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某钛铁选厂选矿工艺试验研究

2016-04-28 11:29:56

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云南某低品位钛铁矿中铁矿石品位较低,而且波动性较大,传统的选矿工艺流程生产出的钛铁精矿无法满足销售市场的需求,严重制约着该选厂经济效益的提高。因此红星机器厂家对该钛铁矿石进行了试验研究,最终获得了设计了合理的选矿流程,有效提高了钛精矿的选矿效果。

钛铁矿

一、矿石性质

云南某矿山选厂入选矿石为低品位钛铁矿石,主要铁矿物为钛磁铁矿和钛铁矿,脉石矿物主要为闪石-辉石型,以粒状变晶结构、致密块状构造为主。矿石铁和二氧化钛品位分别为19.74%、7.07%,是主要回收元素,并可伴随回收钒。铁主要以钛磁铁矿和赤(褐)铁矿的形式存在,二者合计占总铁的69.68%。赤褐铁较多会对磁选回收铁产生不利影响,针对赤褐铁的回收进行了专门研究,但效果很不理想。

二、试验方法

在分析矿石性质的基础上,结合前期技术改造实践结果,获得较好选铁指标的关键在于球磨机磨矿前充分抛废,但应注意抛出废石中钛矿物含量不宜过高,否则将影响后续钛的分选效果。因此,选择预选抛废的粒度、方法、技术参数非常重要。此次试验对-50mm的中碎产品进行1次干式磁选预选抛废,抛出废石获得预选粗铁精矿,并对预选粗精矿进行1粗1精弱磁选条件试验,以确定很好的技术参数。

球磨机

三、试验结果与讨论

1、干式磁选预选抛废试验

选用红星机器磁选机代替原磁滚筒对-50mm中碎产品进行1次干式预选抛废试验,以提高抛废效果。

磁选机

(1)分离隔板距离试验

分离隔板是指用于分隔精矿和废石的档板,分离隔板距离是指分离隔板与筒体的水平距离。固定磁场强度为200kA/m、筒体表面线速度1.70m/s,进行分离隔板距离条件试验。结果表明,随着分离隔板距离的增大,废石产率逐渐降低,粗精矿铁品位、磁性铁品位和TiO2品位不断下降,粗精矿产率和回收率升高。考虑到抛废产率和粗精矿磁性铁、TiO2回收率,选择分离隔板距离为1050mm。

(2)筒体表面线速度试验

固定干式磁选机磁场强度为200kA/m、分离隔板距离为1050mm,进行筒体表面线速度试验,结果表明,随着筒体表面线速度的提高,抛出废石产率增加,粗精矿铁品位、磁性铁品位和TiO2品位升高,粗精矿产率和回收率降低。综合考虑废石抛除率和铁回收率,选取筒体表面线速度为1.88m/s,此时废石产率31.24%,粗精矿铁回收率为80.36%。

(3)磁场强度试验

由于原有干式磁选机为永磁磁选机,磁场强度不可调,因此增加红星机器磁选机调节磁场强度参数。固定分离隔板距离为1050mm、筒体表面线速度为1.88m/s,进行不同磁场强度的预选抛废试验。结果可知,随着磁场强度的提高,粗精矿产率不断升高,铁品位、磁性铁品位和TiO2品位降低,回收率升高。考虑到抛废废石产率和铁的回收率,选择磁场强度为200kA/m。此时废石产率31.24%,粗精矿铁回收率为80.36%,预选设备选用红星机器永磁干式磁选机。

2、预选粗精矿选铁试验

将在更佳工艺参数下获得的预选粗精矿采用鄂式破碎机破碎到-2mm进行1粗1精弱磁选选铁试验。

鄂式破碎机

(1)磨矿细度试验

将预选粗精矿经球磨机磨到不同细度后,采用弱磁筒式磁选机进行1粗1精弱磁选选铁。粗、精选磁场强度分别为144,128kA/m。试验结果表明,磨矿细度的变化对选别指标影响较大。铁精矿品位随磨矿细度的增大不断提高,铁和TiO2回收率逐渐下降。磨矿细度-0.076mm含量超过60%时,铁精矿品位上升和铁回收率下降均趋于平缓。因此,选择磨矿细度为-0.076mm占60%。

(2)不同磁场强度试验

固定磨矿细度为-0.076mm60%,进行粗选和精选磁场强度条件试验,结果表明,粗、精选的磁场强度变化对选别指标影响较小。铁精矿回收率随磁场强度提高略有上升。综合考虑铁精矿品位和回收率,选择弱磁粗选、精选磁场强度分别为160和144kA/m。

磁选机

四、全流程试验

在条件试验确定的更佳工艺参数基础上进行预选干抛粗精矿—1粗1精弱磁选全流程试验。全流程试验最终可获产率11.20%、铁品位61.71%、磁性铁品位58.53%、TiO2品位5.22%的铁精矿,全铁回收率为35.13%,磁性铁回收率为90.61%,磁性铁矿物得到较好的回收效果。同时可抛除产率为31.35%的废石,预选粗精矿铁品位为23.02%,提高了3.28个百分点,抛废效果显著。选铁尾矿TiO2品位为8.91%,可进一步进行钛矿物的回收。

通过以上研究,有效的确定了该选矿工艺的更佳工艺参数,并设计了合理的选矿工艺流程,为该钛铁选厂带来了非常可观的经济效益。

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