预处理后的矿浆作为后面选别系统的原料。
3)本发明考虑到浓缩隔渣后的尾矿由于夹杂有少量次铁精矿，比重和粒度和钛精矿差异小，在螺旋选别阶段较难分选，严重影响钛精矿品位，本发明专利采取通过对隔渣后的尾矿进行弱磁除铁，根据钛精矿和磁铁矿比磁化系数的差异，选用3000Gs半逆流型磁选机进行预先除铁，去除钛精矿中夹杂的磁铁矿，通过弱磁除铁，去掉铁钛夹杂连生体，钛品位降到8.7％。弱磁除铁后的精矿通过立环脉动高梯度磁选机进行强磁选，降钛品位富集到12％以上，强磁尾矿控制在4％以下。
4)在螺旋粗选和精选分料流程通过采用三级环形分矿器分料后给料，避免传统螺旋一级或二级分料所造成的分料不均匀，螺旋给矿不稳定造成选别指标波动大的的问题。
5)常规螺旋选矿尾矿和中矿返回流程为中矿返回本段进行选别，尾矿返回上段流程的工艺流程，常规流程由于尾矿逐段返回后，尾矿中的钛辉石由于和钛精矿比重和粒度差异小，在选别过程中不仅不能丢出，同时造成累积效应，最后通过夹杂在钛精矿中，不仅造成钛精矿品位降低，同时增加流程的循环量，影响选别效果。而本发明通过将五段螺旋尾矿直接引出流程单独选别，从而为钛辉石找到出口，不仅没有造成产量降低还稳定了品位，提高了选别效果。
6)本发明通过对工艺进行创新与改进，直接通过强磁加螺旋工艺选出合格的钛精矿，解决了传统螺旋+干选工艺需对矿进行干燥后选别，干燥成本高，造成总体成本增加的弊端，也解决了强磁+浮选工艺，成本高，浮选后尾矿需单独进行水处理的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的权利要求书做更进一步的详细说明，但不构成任何限定，任何在本发明的基础上进行的改进以及有限次修改，仍属于本发明的保护范围内。
实施例1
一种用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，包括以下步骤：
1)采用高效浓缩机对弱磁选选铁的尾矿浆进行预先浓缩，得底流矿浆。
2)将收集的底流矿浆中粒径为-0.030mm的细泥采用斜板浓缩机进行脱除，得底流。
3)将底流中粒径为+1.5mm的粗渣采用高效直线筛进行隔除，收集隔渣后的筛下物尾矿。
4)根据钛铁矿和磁铁矿比磁化系数的差异，选用3000Gs半逆流型磁选机对隔渣后的尾矿进行预先除铁，去除钛铁矿中夹杂的磁铁矿；除铁后的尾矿再通过立环脉动高梯度磁选机进行强磁选；对强磁选精矿用分级机进行分级，粗粒级进入到球磨机进行磨矿，磨矿产品进入分级机再闭路分级，使其铁钛连生体单体解离；分级后的细粒级含富集和解离出的磁铁矿，再通过弱磁选除铁，丢掉铁钛连生的磁铁矿，除铁后的尾矿；所述通过弱磁选除铁后的尾矿(即重选的原料)TiO2品位为大于≥8.0％；所述通过强磁选钛后的精矿TiO2品位为≥12.0％，强磁选尾矿TiO2品位为≤4.0％。
5)将步骤4)所得产物采用螺旋溜槽重选，螺旋溜槽的给料方式采用三级环形分矿器给料，重选流程为一次粗选、两次扫选和四次精选；
所述一次粗选具体为：各段重选都采用螺旋溜槽进行选别，含TiO2品位大于12％的重选原料进入螺旋溜槽重选粗选；
所述两次扫选具体为：将重选粗选出的精矿进入精一螺旋溜槽进行一段精选，重选粗选出的尾矿进入扫一螺旋溜槽进行一段扫选和扫二螺旋溜槽进行二段扫选，得一段二段扫选螺旋后所得精矿和扫二螺旋溜槽尾矿，其中扫二螺旋溜槽尾矿作为最终螺旋尾矿外排到尾矿浓缩机进行尾矿浓缩处理；
所述四次精选具体为：将经过一段二段扫选螺旋后所得精矿与重选粗选出的精矿混合后一起进入精一螺旋溜槽进行一段精选；精一螺旋精矿进入精二螺旋溜槽进行二段精选，精一螺旋尾矿返回粗选螺旋溜槽进行再选；后续二段三段精选各段的精矿都分别进入到下段精选螺旋精选，二段三段精选各段的尾矿都分别返回到上一段选别螺旋再选，三段精选螺旋精矿进入四段精选螺旋溜槽进行四段精选，精四螺旋尾矿引出，单独由螺旋溜槽再选，精四精选螺旋精矿TiO2品位大于46.0％，作为最终重选钛精矿。
所述通过粗选螺旋溜槽选别后的螺旋精矿TiO2品位为≥20.0％；所述通过一段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥25.0％；所述通过二段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥37.0％；所述通过三段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥44.0％；所述通过四段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为46.0％以上；所述通过二段扫选螺旋溜槽选别后的尾矿TiO2品位为≤7.0％。
Claims (10)
1.一种用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采用高效浓缩机对弱磁选选铁的尾矿浆进行预先浓缩，得底流矿浆；
2)将收集的底流矿浆中细泥采用斜板浓缩机进行脱除，得底流；
3)将底流中的粗渣采用高效直线筛进行隔除，收集隔渣后的筛下物尾矿；
4)根据钛铁矿和磁铁矿比磁化系数的差异，选用3000Gs半逆流型磁选机对隔渣后的尾矿进行预先除铁，去除钛铁矿中夹杂的磁铁矿；除铁后的尾矿再通过立环脉动高梯度磁选机进行强磁选；对强磁选精矿用分级机进行分级，粗粒级进入到球磨机进行磨矿，磨矿产品进入分级机再闭路分级，使其铁钛连生体单体解离；分级后的细粒级含富集和解离出的磁铁矿，再通过弱磁选除铁，丢掉铁钛连生的磁铁矿，除铁后的尾矿；
5)将步骤4)所得产物采用螺旋溜槽重选，螺旋溜槽的给料方式采用三级环形分矿器给料，重选流程为一次粗选、两次扫选和四次精选；
优选地，所述一次粗选具体为：各段重选都采用螺旋溜槽进行选别，含TiO2品位大于12％的重选原料进入螺旋溜槽重选粗选；
优选地，所述两次扫选具体为：将重选粗选出的精矿进入精一螺旋溜槽进行一段精选，重选粗选出的尾矿进入扫一螺旋溜槽进行一段扫选和扫二螺旋溜槽进行二段扫选，得一段二段扫选螺旋后所得精矿和扫二螺旋溜槽尾矿，其中扫二螺旋溜槽尾矿作为最终螺旋尾矿外排到尾矿浓缩机进行尾矿浓缩处理；
优选地，所述四次精选具体为：将经过一段二段扫选螺旋后所得精矿与重选粗选出的精矿混合后一起进入精一螺旋溜槽进行一段精选；精一螺旋精矿进入精二螺旋溜槽进行二段精选，精一螺旋尾矿返回粗选螺旋溜槽进行再选；后续二段三段精选各段的精矿都分别进入到下段精选螺旋精选，二段三段精选各段的尾矿都分别返回到上一段选别螺旋再选，三段精选螺旋精矿进入四段精选螺旋溜槽进行四段精选，精四螺旋尾矿引出，单独由螺旋溜槽再选，精四精选螺旋精矿TiO2品位大于46.0％，作为最终重选钛精矿。
2.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤2)所述脱除的细泥的粒径为-0.030mm。
3.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤3)所述隔除的粗渣的粒径为+1.5mm。
4.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤4)所述通过弱磁选除铁后的尾矿TiO2品位为大于≥8.0％；更进一步地，步骤4)所述通过强磁选钛后的精矿TiO2品位为≥12.0％，强磁选尾矿TiO2品位为≤4.0％。
5.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤5)所述通过粗选螺旋溜槽选别后的螺旋精矿TiO2品位为≥20.0％。
6.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤5)所述通过一段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥25.0％。
7.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤5)所述通过二段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥37.0％。
8.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤5)所述通过三段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为≥44.0％。
9.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤5)所述通过四段精选螺旋溜槽选别后的精矿TiO2品位为46.0％以上。
10.根据权利要求1所述用强磁粗选和多段螺旋溜槽重选精选回收钛精矿的方法，其特征在于，步骤5)所述通过二段扫选螺旋溜槽选别后的尾矿TiO2品位为≤7.0％。
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