攀西地区某低品位钒钛磁铁矿选铁试验.pdf

第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U I R G I C A LE N G I N E E R I N G V o I ．3 2 A u g u s t2 0 1 2 攀西地区某低品位钒钛磁铁矿选铁试验① 袁启东 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司，安徽马鞍山2 4 3 0 0 0 摘要对攀西地区某低品位钒钛磁铁矿进行了矿石性质研究，并根据矿石性质进行了湿式粗粒中磁预选抛尾、连续磨选、阶段磨 选选铁试验研究。采用湿式中磁预选抛废一阶段磨矿一弱磁选工艺流程，最终可以获得产率2 0 ．4 8 ％、铁品位5 7 ．4 1 ％、T i O 品位 9 ．6 9 ％、铁金属回收率5 2 ．8 8 ％的铁精矿。根据试验结果，推荐的选铁试验流程为原矿 6 ～0m m 一湿式中磁抛废．阶段磨矿 一段 一0 ．0 7 6m m 粒级占5 5 ％、二段一0 ．0 7 6m m 粒级占7 0 ％ 一弱磁选工艺流程。 关键词低品位钒钛磁铁矿；粗粒预选抛尾；阶段磨矿；弱磁选铁 中图分类号T D 9 2文献标识码A文章编号0 2 5 3 ～6 0 9 9 2 0 1 2 0 8 0 1 8 8 0 4 攀西地区某低品位钒钛磁铁矿储量较大，但铁品 位较低，选矿难度较大，如何加强该低品位钒钛磁铁矿 资源中铁的回收是该矿开发利用的关键问题。本文针 对该矿石的特点，进行了详细的选铁试验研究，以期为 该矿的开发提供依据。 1 矿石性质 该低品位钒钛磁铁矿石中有用矿物以钛磁铁矿为 主，钛铁矿次之，其余为钛铁晶石、磁黄铁矿、黄铁 矿、赤铁矿、黄铜矿、紫硫铁矿、锐钛矿、镍黄铁矿、墨铜 矿、铜兰等。脉石矿物以钛辉石为主，橄榄石、蛇纹石 次之，其余为绿帘石、绿泥石、斜长石、角闪石、正长 石、碳酸盐矿物、石榴石、黑云母、磷灰石等。 对原矿进行多元素分析和铁物相分析，分析结果 分别见表1 和表2 。 表1 ～2 分析结果表明，原矿中主要矿物为钛磁铁 矿和钛铁矿，除铁矿物可回收外，伴生矿物钛、硫和钒 均可回收。铁矿物主要是以钛磁铁矿和赤褐铁矿的形 式存在，赤褐铁矿占有量较多，对铁精矿回收率有一定 的影响；由于铁矿物主要以钛磁铁矿形式存在，将造成 铁精矿中钛含量较高并影响钛精矿的回收率。 表1 原矿多元素分析结果 质量分数 ／％ 表2 原矿铁物相分析结果 将混匀后的原矿样 6 ～0m m 进行粒级筛析，原 矿粒级分析结果见表3 。 表3 原矿粒级筛析结果 原矿粒级分析结果表明，原矿中各粒级铁品位和 T i O 品位相差不大，一0 ．0 7 6m m 粒级中铁品位和 T i O 品位相对较低。 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 6 1 5 作者简介袁启东 1 9 7 9 一 ，男，山东人，工程师，硕士，主要从事黑色与有色金属选矿工艺研究工作。 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月 袁启东攀西地区某低品位钒钛磁铁矿选铁试验 2 选矿试验 2 ．1 湿式中磁预选抛废试验 在采矿过程中不可避免的会混入部分围岩及废石， 为了恢复地质品位，降低磨选部分的选矿成本，进行原 矿预选抛废试验。采用为 I 4 0 0 3 0 0m m 中磁磁选机 进行预选抛废试验，预选抛废粒度为6 ～0m m 的原矿 产品，磁场强度为3 1 8 ．3 1k A ／m ，试验结果见图1 。 图例主窒；堡凸焦；鲎丝迭曼焦i 三氢丝丛曼焦，％、 ⋯。铁回收率；磁性铁回收率；二氧化钛回收率⋯⋯ 图1 原矿 6 ～0m m - 湿式中磁预选抛废数质量流程 试验结果表明，采用中磁机预选抛废，可以获得产 率6 5 ．8 2 ％、铁品位2 9 ．1 4 ％、T i O 品位1 3 ．4 1 ％、铁回 收率为8 6 ．2 4 ％、磁性铁回收率为9 8 ．8 8 ％、T i O ，回收 率为8 5 ．0 7 ％的粗精矿。尾矿磁性铁品位为0 ．4 4 ％， 尾矿磁性铁仅损失1 ．1 2 个百分点。从而减少人磨物 料量，降低生产成本。 2 ．2 阶段磨矿- 弱磁选工艺研究 2 ．2 ．1 一段弱磁磨矿粒度试验将铁品位2 9 ．1 4 ％、 T i O 品位1 3 ．4 1 ％的中磁粗精矿磨矿，对磨矿产品进行 不同磨矿粒度试验。试验流程为弱磁一粗一精选，弱磁 粗选、精选磁场强度分别为1 5 9 ．1 5 和1 1 1 ．4 1k A ／m ， 结果见表4 。 试验结果表明磨矿粒度的变化对选别指标影响 较大。随着磨矿粒度从一0 ．0 7 6m m 粒级占4 0 ％增加 到8 5 ％，铁精矿品位从4 8 ．6 4 ％升高到5 8 ．3 1 ％，T i O ， 品位从1 3 ．6 4 ％降低到9 ．7 9 ％，铁回收率从7 1 ．6 4 ％下 降到6 0 ．6 5 ％。综合考虑，选取阶段磨选流程的一段 磨矿粒度为一0 ．0 7 6m m 粒级占5 5 ％，连续磨矿的磨 矿粒度为一0 ．0 7 6m m 粒级占7 0 ％左右。 2 ．2 ．2一段弱磁磁场强度试验对磨矿粒度为 一0 ．0 7 6m m 粒级占5 5 ％的磨矿产品进行了不同磁场 强度的弱磁选试验，试验结果见表5 。 试验结果表明，磁场强度的变化对选别指标影响 较大，铁精矿回收率随着磁场强度升高而增加。综合 考虑，选取一段弱磁磁场强度为1 5 9 ．1 5k A ／m 。 表4一段不同磨矿粒度试验结果 ／ k A I n 一1 名称／％T F e T i 0 2 T F e T i 0 2 2 ．2 ．3二段弱磁磨矿粒度试验 为进一步提高铁精 矿铁品位，降低铁精矿含钛量，获得较高质量的铁精矿 产品，对在磨矿粒度为一0 ．0 7 6m m 粒级占5 5 ％、磁场 强度为1 5 9 ．1 5k A ／m 条件下获得的一段弱磁粗精矿， 进行细磨精选试验，弱磁磁场强度1 4 3 ．2 4k A ／m ，试验 结果见表6 。 万方数据 矿冶工程 第3 2 卷 表6 二段不同磨矿粒度试验结果 试验结果表明，磨矿粒度的变化对选别指标影响 较大。随着磨矿粒度从一0 ．0 7 6m m 粒级占6 5 ％增加 刭9 5 ％，铁精矿品位从5 5 ．8 7 ％升高到5 9 ．1 0 ％，T i O 品位从1 0 ．4 0 ％降低到1 0 ．0 3 ％，铁回收率从9 4 ．4 2 ％ 下降到9 2 ．1 3 ％。考虑铁精矿指标和磨矿成本，选取 二段磨矿粒度为一0 ．0 7 6m m 粒级占7 0 ％。 2 ．2 ．4 二段弱磁磁场强度试验为了确定二段磁选 合适的磁场强度，进行二段弱磁选磁场强度试验。固 定二段磨矿粒度为一0 ．0 7 6m m 粒级占7 0 ％，试验流 程为弱磁一粗一精选，试验结果见表7 。 表7二段弱磁磁场强度试验结果 试验结果表明磁场强度的变化对选别指标影响 较小，铁精矿回收率随着磁场强度提高略有升高。综 合考虑，选择粗选、精选磁场强度分别为1 5 9 ．1 5 和 1 2 7 ．3 2k A ／m 。 2 ．2 ．5 原矿 6 0m m ．中磁预选抛废．阶段磨矿一弱 磁选流程试验根据前面条件试验所确定的工艺参 数，进行原矿 6 ～0m m - 中磁预选抛废一阶段磨矿一弱 磁选选铁流程试验，试验数质量流程见图2 。 铁精矿阶段磨选尾矿 图2 原矿 6 ～0m m - 湿式中磁抛废- 阶段磨矿- 弱磁选 数质量流程 2 ．3 连续磨矿一弱磁选工艺试验 根据前面条件试验所确定的工艺参数，将中磁粗 精矿连续磨至一0 ．0 7 6m m 粒级占7 0 ％进行弱磁一粗 一精流程试验，弱磁粗选、精选磁场强度分别为 1 5 9 ．1 5 和1 1 1 ．4 1k A ／m 。原矿．中磁．连续磨矿一弱磁 选选铁全流程试验结果见图3 。 3 结语 1 原矿中主要有用矿物为钛磁铁矿和钛铁矿，可 回收的主要元素为铁、钛。铁与钛紧密共生，铁矿物的 嵌布粒度略粗于钛矿物。 2 湿式中磁机可对原矿 6 ～0m m 进行预选抛 废，它可获产率6 5 ．8 2 ％、铁品位2 9 ．1 4 ％、T i 0 2 品位 1 3 ．4 1 ％，铁回收率8 6 ．2 3 ％、磁性铁回收率9 8 ．8 8 ％、 T i O ，回收率8 5 ．0 8 ％的铁精矿。抛出的中磁尾矿磁性 铁品位仅为0 ．4 4 ％，该作业磁性铁仅损失1 ．1 2 个百 分点，人选铁品位提高6 ．9 0 个百分点，中磁预选抛废 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月 袁启东攀西地区某低品位钒钛磁铁矿选铁试验 图例 铁精矿 连续磨选尾矿 图3 原矿 6 ～0m m - 湿式中磁抛废- 连续磨矿一弱磁选数质 量流程 效果明显。考虑到湿式中磁机在国内许多选矿厂已经 得到广泛应用，建议原矿 6 0m m 预选抛废使用湿 式中磁机。 3 抛废后的粗精矿经阶段磨矿或连续磨矿 最终 磨矿粒度为一0 ．0 7 6m m 粒级占7 0 ％ 、弱磁选选铁 后，可分别获得产率2 0 ．4 8 ％和2 0 ．9 8 ％、铁品位 5 7 ．4 1 ％和5 6 ．1 2 ％、T i O ，品位9 ．6 9 ％和1 0 ．2 9 ％的铁 精矿；两流程铁精矿回收率接近，但连磨流程铁精矿品 位低于阶段磨选流程1 ．2 9 个百分点，说明该矿石宜用 阶段磨选流程选别。 4 从选别指标来看，铁矿物嵌布粒度较粗，磨至 一0 ．0 7 6m m 粒级占7 0 ％时，就可获铁品位5 7 ％左右 的铁精矿，再细磨铁精矿品位提幅有限。考虑到选铁 尾矿需选钛，而钛矿物细磨后易泥化，影响浮选作业的 分选效果。以钛磁铁矿型式存在的铁矿物，理论品位 较低，红格矿区的理论铁品位为5 7 ％一6 0 ％左右。因 此选取选铁部分的磨矿粒度为一0 ．0 7 6m m 粒级占 7 0 ％较为合理。 万方数据