zcla選礦機(jī)在畢機(jī)溝釩鈦磁鐵礦尾礦綜合回收鐵、鈦中的應(yīng)用

1、S e r i a lN o ． 5 5 1Ma r c h ． 2 0 1 5現(xiàn) 代 礦 業(yè) MODE RNMI NI NG總 第 5 5 1 期 2 0 1 5 年 3月第 3期 Z C L A選礦機(jī)在畢機(jī)溝釩 鈦磁鐵礦 尾礦綜合 回收鐵 、 鈦 中的應(yīng) 用于元進(jìn) 曾尚林 曾維龍 ( 1 ． 洋縣釩鈦磁鐵礦有限責(zé)任公 司； 2 ． 長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司)摘 要 畢機(jī)溝尾礦庫堆存 大量釩鈦磁鐵礦尾礦 ， 其鐵 、 鈦 礦物含

2、量相對較 高， 具有很 高的再 回收利用價(jià)值 。采用 Z C L A選礦機(jī)進(jìn)行 1次粗粒濕式預(yù)先拋尾 ， 可得到尾礦產(chǎn)率為 3 9 ． 1 6 ％ ， 精礦 鐵 、 鈦 回收率分別為 8 2 ． 9 5 ％、 9 3 ． 2 2 ％的指標(biāo)。Z C L A精礦弱磁選 回收鐵礦 ， 強(qiáng)磁 選一 重選回收鈦 鐵礦工藝流程 ， 可獲得鐵精礦全鐵品位為 5 6 ． 9 0 ％和鈦精礦 T i O ： 品位為 4 4 ． 4 8 ％的合格產(chǎn)品， 開

3、創(chuàng)了一 種釩 鈦磁 鐵礦 尾礦 庫 綜合 利 用的新 工 藝 。關(guān)鍵 詞 釩鈦 磁鐵 礦 尾礦 綜合 回收 Z C L A選礦機(jī) 預(yù) 先拋 尾 磁 選 重選 鈦是重要的戰(zhàn)略金屬 ， 鈦由于具有 比強(qiáng)度高 、 耐 腐蝕性好 、 使用溫度范 圍大 、 性能可調(diào)性好等優(yōu)點(diǎn) ，被廣泛應(yīng) 用于航天與航海 中J 。我 國鈦資 源主要 賦存于釩鈦磁鐵礦 、 鈦鐵礦和金紅石礦中 ， 釩鈦磁鐵 礦 中鈦資源占總儲(chǔ)量的 9 5 ％ ， 鈦鐵礦 中鈦資源 占

4、總 儲(chǔ)量 的 5 ％ ， 主要 分布 在云南 、 海南 、 廣東 、 廣 西等 地 ， 金紅石礦儲(chǔ)量較少 ， 主要分布在湖北 、 河南 、 山西 等地。低品位釩鈦磁鐵礦原礦 T i O品位低 ， 回收難度 大 ， 大多民營企業(yè)僅 回收釩鈦磁鐵礦 中的磁鐵礦 ， 將 鈦鐵礦作為尾礦排放 到尾礦庫 中， 造成鈦資源 的大 量浪費(fèi) 。本 文以陜西畢 機(jī)溝釩鈦磁鐵 礦尾礦 為原 料 ， 引進(jìn)新型 Z C L A重磁拉選礦機(jī)“ 以下簡稱 Z C

5、L A選礦機(jī)” 對該尾 礦進(jìn)行預(yù)選拋尾 ， 對釩鈦磁 鐵礦尾 礦鐵、 鈦資源進(jìn)行綜合回收及工藝探索。1 尾 礦工藝礦物學(xué)研 究 陜西 畢 機(jī) 溝 釩 鈦 磁 鐵 礦 尾 礦 全 鐵 品 位 為 1 3 ． 5 ％、 T i O品位 為 5 ． 2 l ％， 可 回收 的 目的礦 物主 要是鈦鐵礦 ， 金屬礦物主要是鈦鐵礦 ， 次為假象赤鐵 礦和褐鐵礦 ； 脈石礦物以斜長石和角閃石居多 ， 次為 輝石 、 黑云母 、 絹云母 、 綠泥石

6、、 磷灰石和榍石等。粒 度組成及鈦金屬粒級分布見圖 1 ， 鈦鐵礦單體解離 度情況見表 1 。由圖 1 可知 ， 該尾礦 一 0 ． 0 7 4m m粒級含量僅為 1 9 ． 2 8 ％ ， 沒有大于 3m m的物料 ， 粒級主要為 0 ． 0 4 5于元進(jìn) ( 1 9 6 3 一 ) ， 男 ， 高級工程師 ， 7 2 3 3 0 0陜西省漢 中市洋縣 。刪 加 粒 級／ mm0圖 1 粒度組成及鈦金 屬粒 級分 布·

7、一負(fù) 累積產(chǎn)率 ； · 一鈦金屬負(fù) 累積分布率 一 0 ． 4 5m m， 其金屬分布率達(dá) 7 0 ． 7 0 ％ 。表 1選鐵尾 礦中鈦鐵 礦的解離度 ％ 由表 1 可知 ， 該尾礦呈單體形式產(chǎn) 出的鈦鐵礦 僅為 5 4 ． 2 ％ ， 其余部分呈富連生體或貧連生體形式 產(chǎn) 出， 欲充分回收尾礦樣 中的鈦鐵礦 ， 必須使鈦鐵礦 與脈石礦物達(dá)到充分解離， 工藝礦物學(xué)研究表明 ， 需 再磨 礦 ， 磨礦 細(xì) 度需 達(dá)到 一 0

8、 ． 0 7 4m m 占 8 0 ％ ～9 0 ％ 。2 試 驗(yàn)研 究 2 ． 1 工 藝流 程 的選 擇 鈦鐵礦與其他礦物在密度 、 磁性 、 電性等各種性 質(zhì)上均存在一定差異 。因此 ， 對于含鈦礦石的選礦 ，重選 、 磁選 、 電選和浮選等選礦方法均可使用 。由于該釩 鈦磁鐵礦選鐵尾礦 已堆放在尾 礦庫 中， 如果將該 尾礦重新采 掘、 運(yùn)輸 到選 礦廠進(jìn)行加 工 ， 面臨掘 、 運(yùn)輸成本高和選鈦后尾礦無地存放 的問題。長沙礦

9、冶研究 院聯(lián)合設(shè)備廠家研發(fā)的 Z C L A選 4 7于元進(jìn) 曾尚林等 ： Z C L A選礦機(jī)在畢機(jī)溝釩鈦磁鐵礦尾礦綜合回收鐵、 鈦 中的應(yīng)用 2 0 1 5 年 3月第3 期 被捕 獲 的過 程 中 ， 增 大 轉(zhuǎn) 速 則 會(huì) 縮 短 筒壁 在 分 選 區(qū) 域停 留的時(shí)間 ， 若磁性礦物被筒壁吸附且以運(yùn)動(dòng)方 式捕獲 ， 則可縮短競爭力對磁性礦物的作用時(shí)間， 磁 性礦物被捕獲的幾率增加 ， 故磁選精礦的品位 和回收率隨著轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速增大而

10、提高； 但在轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速增大 的同時(shí) ， 也會(huì)縮短筒壁在卸礦區(qū)的時(shí)間， 使被筒壁捕 獲的磁性礦物還沒完全卸下 ， 筒壁就 已經(jīng)出了卸礦 區(qū) ， 則會(huì)造成精礦的流失 ， 降低選礦指標(biāo) ； 綜合考慮 ，在轉(zhuǎn)筒傾斜角度 0： 9 。 的條件下 ， 選擇 1 5r ／ m i n為 轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速的最佳值 ， 此時(shí)選礦效率為 3 6 ． 3 3 ％。2 ． 3 ． 3 礦樣生產(chǎn) ?產(chǎn) 率蒜 ％0 - 0 0¨凹 收 畢Ⅲ收 半3 9 _ 4

11、5拋尾 尾 礦 4 1 ． 8 0 毒 ／ 加 -一 · 、 ‘ 、 l在不磨礦條件下 ， 固定轉(zhuǎn)筒傾斜角度 0 = 9 。 ， 轉(zhuǎn) ： ． 3 2筒轉(zhuǎn)速 r = 1 5r ／ m i n ， 試驗(yàn) 流程 為 Z C L A選礦機(jī) 1 次 選別進(jìn)行試驗(yàn)室生產(chǎn) ， 得到粗精礦為后續(xù)流程試驗(yàn) 提供礦樣 。試驗(yàn)結(jié)果見表 4 。表 4Z C L A選礦 機(jī)生產(chǎn)礦樣結(jié)果 ％ 由表 4可知 ， 采用 Z C L A選礦機(jī)可獲得拋尾尾

12、 礦產(chǎn)率 為 3 9 ． 1 6 ％ ， 鐵 、 鈦 回收率分 別為 8 2 ． 9 5 ％ 、9 3 ． 2 2 ％ ， 分選效率為 3 6 ． 1 3 ％的試驗(yàn)指標(biāo) 。2 ． 4 綜合利用新工藝試驗(yàn)流程對比研究 鈦鐵礦單體解離度測定結(jié)果表明 ， 尾礦樣 中部 分鐵 、 鈦礦物 已經(jīng)達(dá)到單 體解離 ， 不需要將所 有 的 Z C L A粗粒濕式 預(yù)先拋尾精礦進(jìn)行 再磨礦處 理 ， 因此選擇 0 ． 11 T i m作為分級粒度 ， 將

13、 + 0 ． 1m m物料磨 細(xì)至 一 0 ． 1m m與原 一 0 ． 1m m物料合并進(jìn)行選鐵選 鈦 。試驗(yàn)流程 為粗精 礦經(jīng) 0 ． 1m m篩分級一 + 0 ． 1m m磨礦一弱磁選鐵 ， 選鐵尾 礦粗選 ( Z C L選礦機(jī)或 螺旋溜槽 ) 一搖床重選選鈦 ， 該 流程進(jìn)行 了選 鈦粗 選作業(yè)段 溜槽拋尾 和 Z C L A選 礦機(jī)拋 尾 的對 比試 驗(yàn) ， 2 種流程相同工藝時(shí) ， 選擇 同樣 的工藝參數(shù)和條 件 ， 試驗(yàn)數(shù)

14、質(zhì)量流程分別見圖 5和圖 6 。對 比圖 5和圖 6試驗(yàn)結(jié)果可見 ， 2種 工藝流程 獲得的鐵精礦和鈦精礦指標(biāo)非常接近 ， 鐵精礦產(chǎn)率 1 _ 7 2m 殺等 舞磨 礦 弱 磁 選 鐵精礦 溜槽拋尾 ， z， 。 l2 05 8~5 i搖床l 段 溜槽尾礦 ：．6 ~= J ? ，11 。8．1 8593；-21 6 6 ． I 3 557 r ，4 9．．5157；“21 ．． 48 58搖 床中礦 2 O ． 1 1 2 ：

15、；： ! Q1 3． 57： 7． 4：鈦精礦 搖床尾礦 圖 5 尾礦樣 Z C L A拋尾- - 0 ． 1r a i n 分 級磨 礦一 弱磁 選鐵 一 溜槽拋尾一 搖床選鈦試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程 分別為 7 ． 6 3 ％和 7 ． 7 6 ％ ， 全鐵品位均在 5 7 ％左 右 ，圖6鈦精礦產(chǎn)率分別為 5 ． 4 5 ％和 5 ． 8 9 ％ ， T i O品位均在 2 ． 6 1垡!曼垡率； T i O回收率 z“ ss ?l搖 床

16、 1 段 1 _ 7 6麗 4 ． 3 75 ． 8982 8 ；1 58 7．．I搖床中礦 8 ． 8 1 183． 4． 34 1 49, 6u~鈦精礦 搖床尾礦 尾 礦樣 Z C L A 拋尾—O ． 1m m 分級磨礦一弱磁選鐵 一 z C L A拋尾一 搖床選鈦試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程 4 5 ％左右， 但圖 5流程的鈦精礦回收率比圖6流程 3結(jié) 語 回收率提高 了 3 ． 9 O個(gè)百分點(diǎn) 。因?yàn)閳D 6流程采用 Z C L A選礦

17、機(jī)進(jìn)行選鈦粗選 ， 拋尾量 比螺旋溜槽粗 選提高了 1 0 ． 4 3 個(gè) 百分點(diǎn) ， 尾礦中鈦金 屬損失 率減 少了 4 ． 9 6 個(gè)百分點(diǎn) ， 提高了搖床 的給礦人選 品位 ，最終提高了全流程鈦精礦 的產(chǎn)率和回收率 ( 1 ) 畢機(jī)溝釩鈦磁鐵礦尾礦采用 Z C L A選礦機(jī) 進(jìn)行拋尾試 驗(yàn) ， 可 獲得 拋尾 尾礦產(chǎn) 率 為 3 9 ． 1 6 ％，鐵 、 鈦 回收率分別為 8 2 ． 9 5 ％ 、 9 3 ． 2 2 ％ ，