钒钛磁铁矿筛选方法.pdf

本发明涉及钒钛磁铁矿筛选方法，属于矿石的筛选领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种筛选的铁精矿质量较高的钒钛磁铁矿筛选方法。本发明钒钛磁铁矿筛选方法，是采用三段阶磨阶选工艺进行磁选，其中，一段磁选的场强为3000～4000Gs；二段磁选的场强为1800～2200Gs；三段磁选的场强为1300～1700Gs。本发明方法筛选的铁精矿和钛精矿的回收率均较高，铁精矿和钛精矿的筛选成本较低，为低品位钒钛铁矿资源的综合利用提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。

1.  钒钛磁铁矿筛选方法，采用阶磨阶选工艺进行磁选，其特征在于：采用三段阶磨阶选工艺进行磁选，其中，一段磁选的场强为3000～4000Gs；二段磁选的场强为1800～2200Gs；三段磁选的场强为1200～1800Gs。

2.  根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿筛选方法，其特征在于包括如下步骤：
a、一段磁选：矿石粗破至粒度≤15mm后粉碎，分级制得200目粒度达30％的矿浆，进行磁选得到一段磁选精矿和一段磁选尾矿；
b、二段磁选：a步骤年所得一段磁选精矿脱磁后进行第二次粉碎，分级制得-200目粒度达55％的矿浆，磁选得到二段磁选精矿和二段磁选尾矿；
c、三段磁选：步骤b所得二段磁选精矿脱磁后进行第三次粉碎，分级制得-200目粒度达80％的矿浆，磁选得到铁精矿和三段磁选尾矿。

3.  根据权利要求2所述的钒钛磁铁矿筛选方法，其特征在于：还包括以下步骤：
d、钛精矿的筛选：一、二、三段的磁选尾矿经浓缩后进入螺旋溜槽，得到钛中矿和螺旋尾矿，钛中矿经干选得到钛精矿和干选选钛尾矿。

4.  根据权利要求3所述的钒钛磁铁矿筛选方法，其特征在于：所述的干选为采用中磁滚筒抛砂+弱磁滚筒除铁+干式强磁选机进行精选和扫选。

5.  根据权利要求3所述的钒钛磁铁矿筛选方法，其特征在于：干选选钛尾矿和螺旋尾矿采用高梯度强磁机富集+浮选机进行粗选、扫选和精选得到钛精矿。

6.  根据权利要求1或2所述的钒钛磁铁矿筛选方法，其特征在于：一段磁选的场强为3000～3500Gs；二段磁选的场强为1800～2000Gs；三段磁选的场强为1200～1700Gs。

7.  根据权利要求6所述的钒钛磁铁矿筛选方法，其特征在于：一段磁选的场强为3500Gs；二段磁选的场强为2000Gs；三段磁选的场强为1600Gs。

钒钛磁铁矿筛选方法
技术领域
本发明涉及钒钛磁铁矿筛选方法，属于矿石的筛选领域。
背景技术
我国攀枝花地区的钒钛资源丰富，钒钛磁铁矿储量达100亿吨，占全国铁矿石储量的20％，主要的大型矿区有攀枝花、太和、白马、红格等，TFe平均含量在25～33％。潘家田矿山属红格矿区北矿段，地质储量3.8亿吨，其中Fe₄(TFe＝16.60％，TiO₂＝6.42％)占40％左右，潘家田矿山钒钛磁铁矿TFe、TiO₂平均含量分别为26.23％、10.82％。
目前钒钛磁铁矿主要是针对Fe₂₊₃采用二段阶磨阶选(即边磨边选，再磨再选)进行选铁，对选铁后的尾矿采用螺旋电选+浮选方法选钛或全浮选方法选钛或螺旋+摇床方法选钛。二段阶磨阶选方法选铁，第一段磨矿至-200目粒度为45％，于场强为1800～2500Gs磁选；第二段磨矿至-200目粒度为80％，于场强为1300～1800Gs磁选。其缺点是钛回收率不高，所筛选的铁精矿质量偏低。主要适用于TFe(全铁)≥30％的高品位钒钛磁铁矿的筛选。
随着矿产资源的逐渐减少和国家对矿产资源政策的调整，钒钛磁铁选矿企业必须要对低品位钒钛磁铁矿(指TFe含量在15-25之间的钒钛磁铁矿)资源进行综合利用。而采用现有的二段阶磨阶选方法筛选低品位钒钛磁铁矿，所得铁精矿和钛精矿的回收率较低，成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铁精矿质量较高的钒钛磁铁矿筛选方法。
本发明钒钛磁铁矿筛选方法，是采用三段阶磨阶选工艺进行磁选，其中，一段磁选的场强为3000～4000Gs；二段磁选的场强为1800～2200Gs；三段磁选的场强为1300～1700Gs。
进一步地，三段阶磨阶选工艺包括如下步骤：
a、一段磁选：矿石粗破至粒度≤15mm后粉碎，分级制得200目粒度为30％的矿浆，场强为3000～4000Gs进行磁选得到一段磁选精矿和一段磁选尾矿；
b、二段磁选：a步骤年所得一段磁选精矿脱磁后进行第二次粉碎，分级制得-200目粒度为55％的矿浆，场强为1800～2200Gs磁选得到二段磁选精矿和二段磁选尾矿；
c、三段磁选：步骤b所得二段磁选精矿脱磁后进行第三次粉碎，分级制得-200目粒度达80％的矿浆，场强为1300～1700Gs磁选得到铁精矿和三段磁选尾矿。
采用上述三段阶磨阶选工艺筛选钒钛磁铁矿可得到质量较高的铁精矿。
进一步地，还包括以下步骤：
d、钛精矿的筛选：一、二、三段的磁选尾矿经浓缩后进入螺旋溜槽，得到钛中矿(TiO₂含量在37％以上)和螺旋尾矿，钛中矿经干选得到钛精矿和干选选钛尾矿。
所述的干选为采用中磁滚筒抛砂+弱磁滚筒除铁+干式强磁选机进行精选和扫选。
干选选钛尾矿和螺旋尾矿采用高梯度强磁机富集+浮选机进行粗选、扫选和精选得到钛精矿(TiO₂含量在47％以上)。
经研究发现钛精矿重选回收钛适宜的粒度为0.4-0.1mm，现有的二段阶磨阶选铁方法的第二段磨矿较细，不利于钛的重选回收，而本发明三段阶磨阶选工艺采用三段磨矿，第三段磨矿较细的量相对较少，提高了钛的回收率，经多次实验证明，相同品位的钒钛磁铁矿，本发明方法钛的回收率可提高10％以上。
进一步的，本发明钒钛磁铁矿筛选方法的优选方案是：一段磁选的场强为3000～3500Gs；二段磁选的场强为1800～2000Gs；三段磁选的场强为1200～1700Gs。本发明钒钛磁铁矿筛选方法的最优选方案是：一段磁选的场强为3500Gs，二段磁选的场强为2000Gs，三段磁选的场强为1600Gs。
本发明钒钛磁铁矿筛选方法具有如下有益效果：
1、本发明方法用于高品位钒钛磁铁矿的筛选时，可提高所得铁精矿的质量和钛精矿的回收率。本发明方法的钛回收率为30％以上，而用二段阶磨阶选进行选铁后的尾矿选钛的钛回收率较低(螺旋电选+浮选、螺旋干式强磁选+浮选、全浮选钛精矿回收率为25～35％，螺旋+摇床选钛精矿钛的回收率则只有10％不到)。
2、本发明方法用于低品位钒钛磁铁矿的筛选时，可提高铁精矿和钛精矿的回收率。
3、本发明方法筛选钛精矿的成本较低(为150-200元/吨)，而用二段阶磨阶选进行选铁后的尾矿选钛精矿的成本较高(全浮选生产钛精矿的成本约为300-400元/吨，螺旋+电选生产钛精矿的成本约为200-250元/吨，螺旋+摇床选钛精矿的成本约为180-250元/吨)。
4、本发明方法为低品位钒钛铁矿资源的综合利用提供了一种新的选择。
附图说明
图1为本发明钒钛磁铁矿筛选方法的工艺流程图。
具体实施方式
本发明钒钛磁铁矿筛选方法，包括如下步骤：
a、一段磁选：矿石破碎，然后进行第一次粉碎，螺旋闭路分级(即细碎后的物料进入振动筛，筛下物进下一道工序，筛上物返回再细碎)，制得-200目粒度为30％的矿浆(即可通过200目筛的矿浆为30％)，用场强3000～4000Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选(先粗磁选，然后扫磁选，下同)，得到一段磁选精矿和一段磁选尾矿；
b、二段磁选：一段磁选精矿脱磁后进行第二次粉碎，闭路分级，制得-200目粒度为55％的矿浆，用场强1800～2200Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选，得到二段磁选精矿和二段磁选尾矿；
c、三段磁选：二段磁选精矿脱磁后进行第三次粉碎，闭路分级，制得-200目粒度达80％的矿浆，用场强1300～1700Gs的弱磁选机进行粗磁选和精磁选，得到铁精矿(TFe含量56％以上)和三段磁选尾矿；
d、钛精矿的筛选：一、二、三段的磁选尾矿经浓缩后进入水力旋流器，再进入螺旋溜槽(螺旋溜槽是利用螺旋的向心力的原理选钛的)，得到钛中矿(TiO₂含量约为37％)和螺旋尾矿，钛中矿经干选系统干选得到钛精矿(TiO₂含量为47％以上)和干选选钛尾矿，其中所述的干选系统干选为采用中磁滚筒抛砂+弱磁滚筒除铁+干式强磁选机进行精选和扫选(干选步骤的工艺流程为：螺旋精矿-抛砂-除铁-精选1-精选2-再抛砂-精选3-扫选)。
干选选钛尾矿和螺旋尾矿则进入浮选系统浮选得到钛精矿(TiO₂含量为47％以上)，其中所述的浮选系统浮选为采用高梯度强磁机富集(即立环脉动高梯度磁选机，背景场强为0-10000Gs，)+浮选机进行粗选、扫选和精选(其工艺步骤为：尾矿-浓缩-弱磁选-隔筛-强磁选-球磨闭路筛分-强磁选-除铁-搅拌-加捕收剂和调整剂-粗浮-扫浮-精浮1-精浮2-精浮3-精浮4-精浮5-钛精矿)
其中，上述a、b、c步骤中可采用球磨机等进行粉碎。
其中，上述a、b步骤中的闭路分级可采用常规螺旋分级机进行，上述c步骤采用旋流器和高频振动筛进行闭路分级。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1用本发明方法筛选低品位钒钛磁铁矿
取TFe为25％，TiO₂含量为10.5％的钒钛磁铁矿1000t，矿石破碎，筛分，最终破碎后的矿石粒度≤15mm。破碎后的矿石进入球磨机，配合螺旋分级机进行一段磨矿闭路分级，矿浆-200目粒度达30％，用场强3350Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；一段磁选精矿脱磁后进入二段球磨机，配合螺旋分级机进行二段磨矿闭路分级，-200目粒度达55％，用场强1850Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；二段磁选精矿脱磁后进入三段球磨机，配合旋流器及高频振动筛进行三段磨矿闭路分级，-200目粒度达80％，用场强1650Gs的弱磁选机进行粗磁选和精磁选，得到TFe含量为57％的铁精矿286t。
一、二、三段的磁选尾矿分别经旋流器浓缩后进入螺旋溜槽，得到TiO₂含量为37％以上的钛中矿，进一步经干选系统(中磁滚筒抛砂+弱磁滚筒除铁+干式强磁选机精选和扫选)干选出TiO₂含量为47％的钛精矿45t。
干选选钛尾矿和螺旋尾矿则进入浮选系统(高梯度强磁机富集+浮选机粗选、扫选和精选)浮选得到TiO₂含量为47％的钛精矿33t；总尾矿进入尾矿库堆积。
铁精矿的回收率为65.21％，钛精矿的回收率为34.91％，铁精矿的筛选成本为218元/t，钛精矿的筛选成本为302元/t。
相同品位的钒钛磁铁矿采用二段阶磨阶选进行选铁所得铁精矿的TFe含量为56％，铁精矿回收率为65.13％；尾矿选钛所得钛精矿的TiO₂含量为47％，钛精矿回收率为28.13％；铁精矿的筛选成本为216元/t，钛精矿的筛选成本为385元/t。
实施例2用本发明方法筛选低品位钒钛磁铁矿
取TFe为24％，TiO₂含量为10％的钒钛磁铁矿1000t，矿石破碎，筛分，最终破碎后的矿石粒度≤15mm。破碎后的矿石进入球磨机，配合螺旋分级机进行一段磨矿闭路分级，矿浆-200目粒度达30％，用场强3400Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；一段磁选精矿脱磁后进入二段球磨机，配合螺旋分级机进行二段磨矿闭路分级，-200目粒度达55％，用场强1900Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；二段磁选精矿脱磁后进入三段球磨机，配合旋流器及高频振动筛进行三段磨矿闭路分级，-200目粒度达80％，用场强1600Gs的弱磁选机进行粗磁选和精磁选，得到TFe含量为57％的铁精矿270t。
一、二、三段的磁选尾矿分别经旋流器浓缩后进入螺旋溜槽，得到TiO₂含量为37％以上的钛中矿，进一步经干选系统(中磁滚筒抛砂+弱磁滚筒除铁+干式强磁选机精选和扫选)干选出TiO₂含量为47％的钛精矿41t。
干选选钛尾矿和螺旋尾矿则进入浮选系统(高梯度强磁机富集+浮选机粗选、扫选和精选)浮选得到TiO₂含量为47％的钛精矿32t；总尾矿进入尾矿库堆积。
铁精矿的回收率为64.13％，钛精矿的回收率为32.68％，铁精矿的筛选成本为229元/t，钛精矿的筛选成本为309元/t。
相同品位的钒钛磁铁矿采用二段阶磨阶选进行选铁所得铁精矿的TFe含量为56％，铁精矿回收率为63.75％；尾矿选钛所得钛精矿的TiO₂含量为47％，钛精矿回收率为26.17％；铁精矿的筛选成本为230元/t，钛精矿的筛选成本为390元/t。
实施例3用本发明方法筛选低品位钒钛磁铁矿
取TFe为22％，TiO₂含量为9.5％的钒钛磁铁矿1000t，矿石破碎，筛分，最终破碎后的矿石粒度≤15mm。破碎后的矿石进入球磨机，配合螺旋分级机进行一段磨矿闭路分级，矿浆200目粒度达30％，用场强3450Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；一段磁选精矿脱磁后进入二段球磨机，配合螺旋分级机进行二段磨矿闭路分级，-200目粒度达55％，用场强2000Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；二段磁选精矿脱磁后进入三段球磨机，配合旋流器及高频振动筛进行三段磨矿闭路分级，-200目粒度达80％，用场强1550Gs的弱磁选机进行粗磁选和精磁选，得到TFe含量为57％的铁精矿244t。
一、二、三段的磁选尾矿分别经旋流器浓缩后进入螺旋溜槽，得到TiO₂含量为37％以上的钛中矿，进一步经干选系统(中磁滚筒抛砂+弱磁滚筒除铁+干式强磁选机精选和扫选)干选出TiO₂含量为47％的钛精矿38t。
干选选钛尾矿和螺旋尾矿则进入浮选系统(高梯度强磁机富集+浮选机粗选、扫选和精选)浮选得到TiO₂含量为47％的钛精矿31t；总尾矿进入尾矿库堆积。
铁精矿的回收率为63.22％，钛精矿的回收率为34.14％，铁精矿的筛选成本为247元/t，钛精矿的筛选成本为323元/t。
相同品位的钒钛磁铁矿采用二段阶磨阶选进行选铁所得铁精矿的TFe含量为56％，铁精矿回收率为63.01％；尾矿选钛所得钛精矿的TiO₂含量为47％，钛精矿回收率为27.42％；铁精矿的筛选成本为251元/t，钛精矿的筛选成本为400元/t。
实施例4用本发明方法筛选高品位钒钛磁铁矿
取TFe为30％，TiO₂含量为11.5％的钒钛磁铁矿1000t，矿石破碎，筛分，最终破碎后的矿石粒度≤15mm。破碎后的矿石进入球磨机，配合螺旋分级机进行一段磨矿闭路分级，矿浆-200目粒度达30％，用场强3350Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；一段磁选精矿脱磁后进入二段球磨机，配合螺旋分级机进行二段磨矿闭路分级，-200目粒度达55％，用场强1850Gs的弱磁选机进行粗磁选和扫磁选；二段磁选精矿脱磁后进入三段球磨机，配合旋流器及高频振动筛进行三段磨矿闭路分级，-200目粒度达80％，用场强1650Gs的弱磁选机进行粗磁选和精磁选，得到TFe含量为57％的铁精矿370t。
一、二、三段的磁选尾矿分别经旋流器浓缩后进入螺旋溜槽，得到TiO₂含量为37％以上的钛中矿，进一步经干选系统(中磁滚筒抛砂+弱磁滚筒除铁+干式强磁选机精选和扫选)干选出TiO₂含量为47％的钛精矿64t。
干选选钛尾矿和螺旋尾矿则进入浮选系统(高梯度强磁机富集+浮选机粗选、扫选和精选)浮选得到TiO₂含量为47％的钛精矿45t；总尾矿进入尾矿库堆积。
铁精矿的回收率为70.30％，钛精矿的回收率为44.55％，铁精矿的筛选成本为203元/t，钛精矿的筛选成本为323元/t。
相同品位的钒钛磁铁矿采用二段阶磨阶选进行选铁所得铁精矿的TFe含量为56％，铁精矿回收率为70.43％；尾矿选钛所得钛精矿的TiO₂含量为47％，钛精矿回收率为35.29％；铁精矿的筛选成本为205元/t，钛精矿的筛选成本为370元/t。
从实施例1～4可以看出，本发明方法筛选的铁精矿和钛精矿的回收率均较高，铁精矿和钛精矿的筛选成本较低，本发明钒钛磁铁矿的筛选方法具有广阔的应用前景。