从钒钛磁铁矿的选钛尾矿中预选钛铁矿的方法与流程

1.本发明涉及选矿领域，具体是一种从钒钛磁铁矿强磁选钛的选钛尾矿中预选钛铁矿的方法。


背景技术：

2.钒钛磁铁矿以铁、钒、钛元素为主，并含有其他诸如钴、镍、铬、钪、镓等有用元素的多元共生铁矿，具有很高的综合利用价值。钒钛磁铁矿中钛铁矿选别工艺主要为强磁选-浮选、强磁选-重选、重选-浮选、重选-电选，相对选铁尾矿，tio2回收率为30～55％，尚有大量的钛资源损失于选钛尾矿。
3.四川攀西地区的钒钛磁铁矿是一种分布广泛的含铁、钒、钛矿物，主要生成于基性、超基性浸入矿床(岩浆型铁矿床)，以富含钒、钛为特征。该矿石主要矿物种类以钛磁铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉石、斜长石、橄榄石、榍石、蛇纹石及绿泥石为主，伴生有镍黄铁矿、紫硫镍矿、黄铜矿、硫钴矿等有价矿物。矿石中主要有价元素为铁、钛、钒，其中铁主要以钛磁铁矿形式存在，钛主要以钛磁铁矿和钛铁矿形式存在，钒主要以类质同相形式赋存于钛磁铁矿中。由于钛磁铁矿与磁铁矿性质类似，均具强磁性，且钒主要以类质同相形式赋存于钛磁铁矿中，攀西地区钒钛磁铁矿开发利用均采用弱磁选方法回收钒钛磁铁矿中铁和钒，其工艺均为阶段磨矿阶段选别，仅在破碎、磨矿、磁选设备、具体工艺及其参数、配套设施上有所区别。钛铁矿因具比重大、导电性和弱磁性，其选别方法常采用重选、强磁选、电选和干法磁选回收。
4.攀西地区钒钛磁铁矿较早的回收钛铁矿工艺流程为选铁尾矿-隔渣-弱磁除铁-水力分级(实现粗细分选)-螺旋选矿机及摇床重选-重选精矿浮选硫化物-脱硫尾矿(低硫重选精矿)弱磁除铁-干燥-电选-钛精矿。几经改进，现具代表性选钛工艺为选铁尾矿-隔渣-弱磁除铁-水力分级(实现粗细分选)-立环脉动高梯度磁选机强磁选-磁选精矿浮选硫化物-脱硫尾矿(低硫强磁精矿)浮选选钛-钛精矿。强磁选的流程一般为一段粗选、一段精选和一段扫选，精选尾矿与扫选尾矿合并排入尾矿库，精选精矿和扫选精矿合并进入浮选硫化物。强磁选的扫选尾矿tio2品位为4％左右，精选尾矿tio2品位为7％左右，浮选的选钛尾矿的tio2品位为4％左右，从而使得排入尾矿库中选钛尾矿tio2品位为6％左右。
5.攀西地区钒钛磁铁矿中钛铁矿选别的强磁选设备主要为立环脉动高梯度磁选机，主要优点为处理量大，对粗粒和中细粒钛铁矿选别较好，主要缺点是对超微细粒级(-38μm)磁选效果较差，造成大量的钛铁矿资源损失于尾矿中。如能找到一种从钒钛磁铁矿的选钛尾矿中回收钛铁矿的有效方法，降低选钛尾矿中tio2品位，将能明显降低入库尾矿中tio2品位，从而有效提高钒钛磁铁矿中钛资源综合回收率。


技术实现要素：

6.本发明提供一种从钒钛磁铁矿的选钛尾矿中预选钛铁矿的方法，目的在于从选钛尾矿中预选钛铁矿，降低选钛尾矿中tio2品位，提高钒钛磁铁矿中钛资源回收率。
7.本发明采用的技术方案是：从钒钛磁铁矿的选钛尾矿中预选钛铁矿的方法，包括以下步骤：
8.s1、以钒钛磁铁矿强磁选钛的选钛尾矿为原料，将选钛尾矿筛分成粗粒级尾矿和细粒级尾矿。
9.s2、将粗粒级尾矿进行磨矿，再进行筛分，得筛上物料和筛下物料。
10.其中，s1和s2的筛分粒度均为0.10mm。具体的，s1和s2分别通过高频振动筛进行筛分，高频振动筛的振动频率均为2850次/min。
11.其中，s2采用立式螺旋搅拌磨矿机进行磨矿。具体的，磨矿设备为ljm-50型立式螺旋搅拌磨矿机，装球量为φ15mm∶φ20mm＝40kg∶40kg，磨矿线速度为1.8m/s，磨矿浓度为70％，给排矿速度为30kg/min。
12.s3、将筛上物料返回s2进行磨矿，将筛下物料和细粒级尾矿混合并进行调浆，制得矿浆。
13.s4、将矿浆进行磁选，分选为tio2品位高的磁选精矿和tio2品位低的磁选尾矿；将磁选尾矿进行扫选，分选为扫选精矿和扫选尾矿。
14.其中，磁选的设备为带式磁选机，磁选参数为：磁场强度为6000oe，给矿矿浆浓度为15～20％，给矿速度为60kg/h，带速0.2m/s，皮带冲洗水量100l/h。
15.其中，扫选的设备为带式磁选机，扫选参数为：磁场强度为8000oe，给矿矿浆浓度为15～20％，给矿速度为30～35kg/h，带速0.2m/s，皮带冲洗水量50l/h。
16.s5、将磁选精矿和扫选精矿作为选矿产品，选矿产品为浮选脱硫和选钛作业的原料。
17.本发明的有益效果是：实现了从钒钛磁铁矿的选钛尾矿中预选钛铁矿，可有效回收选钛尾矿中部分钛铁矿，明显降低扫选尾矿作为入库尾矿的tio2品位，具有巨大经济效益。本发明还对筛分、磨矿、磁选和扫选的参数进行设定，使选钛尾矿能更好地实现预选，从而有效提高钒钛磁铁矿中钛资源综合回收率。
附图说明
18.图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
20.如图1所示，本发明从钒钛磁铁矿的选钛尾矿中预选钛铁矿的方法，以钒钛磁铁矿强磁选钛的选钛尾矿为原料，原料的浓度为15～20％，包括以下步骤：
21.s1、将选钛尾矿原料筛分成粗粒级尾矿和细粒级尾矿，例如通过高频振动筛进行筛分，筛分的目的是实现原料的多筛少磨。筛分粒度的粒度以便于后续的磁选和扫选为宜，例如筛分粒度均为0.10mm，也即是细粒级尾矿的粒径小于0.10mm，粗粒级尾矿的粒径大于或等于0.10mm。
22.s2、将粗粒级尾矿进行磨矿，再进行筛分，得筛上物料和筛下物料。例如，磨矿设备为ljm-50型立式螺旋搅拌磨矿机，装球量为φ15mm和φ20mm的各40kg，磨矿线速度为1.8m/s，磨矿浓度为70％，给排矿速度为30kg/min。筛分可选用与上述s1相同的筛分设备进行筛
分，例如，s1和s2分别通过高频振动筛进行筛分，高频振动筛的振动频率均设置为2850次/min。
23.s3、将筛上物料返回s2进行磨矿，将筛下物料和细粒级尾矿混合并进行调浆，制得矿浆。例如，粗粒级尾矿和筛上物料的浓度为70～80％，分别采用1/2立式砂泵输送至s2中的ljm-50型立式螺旋搅拌磨矿机进行磨矿；细粒级尾矿和筛下物料分别采用1/2立式砂泵输送至搅拌桶进行调浆。调浆的目标浓度以便于后续磁选为准，例如搅拌桶为20l的搅拌桶，矿浆调节浓度为20％。
24.s4、将矿浆进行磁选，分选为tio2品位高的磁选精矿和tio2品位低的磁选尾矿；将磁选尾矿进行扫选，分选为扫选精矿和扫选尾矿。磁选及扫选的设备为带式磁选机，例如，磁选参数为：磁场强度为6000oe，给矿矿浆浓度为15～20％，给矿速度为60kg/h，带速0.2m/s，皮带冲洗水量100l/h。扫选参数为：磁场强度为8000oe，给矿矿浆浓度为15～20％，给矿速度为30～35kg/h，带速0.2m/s，皮带冲洗水量50l/h。
25.s5、将磁选精矿和扫选精矿作为选矿产品，选矿产品为浮选脱硫和选钛作业的原料，扫选尾矿经泵和管道输送至尾矿库堆存。
26.下面结合实施例对本发明作具体说明。
27.选钛尾矿为钒钛磁铁矿选钛强磁精选尾矿，其中tio2品位为5.87％，tfe含量为11.88％。选钛尾矿中钛矿物以钛铁矿为主，此外还可见少量的榍石分布；铁矿物主要是钛磁铁矿，偶见磁铁矿和褐铁矿；金属硫化物主要是磁黄铁矿和黄铁矿；脉石矿物中含量较高是斜长石、钛辉石和绿泥石，次为钛闪石；其他微量矿物尚见云母和蛇纹石等。选钛尾矿的浓度为17％，选钛尾矿采用高频振动筛分级，筛分成粗粒级尾矿和细粒级尾矿，振动频率2850次/min，筛分粒度0.10mm。粗粒级尾矿采用1/2立式砂泵输送ljm-50型立式螺旋搅拌磨矿机，经过磨矿后，再进行筛分，筛上物料返回进行磨矿。筛下物料和细粒级尾矿分别采用1/2立式砂泵运至搅拌桶进行调浆，调浆制得浓度为20％的矿浆，矿浆为磁选原料。
28.磁选的设备为带宽1m的带式磁选机，磁场强度为6000oe，给矿矿浆浓度为16％，给矿速度60kg/h，带速0.2m/s，皮带冲洗水量100l/h。磁选分选为tio2品位高的磁选精矿和tio2品位低的磁选尾矿。磁选精矿的产率为17.24％、tio2品位为17.23％。磁选尾矿进行扫选，分选为扫选精矿和扫选尾矿。扫选设备为带宽600mm的带式磁选机，磁场强度为8000oe，给矿矿浆浓度为14％，给矿速度50kg/h，带速0.2m/s，皮带冲洗水量100l/h。经过扫选，抛除相对于原矿产率为73.66％，tio2品位为2.07％的扫选尾矿，获得产率为9.10％，tio2品位为15.1％、tfe品位为28.31％的扫选精矿。磁选精矿和扫选精矿合并作为选矿产品，选矿产品产率为26.34％，tio2品位为16.49％。