權(quán)利要求

1.提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、將選鈦原礦進行一段弱磁選除鐵，磁場強度為1800～2000GS，得到弱磁選尾礦和次鐵精礦;

B、步驟A所得弱磁選尾礦進行一段強磁選作業(yè)，磁場強度為2000～2500GS，得到一段強磁選精礦和一段強磁選尾礦;

C、步驟B所得一段強磁選精礦進入旋流器中進行分級，控制給礦口直徑240～250mm，工作壓力0.06～0.15Mpa，溢流管直徑300～310mm，沉砂口直徑90～100mm，礦漿濃度為40～45wt%，得到溢流和沉砂;

D、步驟C所得沉砂進行球磨再磨，控制工作轉(zhuǎn)速為20～25r/min，球磨鋼球直徑40+60mm，磨礦濃度為65～75%，球磨排礦返回至旋流器進行再分級，形成磨礦分級閉路作業(yè);

E、步驟C所得溢流進入高頻震動篩進行檢查篩分，高頻震動篩的篩孔直徑為0.15～0.18mm，篩面傾角23～25°，頻率為55～65Hz，得到篩上物和篩下物，篩上物隨球磨排礦返回至旋流器再分級;

F、步驟E所得篩下物進行除鐵磁選作業(yè)，得到除鐵精礦和除鐵尾礦;

G、步驟F所得除鐵尾礦進行二段強磁選作業(yè)，控制沖程10～14mm，脈沖200～250min，背景場強為0.65～0.90T，激磁功率為80～100kw，激磁電壓為65～70V，得到二段強磁選精礦和二段強磁選尾礦;

H、步驟G所得二段強磁選精礦進行細(xì)粒浮選作業(yè)，浮選完畢，即得細(xì)粒級鈦精礦。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，其特征在于：步驟A中，所述選鈦原礦的TFe品位為11.35～12.56wt%，TiO2品位為6.87～7.40wt%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，其特征在于：步驟D中，40mm和60mm球磨鋼球的質(zhì)量比為1：1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，其特征在于：步驟F中，除鐵磁選作業(yè)的磁場強度為2000～2500GS。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項所述的提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，其特征在于：步驟H中，細(xì)粒浮選作業(yè)中，浮選藥劑為MOH-3、黃藥、硫酸、柴油和2#油，礦漿濃度為50～65%。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法。

背景技術(shù)

[0002]攀西地區(qū)蘊藏著得天獨厚的釩鈦磁鐵礦資源探明儲量93.933×108t，預(yù)測儲量達300億t，其中鐵儲量占全國的20%，居全國第二位;鈦資源保有儲量(以TiO2計)4.28億t，占全國儲量的93%，居世界第一位;釩資源保有儲量(以V2O5計)1047.86萬t，占全國儲量的63%，居世界第三位。經(jīng)過幾十年的努力，攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦資源的開發(fā)利用取得了一系列重大的科研成果。但是，在攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦的綜合利用過程中，也存在著資源利用率偏低的問題，鐵、釩、鈦元素的回收率分別為60%、39%和10%左右，特別是寶貴的鈦資源，相對原礦利用率約10%～20%，造成了資源的大量浪費，這是攀西釩鈦磁鐵礦綜合利用存在的最突出問題。

[0003]碎磨作業(yè)作為選礦廠的領(lǐng)頭工序，同時又是物料準(zhǔn)備的最后一道工序，選別作業(yè)指標(biāo)的好壞，很大程度上取決于磨礦產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。據(jù)統(tǒng)計，選礦廠碎磨作業(yè)的能耗約占選礦廠總能耗的65%～75%，成本占選礦廠總成本的50%～70%。因此正確選擇磨分工藝，優(yōu)化磨分工藝參數(shù)，提高磨礦分級效率，具有很大的經(jīng)濟和社會效益。

[0004]CN103706463A公開了一種選鈦方法，包括以下步驟：解離選鈦原礦，以使選鈦原礦中粒度小于0.25m的鈦鐵礦物與脈石礦物分離;對解離后的礦料進行分級，得到粒度小于0.074mm的細(xì)粒礦料和粒度在0.074m以上的粗粒礦料;對所述粗粒礦料進行隔粗處理，以去除其中粒度在1.0mm以上的礦料;對隔粗后的礦料進行一段除鐵和一段強磁選，得到強磁精礦和尾礦;對所述強磁精礦進行旋流器分級和振動篩分級，將旋流器分級得到的粒度小于0.18m的礦料送至振動篩以進一步分級去除其中粒度在0.18m以上的礦料，旋流器分級和振動篩分級得到的粒度在0.18m以上的礦料經(jīng)磨礦處理后返回旋流器分級步驟再次選別;對振動篩分級得到的粒度小于0.18m的礦料依次經(jīng)二段除鐵、二段強磁選、濃縮和浮選得到鈦精礦，其中，待浮選的礦料中粒度在0.18mm以上的礦料含量為10～20wt%，粒度為0.100～0.18mm的礦料含量為20～30%，粒度為0.074～0.100mm的礦料含量為20～25wt%，粒度小于0.074mm的礦料含量為30～40wt%，TiO2含量為20～24wt%。該方法主要用于生產(chǎn)粗粒級鈦精礦，細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量偏低;并且隨著時間的推移，礦石性質(zhì)發(fā)生了較大變化，導(dǎo)致目前鈦精礦入浮品位已降低至12～14%，回收率也降低至80%以下，而該方法得到的是高品位待浮選礦料，難以滿足目前入浮品位低的產(chǎn)生情況。

[0005]因此，在目前入浮品位低、回收率低的情況下亟需開發(fā)的一種新工藝，促進細(xì)粒級鈦精礦的回收，提高鈦精礦產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種提高細(xì)粒鈦精礦產(chǎn)量的方法，以解決攀西地區(qū)釩鈦資源利用率不高、鈦精礦產(chǎn)量較低的問題，并實現(xiàn)節(jié)能減排，綠色生產(chǎn)，解決低碳環(huán)保降能耗和降本增效促發(fā)展的問題。

[0007]本發(fā)明提供了一種提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，其包括以下步驟：

[0008]A、將選鈦原礦進行一段弱磁選除鐵，磁場強度為1800～2000GS，得到弱磁選尾礦和次鐵精礦(次鐵精礦并入上游選鐵精礦中);

[0009]B、步驟A所得弱磁選尾礦進行一段強磁選作業(yè)，磁場強度為2000～2500GS，得到一段強磁選精礦和一段強磁選尾礦(一段強磁選尾礦直接進入尾礦庫);

[0010]C、步驟B所得一段強磁選精礦進入旋流器中進行分級，控制給礦口直徑240～250mm，工作壓力0.06～0.15Mpa，溢流管直徑300～310mm，沉砂口直徑90～100mm，礦漿濃度為40～45wt%，得到溢流和沉砂;

[0011]D、步驟C所得沉砂進行球磨再磨，控制工作轉(zhuǎn)速為20～25r/min，球磨鋼球直徑40+60mm，磨礦濃度為65～75%，球磨排礦返回至旋流器進行再分級，形成磨礦分級閉路作業(yè);

[0012]E、步驟C所得溢流進入高頻震動篩進行檢查篩分，高頻震動篩的篩孔直徑為0.15～0.18mm，篩面傾角23～25°，頻率為55～65Hz，得到篩上物和篩下物，篩上物隨球磨排礦返回至旋流器再分級;

[0013]F、步驟E所得篩下物進行除鐵磁選作業(yè)(除鐵磁選作業(yè)可采用CTB1230永磁筒式磁選機)，得到除鐵精礦(除鐵精礦進入精礦倉)和除鐵尾礦;

[0014]G、步驟F所得除鐵尾礦進行二段強磁選作業(yè)(二段強磁選可采用LHGC2.5Ft.00WX立環(huán)脈動高梯度強磁機)，控制沖程10～14mm，脈沖200～250min，背景場強為0.65～0.90T，激磁功率為80～100kw，激磁電壓為65～70V，得到二段強磁選精礦和二段強磁選尾礦(二段強磁選尾礦隨球磨排礦返回至旋流器再分級);

[0015]H、步驟G所得二段強磁選精礦進行細(xì)粒浮選作業(yè)(細(xì)粒浮選作業(yè)可采用XCF浮選機)，浮選完畢，即得細(xì)粒級鈦精礦。

[0016]其中，上述提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，步驟A中，所述選鈦原礦的TFe品位為11.35～12.56wt%，TiO2品位為6.87～7.40wt%。

[0017]其中，上述提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，步驟D中，40mm和60mm球磨鋼球的質(zhì)量比為1：1。

[0018]其中，上述提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，步驟F中，除鐵磁選作業(yè)的磁場強度為2000～2500GS。

[0019]其中，上述提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量的方法，步驟H中，細(xì)粒浮選作業(yè)中，浮選藥劑采用的是本領(lǐng)域常規(guī)浮選藥劑，一般為濃度5～10%的MOH-3、濃度5～10%的黃藥、濃度25～30%的硫酸、柴油200g/t和2#油40g/t，礦漿濃度為50～65%。

[0020]本發(fā)明中，選鈦原礦為選鈦廠選鈦流程中，將釩鈦磁鐵礦經(jīng)過現(xiàn)有常規(guī)選鐵工藝后得到的尾礦，再經(jīng)過現(xiàn)有常規(guī)隔渣分級后的物料。

[0021]由于攀西地區(qū)資源稟賦相差不大，因此本發(fā)明工藝可推廣至攀西地區(qū)其他選礦廠使用，可大大提高攀西地區(qū)釩鈦資源利用率。但本發(fā)明并不局限于攀西地區(qū)，其他地區(qū)的釩鈦磁鐵礦均適用。

[0022]本發(fā)明的有益效果：

[0023]本發(fā)明深入研究了影響磨礦分級的主要因素礦物粒度組成，并研究選鈦原礦和篩分合格產(chǎn)品各粒級之間的礦物含量變化情況，對工藝進行優(yōu)化調(diào)整，通過增加旋流器濃度和磨礦濃度等參數(shù)進行準(zhǔn)確控制，提高分級效率，改變選礦過程中化學(xué)分析和粒級的分布情況，使得合格產(chǎn)品中的TiO2更加富集，在入浮品位偏低的情況下，使細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量和品質(zhì)均得到顯著提高，極大釋放細(xì)粒鈦精礦產(chǎn)能，從而促進鈦精礦作業(yè)率的提升，實現(xiàn)選鐵尾礦資源的更充分利用。

[0024]此外，本發(fā)明方法提高了選鈦過程中的磨礦分級效率，釋放了球磨機和分級設(shè)備的臺時處理能力，磨礦分級循環(huán)負(fù)荷降低，磨礦設(shè)備和分級設(shè)備電能消耗減少，設(shè)備利用系數(shù)提高，磨礦產(chǎn)量、磨礦效率都有較大提高，提高了鈦精礦合格產(chǎn)量，改善了企業(yè)經(jīng)濟效益，在節(jié)能減排、降本增效方面具有重要意義。

附圖說明

[0025]圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。

具體實施方式

[0026]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明，但并不因此將本發(fā)明保護范圍限制在所述的實施例范圍之中。

[0027]試驗例1

[0028]本次選取的試驗對象為攀西地區(qū)某選鈦廠選鈦流程中的選鈦原礦(選鈦原礦為釩鈦磁鐵礦經(jīng)過選鐵工藝后得到的尾礦，再經(jīng)過隔渣分級后的物料)，由于進入浮選的粒度要求為0.1mm以下，故此次試驗結(jié)果評價標(biāo)準(zhǔn)為-0.1mm。根據(jù)試驗方案要求，對試驗原料成分組成進行分析，相關(guān)分析結(jié)果如表1所示。

[0029]表1選鈦原礦主要元素化學(xué)分析結(jié)果/wt%

[0030]

PTFeTiO2SCaOK2O0.01612.007.050.355120.084MgONa2OSiO2Al2O3——10.041.2838.1410.96——

[0031]從表1可知，選鈦原礦中TFe品位為12.00%，TiO2品位為7.05%，其中Ca、Mg、Al含量(以氧化物含量計)分別為12.00%、10.04%、10.96%，含量較高，對后續(xù)鈦精礦的利用有較大的影響。

[0032]為更好制定試驗方案，針對磨礦分級主要影響因素—礦物粒度組成進行篩析試驗，試驗設(shè)備主要是利用選冶聯(lián)合試驗室的多層水力篩與人工檢查篩分相結(jié)合，篩析結(jié)果如表2所示。

[0033]表2選鈦原礦篩析試驗/wt%

[0034]

+65目65-100目100-150目150-200目200-400目-400目22.0318.388.1211.374.8735.23

[0035]其中，“+65目”表示65目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩上物;“65-100目”表示65目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩下物，且100目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩上物;“100-150目”表示100目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩下物，且150目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩上物;“150-200目”表示150目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩下物，且200目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩上物;“200-400目”表示200目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩下物，且400目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩上物;“-400目”表示400目標(biāo)準(zhǔn)篩的篩下物。

[0036]從表2可知，選鈦原礦主要粒級呈現(xiàn)“兩端大，中間小”的極端現(xiàn)象，表明上游選鐵作業(yè)粒度波動較大，入磨前的預(yù)先篩分作業(yè)是十分必要的，且0.1mm(150目)以上粒級占比在50%左右，而入磨粒度要求一般需要小于0.1mm，故選鈦原礦可磨空間較大。

[0037]為更好了解選鈦原礦和篩分合格產(chǎn)品各粒級之間的礦物含量變化情況，對其各粒級篩析樣品進行化學(xué)分析，結(jié)果如表3和表4所示。

[0038]表3選鈦原礦化學(xué)分析結(jié)果/wt%

[0039]

目數(shù)TFeTiO2+6515.1211.7665-10021.0022.74100-15019.5018.32150-20019.3816.58200-40020.2516.50-40024.1319.88

[0040]表4篩分合格產(chǎn)品(即入浮原料)化學(xué)分析結(jié)果/wt%

[0041]

目數(shù)TFeTiO2+6512.506.4165-10015.6011.14100-15016.5012.29150-20017.5014.15200-40019.4016.62-40022.9019.56

[0042]從表3分析可知，選鈦原礦中TFe含量和TiO2含量隨著粒度減小呈現(xiàn)先增后減再增的波動變化，且在65-100目，TFe、TiO2含量基本達到峰值，表明入磨產(chǎn)品0.15mm中可利用鈦鐵礦資源較大，有效的磨礦作業(yè)可增大鈦精礦產(chǎn)量。從表4分析得到，隨著篩分合格產(chǎn)品粒度的減小，TFe含量和TiO2含量越來越大，基本規(guī)律為粒度越細(xì)，TFe含量和TiO2含量越高。其中，在粒度組成為-400目時，TFe、TiO2含量分別為22.90%、19.56%，達到了峰值。且符合選鈦廠后續(xù)粗粒浮選作業(yè)要求的粒度，表明磨礦分級試驗應(yīng)主要考慮150-200目的占比，可提高選鈦作業(yè)率，增大鈦精礦產(chǎn)量。

[0043]基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明通過工藝的優(yōu)化調(diào)整，使得合格產(chǎn)品中的TiO2更加富集，從而提高入浮品位，最終提高細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量和品位。

[0044]實施例1

[0045]A、將試驗例1中的選鈦原礦進行一段弱磁選除鐵，磁場強度為2000GS，弱磁選所得尾礦進行一段強磁選作業(yè)，次鐵精礦并入上游選鐵精礦中;

[0046]B、一段強磁選磁場強度為2000GS，一段強磁選所得精礦進行旋流器分級，尾礦直接進入尾礦庫;

[0047]C、旋流器分級中，控制給礦口直徑250mm，工作壓力0.12Mpa，溢流管直徑300mm，沉砂口直徑100mm，礦漿濃度為45wt%，旋流器分級所得溢流進入高頻震動篩進行檢查篩分，沉砂則進入球磨再磨;

[0048]D、球磨再磨中，控制工作轉(zhuǎn)速為20r·min-1，球磨鋼球直徑40+60mm(質(zhì)量比1：1)，磨礦濃度為68wt%，球磨排礦返回至旋流器進行再分級，形成磨礦分級閉路作業(yè);

[0049]E、高頻震動篩的篩孔直徑為0.15mm，篩面傾角25°，頻率為60Hz，篩上物隨球磨排礦返回至旋流器再分級，篩下物進入下一階段的除鐵磁選作業(yè)。

[0050]F、除鐵作業(yè)采用CTB1230永磁筒式磁選機，磁場強度為2000GS，除鐵磁選所得除鐵精礦進入精礦倉，尾礦(TiO2品位18.56%)進行二段強磁選作業(yè);

[0051]G、二段強磁選采用LHGC2.5Ft.00WX立環(huán)脈動高梯度強磁機，14mm沖程，220min脈沖，背景場強為0.8T，激磁功率為80kw，激磁電壓為66.8V，二段強磁選所得磁選精礦(TiO2品位16.98%)進行細(xì)粒浮選作業(yè)，尾礦隨球磨排礦返回至旋流器再分級;

[0052]H、將二段強磁選所得磁選精礦進入XCF浮選機進行細(xì)粒浮選作業(yè)，浮選藥劑為MOH-3(5%)、黃藥(5%)、硫酸(25%)、柴油200g/t和2#油40g/t，礦漿濃度為50%，浮選完畢，即得細(xì)粒級鈦精礦，Ti回收率85.17%，TiO2品位47.5%，每噸原礦能得到0.11噸細(xì)粒級鈦精礦;尾礦TiO2品位4.35%，產(chǎn)率94.46%，按照82.55t·h-1進行計算，尾礦將減少約3萬噸/年。

[0053]表5細(xì)粒級鈦精礦粒度分布統(tǒng)計表/wt%

[0054]

[0055]本實施例的篩析試驗效果如表6所示，分級效率如表7所示。

[0056]表6實施例1篩析試驗效果/wt%

[0057]

[0058]分級效率分為分級質(zhì)效率與量效率兩類評價指標(biāo)，在實際生產(chǎn)中大都采用質(zhì)效率來計算分級效率。計算公式如下：

[0059]

[0060]其中，β表示分級溢流中-0.074mm粒級含量%;α表示分級給礦中-0.074mm粒級含量%;θ表示分級返砂中-0.074mm粒級含量%。

[0061]表7實施例1和對比例1的分級效率統(tǒng)計

[0062]

[0063]對比例1

[0064]傳統(tǒng)工藝：

[0065]A、將試驗例1中的選鈦原礦進行弱磁選除鐵，磁場強度為3000GS，弱磁選所得尾礦進行一段強磁選作業(yè)，次鐵精礦并入上游選鐵精礦中;

[0066]B、一段強磁選磁場強度為5500GS，一段強磁選所得精礦進行旋流器分級，尾礦直接進入尾礦庫;

[0067]C、旋流器分級中，控制給礦口直徑250mm，工作壓力0.06～0.15Mpa，溢流管直徑300mm，沉砂口直徑110mm，礦漿濃度為34.08wt%，旋流器分級所得溢流進入高頻震動篩進行檢查篩分，沉砂則進入球磨再磨;

[0068]D、球磨再磨中，控制工作轉(zhuǎn)速為19.4r·min-1，球磨鋼球直徑40mm，磨礦濃度為52.76wt%，球磨排礦返回至旋流器進行再分級，形成磨礦分級閉路作業(yè);

[0069]E、高頻震動篩的篩孔為0.15mm，篩面傾角20°，頻率為50Hz，篩上物隨球磨排礦返回至旋流器再分級，篩下物進入下一階段的除鐵磁選作業(yè)。

[0070]F、除鐵作業(yè)采用Slon-4000立環(huán)脈動高梯度中磁機，磁場強度為5500GS，除鐵磁選所得除鐵精礦進入精礦倉，尾礦(TiO2品位17.12%)進行二段強磁選作業(yè);

[0071]G、二段強磁選采用Slon-2500TP(0.8)立環(huán)脈動高梯度強磁機，磁場強度為5500GS，25mm沖程，300min脈沖，背景場強為1.0T，激磁功率為77.28kw，激磁電壓為220V，二段強磁選所得磁選精礦(TiO2品位16.03%)進行細(xì)粒浮選作業(yè)，尾礦隨濃縮尾礦進入尾礦庫;

[0072]H、將二段強磁選所得磁選精礦進入XCF浮選機進行細(xì)粒浮選作業(yè)，浮選藥劑為MOH-3(5%)、黃藥(5%)、硫酸(25%)、柴油200g/t和2#油40g/t，礦漿濃度為50%，浮選完畢，即得細(xì)粒級鈦精礦，Ti回收率83.78%，TiO2品位47.37%，每噸原礦能得到0.08噸細(xì)粒級鈦精礦;尾礦TiO2品位4.6%，產(chǎn)率97.34%。

[0073]表8細(xì)粒級鈦精礦粒度分布統(tǒng)計表/wt%

[0074]

[0075]本對比例的篩析試驗效果如表9所示。

[0076]表9對比例1篩析試驗效果/wt%

[0077]

[0078]

[0079]從表5～9分析可知，本發(fā)明對工藝流程優(yōu)化之后，旋流器和振動篩的分級效率明顯提高，且旋流器溢流中在150目以上的粗顆粒減少，振動篩中的篩上合格產(chǎn)品減少(更多合格產(chǎn)品進入篩下)，振動篩中的篩下合格產(chǎn)品增多，細(xì)粒級鈦精礦產(chǎn)量顯著提高，表明工藝優(yōu)化是成功的。

說明書附圖(1)