[0001]

本發(fā)明屬于礦山開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法。

背景技術(shù)：

[0002]

鈦鐵礦是鐵和鈦的氧化物礦物，又稱鈦磁鐵礦，是提煉鈦的主要礦石。鈦鐵礦很重，灰到黑色，具有一點(diǎn)金屬光澤。晶體一般為板狀，晶體集合在一起為塊狀或粒狀，成分為fetio3，tio2含量52.66%，是提取鈦和二氧化鈦的主要礦物。中國四川攀枝花鐵礦中，鈦鐵礦分布于磁鐵礦顆粒之間或裂理中，并形成大型礦床。

[0003]

鈦鐵礦尾砂是選礦廠在將礦石磨細(xì)，選取有用成分后排放的廢棄物。一般是選礦廠排放的尾礦礦漿經(jīng)自然脫水后形成的固體廢物，鈦鐵礦尾砂中固體工業(yè)廢料的主要成分,可視為一種復(fù)合的硅酸鹽\碳酸鹽等礦物材料.尾礦中主要有用組分的含量稱為尾礦品位，鈦鐵礦尾砂中，通常仍然含有少量有用礦石。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[0004]

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明公開了一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法。

[0005]

本發(fā)明所述一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：s1進(jìn)料后進(jìn)行第一次球磨分離，使礦石粒徑達(dá)0.3毫米以下，完成后進(jìn)行第一次磁選；s2第一次磁選后，通過磁選的礦石進(jìn)行第二次球磨分離，使礦石粒徑達(dá)到0.15-0.25毫米，再進(jìn)行第二次磁選；通過第二次磁選得到鐵精礦粉；s3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩，將尾砂中較大粒徑的礦石和較小粒徑的沙礫分離；s4分離出的礦石送入永磁機(jī)，對(duì)礦石進(jìn)行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石送入螺旋流程進(jìn)行礦石分級(jí)；s5礦砂分離后的礦石進(jìn)行粗選，通過粗選后的礦石進(jìn)行精選，通過精選的礦石進(jìn)行第三次磁選后得到鈦精礦粉。

[0006]

優(yōu)先的，所述步驟s5中，未通過精選的礦石返回到螺旋溜槽重新進(jìn)行礦砂分離及后續(xù)s5步驟。

[0007]

優(yōu)先的，所述步驟s5 中，未通過粗選的礦石進(jìn)行第一次掃選，通過第一次掃選的礦石進(jìn)行所述精選，未通過第一次掃選的礦石繼續(xù)進(jìn)行第二次掃選，通過第二次掃選的礦石為鈦中礦粉。

[0008]

優(yōu)先的，未通過第二次采選的礦石重新送入所述第一次掃選。

[0009]

優(yōu)先的，所述步驟s4中的螺旋流程采用螺旋溜槽實(shí)現(xiàn)。。

[0010]

采用本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，可以同時(shí)從尾砂礦

中提取鈦精礦和鐵精礦，通過對(duì)尾砂的進(jìn)一步處理提高了礦石利用率，并減少了尾砂排放量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

附圖說明

[0011]

圖1為本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法的一種具體實(shí)施方式示意圖，圖2為通過磁選后的礦粉中礦物含量隨粒度的變化示意圖，橫坐標(biāo)表示礦粉的目數(shù)，縱坐標(biāo)為礦物含量百分比。

具體實(shí)施方式

[0012]

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

[0013]

本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：s1進(jìn)料后進(jìn)行第一次球磨分離，使礦石粒徑達(dá)到0.3毫米以下，完成后進(jìn)行第一次磁選；磁選是利用尾砂中礦物磁導(dǎo)率的不同，使它們通過一個(gè)磁場(chǎng)，由于不同礦物對(duì)磁場(chǎng)的反應(yīng)不同，磁導(dǎo)率高的含鐵礦物被磁盤吸起，再失磁就掉下來，經(jīng)過集料漏斗將其收集，磁導(dǎo)率低的不被吸起，留在物料中或隨轉(zhuǎn)動(dòng)著的皮帶，作為尾礦帶出去而得以分離。

[0014]

s2第一次磁選后，通過磁選的礦石進(jìn)行第二次球磨分離，使礦石粒徑進(jìn)一步減小，一般為0.15-0.25毫米，再進(jìn)行第二次磁選；通過第二次磁選得到鐵精礦粉；通過兩次球磨分離，使礦石變成礦粉，含鈦和含鐵礦粉純度提高，更容易被磁選分離。兩次球磨分離后，礦粉可以進(jìn)一步粉碎至80-100目。

[0015]

s3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩，將尾砂中較大粒徑的礦石和較小粒徑的沙礫分離；通過滾筒篩進(jìn)一步分離礦石和其中的沙礫，滾筒裝置傾斜安裝于機(jī)架上。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速機(jī)與滾筒裝置通過聯(lián)軸器連接在一起，驅(qū)動(dòng)滾筒裝置繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)物料進(jìn)入滾筒裝置后，由于滾筒裝置的傾斜與轉(zhuǎn)動(dòng)，使篩面上的物料翻轉(zhuǎn)與滾動(dòng)，使合格物料（篩下產(chǎn)品）經(jīng)滾筒后端底部的出料口排出，不合格的物料（篩上產(chǎn)品）經(jīng)滾筒尾部的排料口排出。由于物料在滾筒內(nèi)的翻轉(zhuǎn)、滾動(dòng)，使卡在篩孔中的物料可被彈出，防止篩孔堵塞。

[0016]

s4分離出的礦石送入永磁機(jī)，對(duì)礦石進(jìn)行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石送入螺旋溜槽進(jìn)行礦石分級(jí)；永磁機(jī)對(duì)進(jìn)入其內(nèi)部磁化腔的具備磁性元素的礦石如鐵礦、鈦礦等進(jìn)行磁化，進(jìn)行永磁磁化的礦石磁性增強(qiáng)并能保持一段足夠長(zhǎng)時(shí)間，磁化后的礦石被吸出。磁選機(jī)可以采用磁場(chǎng)強(qiáng)度約1特斯拉的濕式平板永磁選機(jī)磁選精礦粒度組成見表1；由于是永磁選拋尾實(shí)驗(yàn)，因此只對(duì)收得精礦進(jìn)行了有價(jià)元素化學(xué)檢測(cè)，綜合考慮攀枝花釩鈦磁鐵礦特性及原礦中fe分布狀態(tài)，對(duì)細(xì)粒級(jí)永磁精礦進(jìn)行釩元素檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果見表2；永磁精礦中有價(jià)元素在各粒級(jí)中的分布情況見表3。

[0017]

從表1、表2、表3可知：

①

通過永磁選拋尾，永磁精礦品位均有明顯上升，永磁精選能有效提升精礦fe、ti品位。

[0018]

②?

通過永磁精選，得到永磁精礦中tio2和feo賦存狀態(tài)仍呈正相關(guān)性，fe2o3在精礦中也基本不隨粒度變化而變化，穩(wěn)定在5

±

0.5%。相對(duì)于原礦，永磁精礦中tio2含量均呈明顯增大，但隨粒度變化，其增長(zhǎng)量變化較大，粒度越細(xì)，其增長(zhǎng)量越大，從+20目增長(zhǎng)17.53%上升到-100目增長(zhǎng)97.97%。且隨著粒度變細(xì)，永磁精礦中tio2和feo品位呈明顯上升趨勢(shì)，比較-100目永磁精礦和+20目永磁精礦中tio2品位增加3.05倍，feo品位增加1.07倍。因此在后期永磁精礦鐵、鈦分離時(shí)，建議將精礦磨細(xì)至60目以下再進(jìn)行分選。feo、tio2、fe2o3變化隨粒度變化情況見圖2。

[0019]

③

永磁精礦中的有價(jià)元素fe、ti依然集中在粒度偏細(xì)的礦物中，其中0.5mm以下礦物占總礦物量的72.69%，但其中ti占總量的87.39%，fe占總量的80.59%。綜合考慮到工業(yè)試驗(yàn)過程中細(xì)粒級(jí)永磁精礦收集量不足等因素，細(xì)粒級(jí)鈦精礦中有價(jià)元素所占比重將會(huì)進(jìn)一步增加。

[0020]

④?

永磁精礦中feo含量遠(yuǎn)比tio2含量高，不同粒度其差值不一致，隨著粒度變細(xì)，其含量從8.76%增加至17.15%。根據(jù)鈦鐵礦相的結(jié)構(gòu)式（feo.tio2）可知，在鈦鐵礦相中feo質(zhì)量和tio2質(zhì)量應(yīng)該基本一致。因引說明永磁精礦中可能存在一定量的磁鐵礦相。因此要提升鈦精礦品位，應(yīng)綜合考慮永磁精礦中磁鐵礦相的分離技術(shù)。

[0021]

⑤?

永磁精礦中綜合礦tio2含量和feo含量均偏低，和分級(jí)后各粒級(jí)tio2含量和feo含量平均加合相差較大，其中tio2相差2.08%，feo相差3.26%。與永磁精礦取樣不均勻有一定關(guān)系；總體來看分級(jí)后加權(quán)平均更具有說服力，更接近理論值。

[0022]

⑥?

細(xì)粒級(jí)永磁精礦中釩含量較低，提取價(jià)值不高，同時(shí)也不會(huì)對(duì)鈦精礦造成質(zhì)量影響。

[0023]

螺旋流程可以采用螺旋溜槽實(shí)現(xiàn)，螺旋溜槽的工作特點(diǎn)是在槽中的末端分別截取精、中、尾礦。螺旋槽是設(shè)備的主體部件，由玻璃鋼制成的螺旋片用螺栓連接而成。在螺旋槽的內(nèi)表面涂以耐磨襯里，通常是聚氨酯耐磨膠或摻入人造金剛砂的環(huán)氧樹脂。在糊制螺旋槽體的同時(shí)在內(nèi)表面帶上含輝綠巖粉的耐磨層。在螺旋槽的上方有分礦器和給礦槽；下部有產(chǎn)物截取器和接礦槽。整個(gè)設(shè)備用槽鋼垂直地架起。

[0024]

典型的螺旋溜槽由給礦勻分器、給礦槽、螺旋槽、產(chǎn)品截取槽、接礦斗和槽支架六個(gè)部分組成。以煙臺(tái)鑫海廠生產(chǎn)的螺旋溜槽為例，由螺旋片組成的螺旋槽是主要部件。螺旋片是由玻璃鋼(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)制成,借螺栓聯(lián)接在一起，玻璃鋼螺旋片質(zhì)輕而堅(jiān)固。槽的首端設(shè)有多管式給礦勻分器,分礦均勻,控制簡(jiǎn)便。礦粉加入適量水后，勻分的礦漿通過給礦柑緩慢地給到螺旋槽面上。螺旋槽的尾端裝有閥塊式產(chǎn)品截取槽,將已分選的礦流按品位分成幾種產(chǎn)品。用調(diào)節(jié)閥塊的位置來改變各產(chǎn)品的截取寬度。接礦斗是一同心環(huán)形筒,將已截取的多股礦流按產(chǎn)品分別匯集導(dǎo)出。

[0025]

s5通過螺旋溜槽進(jìn)行礦石分級(jí)后的礦石進(jìn)行粗選，通過粗選后的礦石進(jìn)行精選，通過精選的礦石進(jìn)行第三次磁選后得到鈦精礦粉。

[0026]

粗選常采用重選或浮選法來大量拋尾和脫除礦泥，獲得粗精礦，拋尾可以減少進(jìn)入精選階段的礦量，提高選礦處理能力，降低選礦成本，脫泥可以降低礦泥對(duì)后續(xù)選別過程的影響。

[0027]

粗選可以采用永磁全流程，以鑄鐵螺旋、螺旋溜槽和shp型永磁選機(jī)等為主要設(shè)備的重-磁聯(lián)合粗選工藝流程，永磁選機(jī)對(duì)細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦能較好地回收，電選尾礦品位高。

[0028]

重選作業(yè)可以采用gl螺旋全流程（gl螺旋-粗粒磨礦-浮選-電選的流程），全粒級(jí)選別，電選生產(chǎn)正常，精礦產(chǎn)率和回收率均較高且具有一定的脫泥作用。

[0029]

粗選指選礦時(shí)將入選的礦物原料進(jìn)行初步分選的作業(yè)。粗選產(chǎn)品尚不是合格產(chǎn)品，還需要繼續(xù)進(jìn)行分選。

[0030]

精選為了提高粗選精礦的有用成分含量，使之達(dá)到工業(yè)的質(zhì)量要求，進(jìn)一步對(duì)粗精礦進(jìn)行富集的選別作業(yè)。

[0031]

選礦時(shí)，從粗選尾礦中進(jìn)一步回收有用成分的選別作業(yè)稱掃選。

[0032]

為進(jìn)一步提高礦石回收率，所述步驟s5中，未通過精選的礦石返回到螺旋溜槽重新進(jìn)行礦砂分離及后續(xù)s5步驟。

[0033]

一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述步驟s5 中，未通過粗選的礦石進(jìn)行第一次掃選，通過第一次掃選的礦石進(jìn)行所述精選，未通過第一次掃選的礦石繼續(xù)進(jìn)行第二次掃選，通過第二次掃選的礦石為鈦中礦粉。通過這種處理方式，可以進(jìn)一步獲取鈦中礦粉。未通過第二次采選的礦石也可以重新送入所述第一次掃選。

[0034]

采用本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，可以同時(shí)從尾砂礦中提取鈦精礦和鐵精礦，通過對(duì)尾砂的進(jìn)一步處理提高了礦石利用率，并減少了尾砂排放

量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

[0035]

前文所述的為本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗(yàn)證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：s1進(jìn)料后進(jìn)行第一次球磨分離，使礦石粒徑達(dá)0.3毫米以下，完成后進(jìn)行第一次磁選；s2第一次磁選后，通過磁選的礦石進(jìn)行第二次球磨分離，使礦石粒徑達(dá)到0.15-0.25毫米，再進(jìn)行第二次磁選；通過第二次磁選得到鐵精礦粉；s3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩，將尾砂中較大粒徑的礦石和較小粒徑的沙礫分離；s4分離出的礦石送入永磁機(jī)，對(duì)礦石進(jìn)行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石送入螺旋流程進(jìn)行礦石分級(jí)；s5礦砂分離后的礦石進(jìn)行粗選，通過粗選后的礦石進(jìn)行精選，通過精選的礦石進(jìn)行第三次磁選后得到鈦精礦粉。2.如權(quán)利要求1所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，所述步驟s5中，未通過精選的礦石返回到螺旋溜槽重新進(jìn)行礦砂分離及后續(xù)s5步驟。3.如權(quán)利要求1所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，所述步驟s5 中，未通過粗選的礦石進(jìn)行第一次掃選，通過第一次掃選的礦石進(jìn)行所述精選，未通過第一次掃選的礦石繼續(xù)進(jìn)行第二次掃選，通過第二次掃選的礦石為鈦中礦粉。4.如權(quán)利要求3所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，未通過第二次采選的礦石重新送入所述第一次掃選。5.如權(quán)利要求1所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，所述步驟s4中的螺旋流程采用螺旋溜槽實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)總結(jié)

一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，包括如下步驟：S1進(jìn)料后進(jìn)行第一次球磨分離，完成后進(jìn)行第一次磁選；S2第一次磁選后，通過磁選的礦石進(jìn)行第二次球磨分離；S3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩；S4分離出的礦石送入永磁機(jī)，對(duì)礦石進(jìn)行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石進(jìn)行礦石分級(jí)；S5礦砂分離后的礦石進(jìn)行粗選，通過粗選后的礦石進(jìn)行精選，通過精選的礦石進(jìn)行第三次磁選后得到鈦精礦粉。本發(fā)明可以同時(shí)從尾砂礦中提取鈦精礦和鐵精礦，通過對(duì)尾砂的進(jìn)一步處理提高了礦石利用率，并減少了尾砂排放量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

技術(shù)研發(fā)人員：吳帆超

受保護(hù)的技術(shù)使用者：攀枝花合潤(rùn)再生資源綜合利用有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.09.21

技術(shù)公布日：2021/2/2