CN113680521B - 一种钛粗精矿精选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛粗精矿精选方法，属于选矿技术领域。解决了现有技术中精选后钛精矿的品位低，硅钙等杂质元素含量高，钛精矿的产收率低，水电能耗的问题。本发明包括依次连接的原料料仓、输送装置、棒磨机、渣浆泵池、旋流器、弱磁选机、高梯度筒式磁选机、精矿浓缩池、带式过滤机，所述弱磁选机还依次连接有铁矿浓缩池和带式过滤机，所述高梯度筒式磁选机依次连接有立环强磁机、尾矿浓缩池和隔膜压滤机，所述旋流器的溢流口与立环强磁机的进料口连接，所述立环强磁机的出料口还与渣浆泵池连接。本发明精选后钛粗精矿中杂质SiO2可除去约70％，杂质CaO可除去75％，杂质镁可除去16％。并且精矿产率可提高至87.65％，尾矿品位降低至15.0％。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种钛粗精矿精选方法。
背景技术
我国是钛资源大国，钛矿分布于10多个省区。钛矿资源分为3个类型：钛铁矿砂矿、钛铁矿岩矿和金红石岩矿。其中钛铁矿砂矿主要分布在广东、广西、海南和云南等省。云南钛矿资源较为丰富，有钛铁矿矿砂、钛磁铁矿和钒钛磁铁矿。云南省已探明的钛铁矿矿床有30多个，其中大型矿床15个，中型矿床5个，小型矿床10个。探明的钛铁矿储量55160kt，其中优质的钛铁矿储量32650kt；集中分布于武定、禄劝、弥勒、大理、腾冲、景洪、和富民6大片区。储量大、品位高、易开采、选矿工艺简单、生产成本低。现在开采利用的钛矿资源，由于开采方式落后，选矿工艺简单，选厂生产产品(钛粗精矿)含二氧化钛品位一般在40-45％；并且含杂超标；该品质钛精矿无法直接进行钛渣冶炼，需要进一步进行精选提高精矿品位，降低杂质含量，为钛渣冶炼提供合格物料。
表1云南生产钛粗精矿考察数据表
富钛料SiO2含量过高：反应生成的SiCl4与TiCl4沸点接近，在精制的过程中难于分离，会导致精TiCl4中Si超标，钙镁含量过高，无水MgCl2、无水CaCl2在氯化反应温度下为熔融态难于除掉，易造成炉内物料结块。
发明内容
针对现有技术中富钛料SiO2含量过高，导致精TiCl4中Si超标的问题，本发明提供一种钛粗精矿精选方法，其目的在于：提升精选后钛精矿的品位，降低硅钙等杂质元素含量，并提高钛精矿的产收率，节约水电能耗。
本发明采用的技术方案如下：
一种钛粗精矿精选系统，包括原料料仓，所述原料料仓依次连接有输送装置、棒磨机、渣浆泵池、旋流器、弱磁选机、高梯度筒式磁选机、精矿浓缩池、带式过滤机，所述弱磁选机还依次连接有铁矿浓缩池和带式过滤机，所述高梯度筒式磁选机依次连接有立环强磁机、尾矿浓缩池和隔膜压滤机，所述旋流器的溢流口与立环强磁机的进料口连接，所述立环强磁机的出料口还与渣浆泵池连接。
优选的，所述棒磨机与渣浆泵池之间设置有螺旋分级机，棒磨机的出料口与螺旋分级机的进料口连接，所述螺旋分级机的排矿口与棒磨机的进料口连接，螺旋分级机的溢流口与渣浆泵池连接。
优选的，所述高梯度筒式磁选机包括第一高梯度筒式磁选机和第二高梯度筒式磁选机，所述第一高梯度筒式磁选机的出料口分别与第二高梯度筒式磁选机的进料口和精矿浓缩池相连，所述第二高梯度筒式磁选机的出料口分别与精矿浓缩池和立环强磁机的进料口相连。
一种钛粗精矿精选方法，包括以下步骤：
步骤1：取钛粗精矿加水进行调浆，充分混合形成矿浆；
步骤2：将矿浆倒入棒磨机进行研磨；
步骤3：利用旋流器对研磨后的矿浆进行脱泥作业；
步骤4：采用弱磁选机对旋流器底流进行除铁作业，得到铁精矿和选铁尾矿；
步骤5：将选铁尾矿搅拌均匀，利用高梯度筒式磁选机进行一次粗选得到一次粗选精矿和一次粗选尾矿；
步骤6：利用高梯度筒式磁选机对一次粗选尾矿进行二次粗选，得到二次粗选精矿和二次粗选尾矿；
步骤7：利用立环强磁机对二次粗选尾矿进行扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选精矿返回高梯度筒式磁选机再次进行一次粗选作业；
步骤8：一次粗选精矿和二次粗选精矿汇合形成精选钛精矿，将精选钛精矿浓缩后进行过滤，得到过滤钛精矿产品。
优选的，步骤2中，研磨后的矿浆中磨矿细度为-200目的比例为18％～22％。
优选的，步骤3中，通过调节进料压力对溢流浓度进行调整。
优选的，步骤3中，旋流器的溢流浓度低于2％，底流浓度为40-45％。
优选的，步骤5中，一次粗选作业的入选浓度为40-45％，磁场为6000GS。
优选的，步骤6中，二次粗选作业的入选浓度为20-30％，磁场为7800GS。
优选的，步骤7中，立环强磁机扫选作业中，尾矿脉冲冲程为12-17cm，中矿脉冲冲程为12-20cm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.采用本发明的装置和方法，精选精矿品质大幅提高，TiO2％品位由44.2％提升至48.2％，提升约4个百分点；精选后钛粗精矿中杂质SiO2可除去约70％，杂质CaO可除去75％，杂质镁可除去16％。钛粗精矿经过上述工艺精选后钛精矿SiO2≤1.25％，CaO≤0.1％，MgO≤1.1％。可少量掺配进口矿满足氯化钛白原料的需求。并且精矿产率可提高至87.65％，尾矿品位降低至15.0％。
2.本发明在选钛作业前增加脱泥装置，预选脱去泥浆，降低泥浆对精选品质的影响；
3.本发明采用棒磨机进行磨矿，避免出现过磨现象影响精矿产收率，增加螺旋分级机，可将磨到要求的粒度。
4.本发明在选钛作业前设置弱磁选机，进行除铁作业，可防止铁精矿附着强磁滚筒上，影响选钛作业效果，同时对
5.本发明利用旋流器对磁选进料浓度进行控制，防止浓度波动大，影响选钛作业效果。
6.本发明磁选进料增加振动给料器，使矿浆进入磁选机后均匀分布至磁滚筒表面，提高精选精矿品质。
7.本发明磁选机粗选精矿卸料后增加精矿卸料装置，防止强磁性矿物卸矿水无法卸下，影响精矿产率。
8.本发明选矿工艺流程简单，提质降杂效果明显，钛精矿产收率较高，水电单耗低，生产成本低，有明显的经济效益。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的连接关系图；
图2是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合图1-2对本发明作详细说明。
一种钛粗精矿精选系统，如图1所示，包括依次连接的原料料仓、振动给料机、带式输送机、棒磨机、螺旋分级机、渣浆泵池、旋流器、弱磁选机、第一高梯度筒式磁选机、第二高梯度筒式磁选机、精矿浓缩池、带式过滤机。所述弱磁选机的精矿出口与铁矿浓缩池连接，铁矿浓缩池连接有带式过滤机，弱磁选机的尾矿出口与第一高梯度筒式磁选机的进料口连接。所述第二高梯度筒式磁选机的尾矿出口连接有立环强磁机，立环强磁机的尾矿出口依次连接尾矿浓缩池和隔膜压滤机。所述旋流器的溢流口与立环强磁机的进料口连接，所述立环强磁机的精矿出口与渣浆泵池连接。
本实施例中，所述振动给料机的进料口与原料料仓连接，出料口与带式输送机连接，带式输送机的下料口与棒磨机的进料口连接。
本实施例中，所述棒磨机与渣浆泵池之间设置有螺旋分级机，棒磨机的出料口与螺旋分级机的进料口连接，所述螺旋分级机的排矿口与棒磨机的进料口连接，对粒度不满足要求的颗粒再次进行研磨，螺旋分级机的溢流口与渣浆泵池连接。
本实施例中，弱磁选机磁场为2000GS，采用逆流行弱磁选机。
本实施例中，第一高梯度筒式磁选机的出料口分别与第二高梯度筒式磁选机的进料口和精矿浓缩池相连，所述第二高梯度筒式磁选机的出料口分别与精矿浓缩池和立环强磁机的进料口相连。
本实施例中，磁选机的进料口处设置有分料器，用于使矿浆均匀分到每个磁选机进料口处。磁选进料增加振动给料器，使矿浆进入磁选机后均匀分布至磁滚筒表面，提高精选精矿品质。
一种钛粗精矿精选方法，包括以下步骤：
步骤1：取钛粗精矿加水进行调浆，充分混合形成矿浆；
步骤2：将矿浆倒入棒磨机进行研磨；
步骤3：利用旋流器对研磨后的矿浆进行脱泥作业；
步骤4：采用弱磁选机对旋流器底流进行除铁作业，得到铁精矿和选铁尾矿；
步骤5：将选铁尾矿搅拌均匀，利用高梯度筒式磁选机进行一次粗选得到一次粗选精矿和一次粗选尾矿；
步骤6：利用高梯度筒式磁选机对一次粗选尾矿进行二次粗选，得到二次粗选精矿和二次粗选尾矿；
步骤7：利用立环强磁机对二次粗选尾矿进行扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选精矿返回高梯度筒式磁选机再次进行一次粗选作业；
步骤8：一次粗选精矿和二次粗选精矿汇合形成精选钛精矿，将精选钛精矿浓缩后进行过滤，得到过滤钛精矿产品，钛精矿产品过滤烘干后可用于冶炼氯化钛渣。
本实施例中，步骤2研磨后的矿浆中磨矿细度为-200目的比例为18％～22％。钛粗精矿磨至此粒度情况下，钛铁矿可充分解离，同时避免过磨现象，达到最佳选别效果。
本实施例中，步骤3中可通过调节旋流器的进料压力对溢流浓度进行调整，最大效果进行脱泥作业。
本实施例中，步骤3中旋流器的溢流浓度低于2％，底流浓度为40-45％。
本实施例中，步骤5中一次粗选作业的入选浓度为40-45％，磁场为6000GS。
本实施例中，步骤6中二次粗选作业的入选浓度为20-30％，由一次粗选溢流大小进行控制，磁场为7800GS。
本实施例中，高梯度筒式磁选机尾矿一侧设有溢流槽，用于控制分选液位。
本实施例中，高梯度筒式磁选机和立环强磁机的进料口处均设置有振动给料器，振动给料器的频率为45HZ，给料口位于磁滚筒正上方2mm处，可均匀分料至滚筒表面。
本实施例中，立环强磁机的磁场4000-6000GS可调，根据尾矿及精矿品位进行磁场调整。
本实施例中，步骤7中立环强磁机扫选作业中，尾矿脉冲冲程为12-17cm，中矿脉冲冲程为12-20cm。
本发明钛粗精矿调浆之后利用棒磨机进行磨矿，磨至-200目占20％左右，此粒度钛铁矿解离程度较好，同时避免过磨现象；磨后矿浆充分分散，解离出部分矿泥，利用旋流器进行预先脱泥，防止细泥对后续选别造成影响，同时可稳定控制矿浆浓度；旋流器底流细砂进入弱磁选机进行除铁作业，除去因棒磨解离出的铁精矿，弱磁尾矿即选钛原浆，利用高梯度永磁筒式磁选机组成二次粗选流程进行钛精矿选别，磁选精矿即为钛精矿产品，粗选尾矿利用立环强磁机进行扫选，扫选精矿返回粗选流程再选，扫选尾矿即为总尾矿，钛精矿产品过滤烘干后可用于冶炼氯化钛渣。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种钛粗精矿精选方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：取钛粗精矿加水进行调浆，充分混合形成矿浆；
步骤2：将矿浆倒入棒磨机进行研磨；
步骤3：利用旋流器对研磨后的矿浆进行脱泥作业；
步骤4：采用弱磁选机对旋流器底流进行除铁作业，得到铁精矿和选铁尾矿；
步骤5：将选铁尾矿搅拌均匀，利用高梯度筒式磁选机进行一次粗选得到一次粗选精矿和一次粗选尾矿；
步骤6：利用高梯度筒式磁选机对一次粗选尾矿进行二次粗选，得到二次粗选精矿和二次粗选尾矿；
步骤7：利用立环强磁机对二次粗选尾矿进行扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选精矿返回高梯度筒式磁选机再次进行一次粗选作业；
步骤8：一次粗选精矿和二次粗选精矿汇合形成精选钛精矿，将精选钛精矿浓缩后进行过滤，得到过滤钛精矿产品；其中，运用到的钛粗精矿精选系统包括原料料仓，所述原料料仓依次连接有输送装置、棒磨机、渣浆泵池、旋流器、弱磁选机、高梯度筒式磁选机、精矿浓缩池、带式过滤机，所述弱磁选机还依次连接有铁矿浓缩池和带式过滤机，所述高梯度筒式磁选机依次连接有立环强磁机、尾矿浓缩池和隔膜压滤机，所述旋流器的溢流口与立环强磁机的进料口连接，所述立环强磁机的出料口还与渣浆泵池连接，所述棒磨机与渣浆泵池之间设置有螺旋分级机，棒磨机的出料口与螺旋分级机的进料口连接，所述螺旋分级机的排矿口与棒磨机的进料口连接，螺旋分级机的溢流口与渣浆泵池连接，所述高梯度筒式磁选机包括第一高梯度筒式磁选机和第二高梯度筒式磁选机，所述第一高梯度筒式磁选机的出料口分别与第二高梯度筒式磁选机的进料口和精矿浓缩池相连，所述第二高梯度筒式磁选机的出料口分别与精矿浓缩池和立环强磁机的进料口相连。
2.根据权利要求1所述的一种钛粗精矿精选方法，其特征在于，步骤2中，研磨后的矿浆中磨矿细度为-200目的比例为18%~22%。
3.根据权利要求1所述的一种钛粗精矿精选方法，其特征在于，步骤3中，通过调节进料压力对溢流浓度进行调整。
4.根据权利要求1所述的一种钛粗精矿精选方法，其特征在于，步骤3中，旋流器的溢流浓度低于2%，底流浓度为40-45%。
5.根据权利要求1所述的一种钛粗精矿精选方法，其特征在于，步骤5中，一次粗选作业的入选浓度为40-45%，磁场为6000GS。
6.根据权利要求1所述的一种钛粗精矿精选方法，其特征在于，步骤6中，二次粗选作业的入选浓度为20-30%，磁场为7800GS。
7.根据权利要求1所述的一种钛粗精矿精选方法，其特征在于，步骤7中，立环强磁机扫选作业中，尾矿脉冲冲程为12-17cm，中矿脉冲冲程为12-20cm。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述方法的钛粗精矿精选系统，其特征在于，包括原料料仓，所述原料料仓依次连接有输送装置、棒磨机、渣浆泵池、旋流器、弱磁选机、高梯度筒式磁选机、精矿浓缩池、带式过滤机，所述弱磁选机还依次连接有铁矿浓缩池和带式过滤机，所述高梯度筒式磁选机依次连接有立环强磁机、尾矿浓缩池和隔膜压滤机，所述旋流器的溢流口与立环强磁机的进料口连接，所述立环强磁机的出料口还与渣浆泵池连接。
9.根据权利要求8所述的一种钛粗精矿精选系统，其特征在于，所述棒磨机与渣浆泵池之间设置有螺旋分级机，棒磨机的出料口与螺旋分级机的进料口连接，所述螺旋分级机的排矿口与棒磨机的进料口连接，螺旋分级机的溢流口与渣浆泵池连接。
10.根据权利要求8所述的一种钛粗精矿精选系统，其特征在于，所述高梯度筒式磁选机包括第一高梯度筒式磁选机和第二高梯度筒式磁选机，所述第一高梯度筒式磁选机的出料口分别与第二高梯度筒式磁选机的进料口和精矿浓缩池相连，所述第二高梯度筒式磁选机的出料口分别与精矿浓缩池和立环强磁机的进料口相连。
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