CN112517234A - 一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺，包括以下步骤：原矿经过三段一闭路碎矿、一段闭路磨矿磨矿，筛上粗颗粒返回再磨，筛下物料经过一粗一精一扫和两次洗矿工序，得到半成品精矿和绿辉石两个产品，半成品精矿过滤烘干进行缓存；烘干后的半成品进行预先筛分，粗颗粒返回再磨，细颗粒则先进行一次弱磁选，四次强磁选，选别出钛铁矿、弱石榴子石、金红石以及绿辉石，金红石矿再经过两次螺旋溜槽和两段摇床选别得到金红石精矿；本发明能够有效的选别出榴辉岩矿中的石榴石和金红石，石榴子石物质含量84％，矿物回收率85％，产率46％；金红石矿物含量大于91％，矿物回收率大于48％，产率1.58％，该发明生产成本低，减少环境污染。

Description

一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺。
背景技术
石榴子石是一种应用领域宽、应用效益高的非金属矿产。石榴子石具有颗粒棱角锋利、比重和硬度较大、化学性质稳定等特点，在砂喷(或称砂吹或喷砂)、研磨磨料、水力切割、过滤水、填料、公用建筑、精密仪器、宝石开发等方面均有不少应用。随着国民经济的迅猛发展，石榴子石和绿辉石的市场需求量也日益增加。
金红石是提炼金属钛的重要矿物原料，也是生产金红石型钛白粉的最佳原料以及高档电焊条必须的原料之一。我国的钛资源非常丰富，位居世界第一，约占世界钛储量的48﹪，现探明的储量达9亿吨，但可经济利用的钛铁矿约1亿吨，金红石矿为数千万吨。金红石资源含钛量占钛资源总量的2.01％，其中金红石岩矿占1.52％，金红石砂矿占0.49％。因此国内天然金红石资源是非常宝贵的，
观世界经济，钛材在航空、建筑、汽车、生活休闲、医疗、化工、海洋开发等领域的强势需求，使国际钛材市场日趋火旺，国内钛材的需求量也在增长，增长幅度达到了两位数。但我国天然金红石资源绝大部分为低品位的原生矿石，其储量占全国金红石资源总量的86％，而金红石砂矿仅为14％。由于金红石资源品位低、粒度细小、矿石成分复杂，因而选矿工艺流程长，多采用重选、磁选、浮选的联合工艺流程。某些矿区为了除去微量的S、P、Fe等杂质还需要焙烧或酸洗，所以加工成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种回收榴辉岩矿中石榴子石和金红石的方法，包括以下步骤：
步骤一：原矿经过三段一闭路碎矿破碎至磨矿需要的最小粒度；
步骤二：将破碎后的原矿进一步进行磨矿并进行筛分，合格粒级进入重选工序，不合格返回磨机再磨至合格粒级；
步骤三：步骤二获得的合格粒级产品首先进入一粗一精一扫重选，粗选获得重矿物和轻矿物两个产品，重矿物进入精选，轻矿物进入扫选，精选和扫选获得重矿物合在一起进入1#和2#洗矿机进行两段洗矿，而精选和扫选获得轻矿物进入3#洗矿机进行洗矿；
步骤四：步骤三中1#、2#洗矿机可以获得两个产品，两次洗矿溢流产品主要矿物是绿辉石，3#洗矿机的返砂其主要矿物也是绿辉石，三个产品合并形成重选绿辉石，步骤三中1#、2#其返砂主矿物主要是石榴石，过滤后形成半成品湿砂，运输至湿砂堆场进行缓存等待烘干，3#洗矿机的溢流产品主要是细泥及石英、角闪石等，浓缩过滤后形成尾矿进行干排堆放；
步骤五：步骤四获得的半成品湿砂进行烘干，烘干物料运输至热砂仓库进行缓存降温；
步骤六：步骤五降温后的半成品矿物产品进行一次检查筛分，筛上+0.6mm粗颗粒返回至磨机进行再磨处理，而筛下-0.6mm合格产物再进入磁选工序；
步骤七：磁选工序为先用弱磁选机对筛下产品进行第一次磁选，磁场强度为6000GS，产生第一强磁系砂和第一非磁系砂，再对第一磁系砂进行第二次弱磁选，磁场强度为6000GS，第二次弱磁选的精矿即为钛铁矿精矿；
步骤八：将剩下的第二次磁选的非磁系砂与第一磁选的非磁系砂混合进入第三次强磁选，磁场强度为8000GS，产生的磁性产品进入第四次强磁选，磁场强度为8500GS，第三次强磁选选出的非磁性产品与第四次产生的非磁性产品混合进入第五次强磁选，磁场强度为8500GS，第四次强磁选产生的磁性产品与第五次磁选产生的磁性产品其主要矿物是石榴子石，形成石榴子石精矿，第五次磁选产生的非磁性产品最后经过一次强磁选，将金红石与绿辉石分开形成金红石粗精矿与磁选绿辉石；
步骤九：磁选产生的金红石粗精矿经过两次螺旋溜槽粗选和精选，将金红石粗精矿里面的重矿物与轻矿物分离，轻矿物主要是微细粒级及少量泥质物质，形成尾矿，重矿物主要是粒级相近的绿辉石与金红石，使用两段摇床进行重选分离，绿辉石并入步骤三中的重选绿辉石，重选精矿即为金红石精矿。
优选的，步骤二中的磨矿浓度为60％，磨矿细度为-120目达到55％。
优选的，步骤三中的螺旋溜槽，其横向倾角较小，螺距较小，相比于其他重选设备，螺旋溜槽的优点在于处理量大，占地面积小，能耗低。
优选的，步骤三中的洗砂机，安装倾角小，其优点在于槽体加长，洗矿距离增加，洗矿效果较好，电耗较低。
优选的，步骤四中的烘干炉为扬料板式加热，其优点在于处理量大，烘干面积增加，热量使用率增加，燃煤及电耗降低。
优选的，步骤七中的第一次磁选和第二次磁选的磁场强度为6000Gs，第三次磁选的磁场强度为8000GS，第四次和第五次磁选的磁场强度为8500GS。
优选的，磁选产生的金红石粗精矿经过两次螺旋溜槽粗选和精选，将金红石精矿里面的重矿物与轻矿物分离，重矿物再经过两端摇床重选将金红石与绿辉石隔离。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的方法能够获得高品质的石榴子石和金红石精矿产品：石榴子石物质含量84％，矿物回收率85％，产率46％；金红石矿物含量大于91％，矿物回收率大于48％，产率1.58％，与现有技术相比，本发明采用碎矿-磨矿-重选-干式磁选-重选的方法，在磨矿-重选的基础上，先采用弱磁选将钛铁矿去除，然后采用强磁选将石榴子石和金红方法分开，最后对尾矿进行过滤干排，整体工艺流程更简单、能耗更低、生产成本低、分选指标更稳定、矿石中有用矿物均得到了有效回收、且环境友好无污染。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中的选矿工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：选用的矿石中石榴子石的矿物含量为48.93％，TiO2的矿物含量为2.96％；
本实施例的选矿工艺流程参照附图1所示，通过破碎得到-2cm原矿再进行磨矿，磨矿细度为-0.12mm占比为55％。将磨矿产品进行筛分分级，分成+0.12mm粗颗粒返回磨机再磨，-0.12mm粒级调浆成浓度为30％的矿浆进行一粗一精一扫重选，得到重矿物产品、轻矿物产品；重矿物产品经过两次螺旋分级机洗矿，溢流产品主要是绿辉石，形成重选绿辉石，其返砂产品调浆成40％浓度的矿浆，然后再用渣浆泵输送至过滤机进行过滤烘干，烘干后的物料由胶带运输机输送至进行筛分工段进行预先筛分筛上+0.6mm物料返回磨机再磨，-0.6mm物料则进入五筒高效磁选组进行磁选，第一、第二弱磁选的磁场强度为6000Gs，获得磁性物产品即钛铁矿、非磁性物产品；非磁选矿物经过第三次强磁选进行磁选，强磁选的磁场强度为8000GS，产生的磁性产品进入第四次强磁选，磁场强度为8500GS，第三次强磁选选出的非磁性产品与第四次产生的非磁性产品混合进入第五次强磁选，磁场强度为8500GS，第四次强磁选产生的磁性产品与第五次磁选产生的磁性产品其主要矿物是石榴子石，形成石榴子石精矿，第五次磁选产生的非磁性产品最后经过一次强磁选，将金红石与绿辉石分开形成金红石粗精矿与磁选绿辉石；
金红石粗精矿经过两段螺旋溜槽重选得到重矿物产品和轻矿物产品，轻矿物产品作为尾矿；重矿物产品则进入两段摇床重选，选出的重矿物为金红石精矿，矿物含量达到91％，摇床轻矿物为绿辉石。
本实施例的各石榴子石和金红石精矿选别指标见表1；
表1实施例1各石榴子石和金红石精矿选别指标/％
产品名称 产率 矿物含量 回收率
石榴石精矿 46 84 85
金红石精矿 1.58 91 48
绿辉石 28.55 80 80.66
钛铁精矿 1.04 40 14.04
石榴石总精矿产率为石榴子石物质含量84％，矿物回收率85％，产率46％；金红石矿物含量大于91％，矿物回收率大于48％，产率1.58％，绿辉石石物质含量80％，矿物回收率80.66％，产率28.55％；钛铁矿物含量大于40％，矿物回收率大于14.04％，产率1.04％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺，其特征在于：一种回收榴辉岩矿中石榴子石和金红石的方法，包括以下步骤：
步骤一：原矿经过三段一闭路碎矿破碎至磨矿需要的最小粒度；
步骤二：将破碎后的原矿进一步进行磨矿并进行筛分，合格粒级进入重选工序，不合格返回磨机再磨至合格粒级；
步骤三：步骤二获得的合格粒级产品首先进入一粗一精一扫重选，粗选获得重矿物和轻矿物两个产品，重矿物进入精选，轻矿物进入扫选，精选和扫选获得重矿物合在一起进入1#和2#洗矿机进行两段洗矿，而精选和扫选获得轻矿物进入3#洗矿机进行洗矿；
步骤四：步骤三中1#、2#洗矿机可以获得两个产品，两次洗矿溢流产品主要矿物是绿辉石，3#洗矿机的返砂其主要矿物也是绿辉石，三个产品合并形成重选绿辉石，步骤三中1#、2#其返砂主矿物主要是石榴石，过滤后形成半成品湿砂，运输至湿砂堆场进行缓存等待烘干，3#洗矿机的溢流产品主要是细泥及石英、角闪石等，浓缩过滤后形成尾矿进行干排堆放；
步骤五：步骤四获得的半成品湿砂进行烘干，烘干物料运输至热砂仓库进行缓存降温；
步骤六：步骤五降温后的半成品矿物产品进行一次检查筛分，筛上+0.6mm粗颗粒返回至磨机进行再磨处理，而筛下-0.6mm合格产物再进入磁选工序；
步骤七：磁选工序为先用弱磁选机对筛下产品进行第一次磁选，磁场强度为6000GS，产生第一强磁系砂和第一非磁系砂，再对第一磁系砂进行第二次弱磁选，磁场强度为6000GS，第二次弱磁选的精矿即为钛铁矿精矿；
步骤八：将剩下的第二次磁选的非磁系砂与第一磁选的非磁系砂混合进入第三次强磁选，磁场强度为8000GS，产生的磁性产品进入第四次强磁选，磁场强度为8500GS，第三次强磁选选出的非磁性产品与第四次产生的非磁性产品混合进入第五次强磁选，磁场强度为8500GS，第四次强磁选产生的磁性产品与第五次磁选产生的磁性产品其主要矿物是石榴子石，形成石榴子石精矿，第五次磁选产生的非磁性产品最后经过一次强磁选，将金红石与绿辉石分开形成金红石粗精矿与磁选绿辉石；
步骤九：磁选产生的金红石粗精矿经过两次螺旋溜槽粗选和精选，将金红石粗精矿里面的重矿物与轻矿物分离，轻矿物主要是微细粒级及少量泥质物质，形成尾矿，重矿物主要是粒级相近的绿辉石与金红石，使用两段摇床进行重选分离，绿辉石并入步骤三中的重选绿辉石，重选精矿即为金红石精矿。
2.根据权利要求1所述的一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺，其特征在于：步骤二中的磨矿浓度为60％，磨矿细度为-120目达到55％。
3.根据权利要求1所述的一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺，其特征在于：步骤三中的螺旋溜槽，其横向倾角较小，螺距较小，相比于其他重选设备，螺旋溜槽的优点在于处理量大，占地面积小，能耗低。
4.根据权利要求1所述的一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺，其特征在于：步骤三中的洗砂机，安装倾角小，其优点在于槽体加长，洗矿距离增加，洗矿效果较好，电耗较低。
5.根据权利要求1所述的一种回收榴辉岩矿中石榴石和金红石选矿工艺，其特征在于：步骤四中的烘干炉为扬料板式加热，其优点在于处理量大，烘干面积增加，热量使用率增加，燃煤及电耗降低。
6.根据权利要求1所述的一种回收榴辉岩矿中石榴子石和金红石的方法，其特征在于：步骤七中的第一次磁选和第二次磁选的磁场强度为6000Gs，第三次磁选的磁场强度为8000GS，第四次和第五次磁选的磁场强度为8500GS。
7.根据权利要求1所述的一种回收榴辉岩矿中石榴子石和金红石的方法，其特征在于：磁选产生的金红石粗精矿经过两次螺旋溜槽粗选和精选，将金红石精矿里面的重矿物与轻矿物分离，重矿物再经过两端摇床重选将金红石与绿辉石隔离。
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