[0001]

本發(fā)明屬于礦山開采技術領域，具體涉及一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法。

背景技術：

[0002]

鈦鐵礦是鐵和鈦的氧化物礦物，又稱鈦磁鐵礦，是提煉鈦的主要礦石。鈦鐵礦很重，灰到黑色，具有一點金屬光澤。晶體一般為板狀，晶體集合在一起為塊狀或粒狀，成分為fetio3，tio2含量52.66%，是提取鈦和二氧化鈦的主要礦物。中國四川攀枝花鐵礦中，鈦鐵礦分布于磁鐵礦顆粒之間或裂理中，并形成大型礦床。

[0003]

鈦鐵礦尾砂是選礦廠在將礦石磨細，選取有用成分后排放的廢棄物。一般是選礦廠排放的尾礦礦漿經自然脫水后形成的固體廢物，鈦鐵礦尾砂中固體工業(yè)廢料的主要成分,可視為一種復合的硅酸鹽\碳酸鹽等礦物材料.尾礦中主要有用組分的含量稱為尾礦品位，鈦鐵礦尾砂中，通常仍然含有少量有用礦石。

技術實現要素：

[0004]

為克服現有技術存在的技術缺陷，本發(fā)明公開了一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法。

[0005]

本發(fā)明所述一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：s1進料后進行第一次球磨分離，使礦石粒徑達0.3毫米以下，完成后進行第一次磁選；s2第一次磁選后，通過磁選的礦石進行第二次球磨分離，使礦石粒徑達到0.15-0.25毫米，再進行第二次磁選；通過第二次磁選得到鐵精礦粉；s3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩，將尾砂中較大粒徑的礦石和較小粒徑的沙礫分離；s4分離出的礦石送入永磁機，對礦石進行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石送入螺旋流程進行礦石分級；s5礦砂分離后的礦石進行粗選，通過粗選后的礦石進行精選，通過精選的礦石進行第三次磁選后得到鈦精礦粉。

[0006]

優(yōu)先的，所述步驟s5中，未通過精選的礦石返回到螺旋溜槽重新進行礦砂分離及后續(xù)s5步驟。

[0007]

優(yōu)先的，所述步驟s5 中，未通過粗選的礦石進行第一次掃選，通過第一次掃選的礦石進行所述精選，未通過第一次掃選的礦石繼續(xù)進行第二次掃選，通過第二次掃選的礦石為鈦中礦粉。

[0008]

優(yōu)先的，未通過第二次采選的礦石重新送入所述第一次掃選。

[0009]

優(yōu)先的，所述步驟s4中的螺旋流程采用螺旋溜槽實現。。

[0010]

采用本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，可以同時從尾砂礦

中提取鈦精礦和鐵精礦，通過對尾砂的進一步處理提高了礦石利用率，并減少了尾砂排放量，具有顯著的經濟效益和環(huán)保效益。

附圖說明

[0011]

圖1為本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法的一種具體實施方式示意圖，圖2為通過磁選后的礦粉中礦物含量隨粒度的變化示意圖，橫坐標表示礦粉的目數，縱坐標為礦物含量百分比。

具體實施方式

[0012]

下面對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

[0013]

本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：s1進料后進行第一次球磨分離，使礦石粒徑達到0.3毫米以下，完成后進行第一次磁選；磁選是利用尾砂中礦物磁導率的不同，使它們通過一個磁場，由于不同礦物對磁場的反應不同，磁導率高的含鐵礦物被磁盤吸起，再失磁就掉下來，經過集料漏斗將其收集，磁導率低的不被吸起，留在物料中或隨轉動著的皮帶，作為尾礦帶出去而得以分離。

[0014]

s2第一次磁選后，通過磁選的礦石進行第二次球磨分離，使礦石粒徑進一步減小，一般為0.15-0.25毫米，再進行第二次磁選；通過第二次磁選得到鐵精礦粉；通過兩次球磨分離，使礦石變成礦粉，含鈦和含鐵礦粉純度提高，更容易被磁選分離。兩次球磨分離后，礦粉可以進一步粉碎至80-100目。

[0015]

s3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩，將尾砂中較大粒徑的礦石和較小粒徑的沙礫分離；通過滾筒篩進一步分離礦石和其中的沙礫，滾筒裝置傾斜安裝于機架上。電動機經減速機與滾筒裝置通過聯軸器連接在一起，驅動滾筒裝置繞其軸線轉動。當物料進入滾筒裝置后，由于滾筒裝置的傾斜與轉動，使篩面上的物料翻轉與滾動，使合格物料（篩下產品）經滾筒后端底部的出料口排出，不合格的物料（篩上產品）經滾筒尾部的排料口排出。由于物料在滾筒內的翻轉、滾動，使卡在篩孔中的物料可被彈出，防止篩孔堵塞。

[0016]

s4分離出的礦石送入永磁機，對礦石進行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石送入螺旋溜槽進行礦石分級；永磁機對進入其內部磁化腔的具備磁性元素的礦石如鐵礦、鈦礦等進行磁化，進行永磁磁化的礦石磁性增強并能保持一段足夠長時間，磁化后的礦石被吸出。磁選機可以采用磁場強度約1特斯拉的濕式平板永磁選機磁選精礦粒度組成見表1；由于是永磁選拋尾實驗，因此只對收得精礦進行了有價元素化學檢測，綜合考慮攀枝花釩鈦磁鐵礦特性及原礦中fe分布狀態(tài)，對細粒級永磁精礦進行釩元素檢測，其檢測結果見表2；永磁精礦中有價元素在各粒級中的分布情況見表3。

[0017]

從表1、表2、表3可知：

①

通過永磁選拋尾，永磁精礦品位均有明顯上升，永磁精選能有效提升精礦fe、ti品位。

[0018]

②?

通過永磁精選，得到永磁精礦中tio2和feo賦存狀態(tài)仍呈正相關性，fe2o3在精礦中也基本不隨粒度變化而變化，穩(wěn)定在5

±

0.5%。相對于原礦，永磁精礦中tio2含量均呈明顯增大，但隨粒度變化，其增長量變化較大，粒度越細，其增長量越大，從+20目增長17.53%上升到-100目增長97.97%。且隨著粒度變細，永磁精礦中tio2和feo品位呈明顯上升趨勢，比較-100目永磁精礦和+20目永磁精礦中tio2品位增加3.05倍，feo品位增加1.07倍。因此在后期永磁精礦鐵、鈦分離時，建議將精礦磨細至60目以下再進行分選。feo、tio2、fe2o3變化隨粒度變化情況見圖2。

[0019]

③

永磁精礦中的有價元素fe、ti依然集中在粒度偏細的礦物中，其中0.5mm以下礦物占總礦物量的72.69%，但其中ti占總量的87.39%，fe占總量的80.59%。綜合考慮到工業(yè)試驗過程中細粒級永磁精礦收集量不足等因素，細粒級鈦精礦中有價元素所占比重將會進一步增加。

[0020]

④?

永磁精礦中feo含量遠比tio2含量高，不同粒度其差值不一致，隨著粒度變細，其含量從8.76%增加至17.15%。根據鈦鐵礦相的結構式（feo.tio2）可知，在鈦鐵礦相中feo質量和tio2質量應該基本一致。因引說明永磁精礦中可能存在一定量的磁鐵礦相。因此要提升鈦精礦品位，應綜合考慮永磁精礦中磁鐵礦相的分離技術。

[0021]

⑤?

永磁精礦中綜合礦tio2含量和feo含量均偏低，和分級后各粒級tio2含量和feo含量平均加合相差較大，其中tio2相差2.08%，feo相差3.26%。與永磁精礦取樣不均勻有一定關系；總體來看分級后加權平均更具有說服力，更接近理論值。

[0022]

⑥?

細粒級永磁精礦中釩含量較低，提取價值不高，同時也不會對鈦精礦造成質量影響。

[0023]

螺旋流程可以采用螺旋溜槽實現，螺旋溜槽的工作特點是在槽中的末端分別截取精、中、尾礦。螺旋槽是設備的主體部件，由玻璃鋼制成的螺旋片用螺栓連接而成。在螺旋槽的內表面涂以耐磨襯里，通常是聚氨酯耐磨膠或摻入人造金剛砂的環(huán)氧樹脂。在糊制螺旋槽體的同時在內表面帶上含輝綠巖粉的耐磨層。在螺旋槽的上方有分礦器和給礦槽；下部有產物截取器和接礦槽。整個設備用槽鋼垂直地架起。

[0024]

典型的螺旋溜槽由給礦勻分器、給礦槽、螺旋槽、產品截取槽、接礦斗和槽支架六個部分組成。以煙臺鑫海廠生產的螺旋溜槽為例，由螺旋片組成的螺旋槽是主要部件。螺旋片是由玻璃鋼(玻璃纖維增強塑料)制成,借螺栓聯接在一起，玻璃鋼螺旋片質輕而堅固。槽的首端設有多管式給礦勻分器,分礦均勻,控制簡便。礦粉加入適量水后，勻分的礦漿通過給礦柑緩慢地給到螺旋槽面上。螺旋槽的尾端裝有閥塊式產品截取槽,將已分選的礦流按品位分成幾種產品。用調節(jié)閥塊的位置來改變各產品的截取寬度。接礦斗是一同心環(huán)形筒,將已截取的多股礦流按產品分別匯集導出。

[0025]

s5通過螺旋溜槽進行礦石分級后的礦石進行粗選，通過粗選后的礦石進行精選，通過精選的礦石進行第三次磁選后得到鈦精礦粉。

[0026]

粗選常采用重選或浮選法來大量拋尾和脫除礦泥，獲得粗精礦，拋尾可以減少進入精選階段的礦量，提高選礦處理能力，降低選礦成本，脫泥可以降低礦泥對后續(xù)選別過程的影響。

[0027]

粗選可以采用永磁全流程，以鑄鐵螺旋、螺旋溜槽和shp型永磁選機等為主要設備的重-磁聯合粗選工藝流程，永磁選機對細粒級鈦鐵礦能較好地回收，電選尾礦品位高。

[0028]

重選作業(yè)可以采用gl螺旋全流程（gl螺旋-粗粒磨礦-浮選-電選的流程），全粒級選別，電選生產正常，精礦產率和回收率均較高且具有一定的脫泥作用。

[0029]

粗選指選礦時將入選的礦物原料進行初步分選的作業(yè)。粗選產品尚不是合格產品，還需要繼續(xù)進行分選。

[0030]

精選為了提高粗選精礦的有用成分含量，使之達到工業(yè)的質量要求，進一步對粗精礦進行富集的選別作業(yè)。

[0031]

選礦時，從粗選尾礦中進一步回收有用成分的選別作業(yè)稱掃選。

[0032]

為進一步提高礦石回收率，所述步驟s5中，未通過精選的礦石返回到螺旋溜槽重新進行礦砂分離及后續(xù)s5步驟。

[0033]

一個優(yōu)選實施方式中，所述步驟s5 中，未通過粗選的礦石進行第一次掃選，通過第一次掃選的礦石進行所述精選，未通過第一次掃選的礦石繼續(xù)進行第二次掃選，通過第二次掃選的礦石為鈦中礦粉。通過這種處理方式，可以進一步獲取鈦中礦粉。未通過第二次采選的礦石也可以重新送入所述第一次掃選。

[0034]

采用本發(fā)明所述利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，可以同時從尾砂礦中提取鈦精礦和鐵精礦，通過對尾砂的進一步處理提高了礦石利用率，并減少了尾砂排放

量，具有顯著的經濟效益和環(huán)保效益。

[0035]

前文所述的為本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例，各個優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，本發(fā)明的專利保護范圍仍然以其權利要求書為準，凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。技術特征：

1.一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，包括如下步驟：s1進料后進行第一次球磨分離，使礦石粒徑達0.3毫米以下，完成后進行第一次磁選；s2第一次磁選后，通過磁選的礦石進行第二次球磨分離，使礦石粒徑達到0.15-0.25毫米，再進行第二次磁選；通過第二次磁選得到鐵精礦粉；s3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩，將尾砂中較大粒徑的礦石和較小粒徑的沙礫分離；s4分離出的礦石送入永磁機，對礦石進行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石送入螺旋流程進行礦石分級；s5礦砂分離后的礦石進行粗選，通過粗選后的礦石進行精選，通過精選的礦石進行第三次磁選后得到鈦精礦粉。2.如權利要求1所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，所述步驟s5中，未通過精選的礦石返回到螺旋溜槽重新進行礦砂分離及后續(xù)s5步驟。3.如權利要求1所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，所述步驟s5 中，未通過粗選的礦石進行第一次掃選，通過第一次掃選的礦石進行所述精選，未通過第一次掃選的礦石繼續(xù)進行第二次掃選，通過第二次掃選的礦石為鈦中礦粉。4.如權利要求3所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，未通過第二次采選的礦石重新送入所述第一次掃選。5.如權利要求1所述的利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，其特征在于，所述步驟s4中的螺旋流程采用螺旋溜槽實現。

技術總結

一種利用鈦鐵礦尾砂提取鈦精礦和鐵精礦的方法，包括如下步驟：S1進料后進行第一次球磨分離，完成后進行第一次磁選；S2第一次磁選后，通過磁選的礦石進行第二次球磨分離；S3未通過第一次磁選和第二次磁選的尾砂送入滾筒篩；S4分離出的礦石送入永磁機，對礦石進行磁化及吸附，磁化具備磁性的礦石被吸出；吸出后的礦石進行礦石分級；S5礦砂分離后的礦石進行粗選，通過粗選后的礦石進行精選，通過精選的礦石進行第三次磁選后得到鈦精礦粉。本發(fā)明可以同時從尾砂礦中提取鈦精礦和鐵精礦，通過對尾砂的進一步處理提高了礦石利用率，并減少了尾砂排放量，具有顯著的經濟效益和環(huán)保效益。具有顯著的經濟效益和環(huán)保效益。具有顯著的經濟效益和環(huán)保效益。

技術研發(fā)人員：吳帆超

受保護的技術使用者：攀枝花合潤再生資源綜合利用有限公司

技術研發(fā)日：2020.09.21

技術公布日：2021/2/2