一种细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法与流程

1.本发明涉及钛铁矿选矿技术领域，尤其涉及一种细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法。


背景技术：

2.目前攀西地区对钛铁矿主要采用“分级+两段强磁+浮选”的工艺流程进行钛铁矿的回收(如图1所示)，能获得tio2品位达到47％以上的钛精矿。钒钛磁铁矿石根据主要硅酸盐矿物含量可划分为辉长岩型、辉石岩型、橄辉岩型、橄榄辉长岩型和辉橄岩型五种类型。橄辉岩型钒钛磁铁矿中拉长石含量低，辉石矿物含量要比辉长岩型高20～30％，橄榄石矿物含量要比辉长岩型高10～30％。橄榄石与钛铁矿的磁性都比较相似，在强磁选别时难以大量去除干扰矿物，橄榄石与钛铁矿表面均含有fe
2+
、ca
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、mg
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等金属离子，表面活性质点相似，药剂作用选择性差，导致浮选分离难度大。橄辉岩型钛铁矿由于橄榄石的影响采用常规的强磁浮选流程难以回收，导致最终获得钛精矿的品位和回收率均不理想，且浮选药剂成本高，无法达到经济、高效利用该钛资源的目的。
3.目前对橄辉岩型小于0.074mm且大于0.038mm粒级的钛铁矿主要采用“两段强磁+浮选”的工艺流程进行钛铁矿的回收，但对于小于0.038mm超细粒级的钛铁矿采用当前选矿工艺难以高效回收，钛回收率很低。随着选矿工艺的改善，磨矿细度变细，造成大量的橄辉岩型超细粒级钛铁矿无法回收，导致钛铁矿回收率低，回收成本高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿新工艺，可以提高细粒钛铁矿的入浮品位，降低尾矿钛的品位，降低钛铁矿的选矿成本、提高钛铁矿的回收率；该选矿工艺利用多种选矿方法的交叉效应和联合效应将重选、磁选和浮选联合起来，提高细粒橄辉岩型钛铁矿的回收利用效率，经济与社会效益明显，可在国内外推广。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，所述方法包括：
7.对细粒尾矿进行一段浓缩；
8.对所述一段浓缩的沉砂一段除铁后进行一段旋流器分级；
9.对所述一段旋流器分级的沉砂进行重选，得到一定钛品位的第一物料；
10.对所述第一物料进行分级研磨，得到一定细度的第二物料；
11.对所述第二物料二段除铁后依次进行浮硫和浮钛，得到粗粒级钛精矿；
12.对所述一段旋流器分级的溢流进行强磁；
13.对强磁精矿进行二段浓缩；
14.对二段浓缩的沉砂依次进行浮硫和浮钛，得到细粒级钛精矿；
15.对重选尾矿和强磁尾矿进行三段旋流器分级；
16.对所述三段旋流器分级、所述一段浓缩以及所述二段浓缩的溢流进行三段浓缩；
17.对三段浓缩的沉砂进行旋流器脱泥后依次进行浮硫和浮钛，得到超细粒级钛精矿。
18.作为本发明的进一步改进，所述细粒尾矿为：
19.粒径＜0.074mm的物料颗粒占比为50％～90％的细粒橄辉岩型钛铁矿。
20.作为本发明的进一步改进，所述一段和二段除铁的磁场强度为0.1～0.3t；
21.所述一段旋流器的分级尺寸为0.1～0.045mm。
22.作为本发明的进一步改进，所述对一段旋流器分级的沉砂进行重选，得到一定钛品位的第一物料包括：
23.对所述一段旋流器分级的沉砂依次进行一次粗选、二次扫选和一次精选；
24.对所述精选得到的中矿和尾矿重新进行所述一次粗选、二次扫选和一次精选，直至得到所述一定钛品位的第一物料。
25.作为本发明的进一步改进，所述第一物料的钛品位为：10％～20％。
26.作为本发明的进一步改进，所述对所述第一物料进行分级研磨，得到一定细度的第二物料包括：
27.对所述第一物料依次进行二段旋流器分级和细筛分级；
28.对二段旋流器沉砂和细筛筛上物料进行塔磨；
29.对塔磨后的物料重新进行所述二段旋流器分级和细筛分级，直至得到所述一定细度的第二物料。
30.作为本发明的进一步改进，设置所述二段旋流器分级尺寸和细筛分级筛孔尺寸均为：0.154～0.1mm。
31.作为本发明的进一步改进，所述对一段旋流器分级的溢流进行强磁包括：
32.对所述一段旋流器分级的溢流依次进行强磁粗选和强磁扫选；
33.设置所述强磁粗选和强磁扫选的磁场强度为0.7～1.3t。
34.作为本发明的进一步改进，所述三段旋流器的分级尺寸为0.045～0.038mm；脱泥旋流器的分级尺寸为0.02～0.01mm。
35.作为本发明的进一步改进，所述浮硫包括一次粗选和一至三次扫选；
36.所述浮钛包括一次粗选和二至四次精选。
37.本发明的技术效果和优点：
38.本发明的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法与目前该地区钛铁矿选钛工艺流程相比，浓缩除铁后的细粒尾矿之后设置了旋流器分级作业，分级后的沉砂进行重选可有效除去与钛铁矿磁性相近的橄榄石等干扰矿物，还可提高钛铁矿富集的品位，并降低细粒重选尾矿品位；重选精矿经分级磨矿后除铁得到入浮物料，可实现对入浮物料粒度的精确掌控；重选尾矿和强磁尾矿中的超细粒级采用常规流程难以回收，本发明中超细粒级钛铁矿选别系统单独回收了重选尾矿、强磁尾矿以及一段浓缩后得到的超细粒级物料，进一步提高了钛铁矿的回收率；同时，超细粒级选别时采用浓缩后脱泥旋流，脱去矿泥的同时提高入浮品位，有效降低了浮选难度。采用本发明工艺能对窄粒级的细粒橄辉岩型钛铁矿分别选别得到tio2品位在47％左右的粗粒级钛精矿、细粒级钛精矿和超细粒级钛精矿三种不同粒度的钛精矿，且三种钛精矿相对细粒尾矿的钛铁矿总回收率在50％以上；从而实现了高效且高回收率的细粒橄辉岩型钛铁矿的深度回收，经济与社会效益明显。
39.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
40.图1为现有技术中钛铁矿的选钛回收工艺流程示意图；
41.图2为本发明的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法的流程示意图。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.为实现上述目的，本发明提供了细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，该工艺流程如图2所示。工艺包括如下步骤：将橄辉岩型钒钛磁铁矿细粒尾矿(粒径＜0.074mm的物料颗粒占比为50％～90％)进行一段浓缩，一段浓缩后的沉砂进行一段除铁，一段除铁后的尾矿进行一段旋流器分级，一段旋流器分级沉砂进行螺旋溜槽重选，螺旋重选可采用一粗二扫一精的流程，螺旋精选后的中矿与尾矿返回螺旋给矿，直至得到钛品位为：10％～20％的螺旋精矿。螺旋精矿进入二段旋流器和细筛组成的组合分级，二段旋流器沉砂和细筛筛上进入塔磨机进行磨矿后返回二段旋流器给矿，直至细筛筛下物料的细度达到＜0.074mm的物料颗粒占比再次为50％～90％。随后，将细筛筛下进行二段除铁，二段除铁后的尾矿进行浮硫、浮钛得到粗粒级钛精矿。而针对一段旋流器分级后的溢流则进行强磁粗选和扫选，强磁扫选是为了回收强磁粗选尾矿中未回收的单体钛铁矿和钛铁矿富连生体，提高强磁选别的回收率，强磁粗选精矿和扫选精矿合并为强磁精矿，强磁精矿进行二段浓缩，二段浓缩后的沉砂进行浮硫、浮钛得到细粒级钛精矿。螺旋重选尾矿与强磁扫选尾矿合并到一起后进行三段旋流器分级，三段旋流器分级后的沉砂为重选最终尾矿，三段旋流器分级后的溢流与一段浓缩、二段浓缩后的溢流合并到一起进行三段浓缩，三段浓缩的沉砂进入脱泥旋流器进行脱泥，脱泥旋流器的沉砂进行浮硫、浮钛得到超细粒级钛精矿。
44.具体的，为达到本发明的最佳处理效果，本发明工艺的主要作业的具体参数如下：一段除铁较佳磁场强度0.1～0.3t；一段旋流器分级尺寸0.1～0.045mm，进一步优选为0.074mm；强磁粗选和强磁扫选较佳磁场强度0.7～1.3t；二段旋流器分级尺寸和细筛分级筛孔尺寸0.154～0.1mm；塔磨磨矿细度-0.074mm占比达50％～90％，二段除铁较佳磁场强度0.1～0.3t；三段旋流器分级尺寸0.045～0.038mm，脱泥旋流器分级尺寸0.02～0.01mm；浮硫宜采用一次粗选、一至三次扫选，浮钛宜采用一次粗选，二至四次精选。
45.本发明工艺的创新点主要是：浓缩除铁后的细粒尾矿之后设置了旋流器分级作业，确保细粒尾矿中的较粗部分进入重选，此处增加重选，可有效除去与钛铁矿磁性相近的橄榄石等干扰矿物，还可提高钛铁矿富集的品位，并降低细粒重选尾矿品位，同时细粒尾矿中的大部分细粒级物料进入到强磁浮选选别系统；二是螺旋精选精矿组合分级后的旋流器沉砂和细筛筛上进入塔磨机磨矿，相比球磨机，降低了细粒级钛铁矿的过磨；三是重选尾矿
和强磁尾矿采用旋流器分级后的溢流进入超细粒级选别系统，增加了钛铁矿的回收率；四是超细粒级钛铁矿选别时采用脱泥旋流器脱去矿泥，降低了浮选的难度；五是采用窄粒级选别得到tio2品位在47％左右的粗粒级钛精矿、细粒级钛精矿和超细粒级钛精矿三种不同粒度的浮选钛精矿，同时三种浮选钛精矿相对于细粒尾矿的钛铁矿总回收率能够达到50％以上。
46.综上所述，本发明的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，可以对细粒橄辉岩型钛铁矿实现高效回收，能够得到tio2品位在47％左右的三种浮选钛精矿，包括粗粒级钛精矿、细粒级钛精矿和超细粒级钛精矿，同时相对细粒尾矿的钛铁矿总回收率在50％以上。采用本发明工艺对细粒橄辉岩型钛铁矿进行选钛，可以提高钛铁矿的入浮品位，降低尾矿品位，降低钛铁矿的选矿成本，该选矿工艺利用多种选矿方法的交叉效应和联合效应将重选、磁选和浮选联合起来，提高钛铁矿的回收利用效率，经济与社会效益明显，可在国内外推广。
47.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述方法包括：对细粒尾矿进行一段浓缩；对所述一段浓缩的沉砂一段除铁后进行一段旋流器分级；对所述一段旋流器分级的沉砂进行重选，得到一定钛品位的第一物料；对所述第一物料进行分级研磨，得到一定细度的第二物料；对所述第二物料二段除铁后依次进行浮硫和浮钛，得到粗粒级钛精矿；对所述一段旋流器分级的溢流进行强磁；对强磁精矿进行二段浓缩；对二段浓缩的沉砂依次进行浮硫和浮钛，得到细粒级钛精矿；对重选尾矿和强磁尾矿进行三段旋流器分级；对所述三段旋流器分级、所述一段浓缩以及所述二段浓缩的溢流进行三段浓缩；对三段浓缩的沉砂进行旋流器脱泥后依次进行浮硫和浮钛，得到超细粒级钛精矿。2.根据权利要求1所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述细粒尾矿为：粒径＜0.074mm的物料颗粒占比为50％～90％的细粒橄辉岩型钛铁矿。3.根据权利要求1所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述一段和二段除铁的磁场强度为0.1～0.3t；所述一段旋流器的分级尺寸为0.1～0.045mm。4.根据权利要求1所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述对一段旋流器分级的沉砂进行重选，得到一定钛品位的第一物料包括：对所述一段旋流器分级的沉砂依次进行一次粗选、二次扫选和一次精选；对所述精选得到的中矿和尾矿重新进行所述一次粗选、二次扫选和一次精选，直至得到所述一定钛品位的第一物料。5.根据权利要求1或4所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述第一物料的钛品位为：10％～20％。6.根据权利要求1所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述对所述第一物料进行分级研磨，得到一定细度的第二物料包括：对所述第一物料依次进行二段旋流器分级和细筛分级；对二段旋流器沉砂和细筛筛上物料进行塔磨；对塔磨后的物料重新进行所述二段旋流器分级和细筛分级，直至得到所述一定细度的第二物料。7.根据权利要求6所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，设置所述二段旋流器分级尺寸和细筛分级筛孔尺寸均为：0.154～0.1mm。8.根据权利要求1所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述对一段旋流器分级的溢流进行强磁包括：对所述一段旋流器分级的溢流依次进行强磁粗选和强磁扫选；设置所述强磁粗选和强磁扫选的磁场强度为0.7～1.3t。9.根据权利要求1所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述三段旋流器的分级尺寸为0.045～0.038mm；脱泥旋流器的分级尺寸为0.02～
0.01mm。10.根据权利要求1所述的细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法，其特征在于，所述浮硫包括一次粗选和一至三次扫选；所述浮钛包括一次粗选和二至四次精选。

技术总结
本发明公开了一种细粒橄辉岩型钛铁矿的选矿方法,可以对细粒橄辉岩型钛铁矿实现高效回收，从而得到TiO2品位在47％左右的三种浮选钛精矿，包括粗粒级钛精矿、细粒级钛精矿和超细粒级钛精矿，同时三种钛精矿相对细粒尾矿钛铁矿的总回收率在50％以上。采用本发明工艺对细粒橄辉岩型钛铁矿进行选钛，可以提高钛铁矿的入浮品位，降低尾矿品位，降低钛铁矿的选矿成本，该选矿工艺利用多种选矿方法的交叉效应和联合效应将重选、磁选和浮选联合起来，提高钛铁矿的回收利用效率，经济与社会效益明显，可在国内外推广应用。可在国内外推广应用。可在国内外推广应用。


技术研发人员：王勇 张春 李韦韦 肖良初 王洪彬 王勇 陈碧 吴雪红
受保护的技术使用者：攀钢集团矿业有限公司
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/7/20