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低品位钛铁矿选矿工艺流程研究

发表时间: 2014-8-28 10:13:01

随着国内钛铁矿资源的不断开采,我们对其选矿设备及工艺提出了更高的要求,在实际的选矿工艺流程设计中要根据实际的资源条件设计出合理的选别工艺,钛铁矿选矿一定要选择适合的方法,因此我们今天就以四川某地钒钛磁铁矿选铁为例进行说明。

四川某地钒钛磁铁矿选铁尾矿TiO2品位低,仅为5.76%,矿石矿物组成复杂,主要脉石矿物为橄榄石、斜长石、辉石、绿泥石、角闪石等。钛的工艺矿物学研究结果表明,钛主要分布在钛铁矿、钛磁铁矿、褐铁矿和磁性脉石中。其中,钛在钛铁矿中的分布率为65.71%,在钛铁矿、褐铁矿放、磁性脉石中的分布率分别为5.96%、0.47%、27.86%,钛铁矿的理论回收率为65.71%。随着国内铁矿石选矿技术的发展,我们深化了对选别工艺流程研究。

1、粗选工艺流程试验

由于原矿具有TiO2品位低,钛铁矿矿物含量低,矿物粒度组成偏粗等工艺矿物学特点,因此钛铁矿需要进行粗选预富集。粗选预富集探索试验研究结果表明,粗选工艺采用强磁选,能耗大成本高。粗选工艺采用浮选,药剂种类多且用量大,药剂成本高。而溜槽类重选设备处理量大,能耗小成本低,富集比好。因此,粗选工艺不适宜采用强磁选和浮选,宜采用溜槽类设备进行重力选矿。溜槽类重选设备中圆锥选矿机具有占地面积小,处理能力大,生产成本低廉,适用于处理数量大的低品位矿石。圆锥选矿机不仅选加盟效果好,而且选别重矿物的回收率一般在90%以上。同时,原矿主要粒度集中在1.00~0.037mm,原矿粒度组成适合采用圆锥选矿机进行选别。因此,粗选时采用圆锥选矿机进行试验。

圆锥选矿机粗选试验主要对工艺是否需要脱泥进行了对比试验。试验结果表明,脱泥工艺比不脱泥工艺选别指标在回收率相近的情况下,可提高精矿TiO2品位2.3个百分点。因此,圆锥粗选工艺适宜采用矿脱泥工艺。钛富集比为2.05富集比较高,同时钛回收率为63.79%,接近理论回收率。可见,圆锥粗选工艺在保证钛回收率的情况下,使钛铁矿中的TiO2品位得到了很好的富集。

2、精选工艺流程试验

由于钛铁矿具有较强的磁性,且其原生钛铁矿嵌布粒度较细,针对圆锥精选的指标特点,为获得回收率高的合格钛精矿,精选流程采用强磁选—浮选工艺,并进行了高梯度强磁选—磨矿—弱磁选—浮选,磨矿—弱磁选—高梯度强磁选—浮选3种方案的工艺流程探索试验。

3种方案探索试验结果表明,高梯度强磁选—磨矿—弱磁选—浮选(方案1)的精选工艺流程,浮选给矿TiO2品位为20.62%,TiO2回收率为56.06%,浮选给矿TiO2品位较好,TiO2回收率高,但浮选工艺流程和药剂制度复杂,而且不能获得TiO2品位和TiO2回收率均理想的钛精矿;磨矿—弱磁选—高梯度强磁选—浮选(方案2)精选工艺流程,浮选给矿TiO2品位为26.92%,TiO2回收率为47.03%,浮选给矿TiO2品位和TiO2回收率均较好,钛浮选工艺流程和药剂制度较方案1简单,可以获得指标稳定的精矿,精矿指标优于方案1,但磨矿量大,磨矿成本高;高梯度磁选—磨矿—弱磁选—高梯度强磁选—浮选(方案3)精选工艺流程浮选给矿TiO2品位为28.73%,TiO2回收率为49.78%,浮选给矿TiO2品位高,TiO2回收率较好,钛浮选工艺流程和药剂制度简单,其中高梯度强磁—磨矿—弱磁选—高梯度强磁工艺达到了阶段抛尾,阶段提高钛富集比的作用,即减小了磨矿量,也避免了过磨,此方案获得的精矿指标稳定,优于方案2的指标。

由于方案3的高梯度强磁选—磨矿—弱磁选—高梯度强磁选—脱硫浮选—钛浮选的精选工艺选别效果好,因此精选工艺—钛浮选的精选工艺选别效果好,因此精选工艺原则流程选择方案3。在探索试验和条件试验的基本上,获得了精选工艺的较好选别条件。

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