從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法
2023-07-11 16:59:46
從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法
【專利摘要】本發明公開了一種從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法，包括以下步驟：以選鐵廠尾礦為原料，先採用永磁筒式中磁選機對該尾礦進行分選，非磁性物料直接作為磁選尾礦排放，作為磁性物料的中磁選精礦進入下一步進行磨礦，使其中鈦鐵礦有效的實現單體解離，磨礦細度控制為-75μm佔75%～95%；利用弱磁選機對中磁選精礦進行弱磁選，分選出其中的鐵精礦，剩餘礦料進入下一步；對剩餘礦料先進行粗選，粗選後的精礦進行多次精選獲得鈦精礦；粗選後的尾礦進行掃選，掃選後的有用礦料再合併多次精選後的尾礦料返回至粗選步驟，掃選後的尾礦料作為最終鈦尾礦排出。本發明的工藝步驟簡單，磁路設計合理，磁場分布均勻，金屬回收率高，分選質量好。
【專利說明】從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鈦鐵礦的分選方法，尤其涉及一種從選鐵廠尾礦中分選鈦鐵礦的方法。
【背景技術】
[0002]我國的鈦鐵礦資源大多是鈦磁鐵礦、鈦鐵礦共生，傳統的釩鈦磁鐵礦工藝多為先選鐵，欽磁鐵礦進入鐵精礦，然後選欽，欽鐵礦進入欽精礦。攀西地區f凡欽磁鐵礦經過多年的攻關，有了較為成熟的綜合回收利用能力，但也有部分地區的選鐵廠尾礦中含有9%?12%的鈦鐵礦，直接丟棄在尾礦庫中，導致了鈦鐵礦資源的大量浪費。
[0003]攀西地區對於細粒級鈦鐵礦的回收，多採用高梯度強磁機通過一段或二段強化細粒級的欽鐵礦回收，同時提聞浮選給礦的欽鐵礦品位，使浮選給礦的欽鐵礦品位為18%?20%，實現最終鈦精礦品位接近或者大於47%。
[0004]高梯度強磁機的產業化應用對於提高我國弱磁性礦物綜合回收率產生了重大且深遠的影響，提高高梯度強磁機的背景場強以及優化其磁場梯度分布是高梯度強磁機發展研究的重要領域，但其利用電流產生強磁場，存在一定的能量消耗，而且其結構複雜導致了其設備成本較高。隨著永磁稀土材料的高速發展，目前高性能的永磁稀土材料也能產生背景場強為6000?13000高斯的中強磁場，這為開發新型永磁筒式中強機(或稱永磁筒式中磁選機)的產業化應用提供了較好的背景場強基礎。現有的永磁筒式中磁選機其結構簡單，利用永磁體產生背景場強，單位處理量能耗較低，其設備成本與運行成本遠低於高梯度強磁機，但其對入選物料的粒徑分布有一合適區間。傳統永磁筒式中磁選機因為給礦方式的相對簡化，入選物料分選槽中不能有效分散，導致了其回收率相對較低；同時又因為磁鏈或較高的背景場強導致磁夾雜，使得磁性精礦產品的質量偏低，使永磁筒式中磁選機的產業化應用受到了一定的限制。
[0005]此外，對於選鐵廠尾礦而言，其-74 μ m的礦料僅佔14%左右，粒級分布相對較粗，尾礦中二氧化鈦品位約為11%，如何針對選鐵廠尾礦提供一種低能耗且高效的分選方法，一直是本領域技術人員致力解決的技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種工藝步驟簡單、磁選效果好、金屬回收率高、分選質量好的從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法，包括以下步驟:
[0008]( I)永磁筒式強磁選:以選鐵廠尾礦為原料，先米用永磁筒式中磁選機對該原料進行分選，非磁性物料直接作為磁選尾礦排放，作為磁性物料的中磁選精礦進入下一步；
[0009](2)磨礦:對步驟(I)後獲得的中磁選精礦進行磨礦，使其中鈦鐵礦有效的實現單體解離，磨礦細度控制為-75 μ m佔75%?95% (優選75%?80%)；[0010](3)弱磁選:利用弱磁選機對步驟(2)後獲得的中磁選精礦進行弱磁選，分選出其中的鐵精礦，剩餘礦料進入下一步；
[0011](4)浮選作業:對步驟(3)後的剩餘礦料先進行粗選，粗選後的精礦進行多次精選獲得鈦精礦；粗選後的尾礦進行掃選，掃選後的有用礦料再合併多次精選後的尾礦料返回至粗選步驟，掃選後的尾礦料作為最終鈦尾礦排出。
[0012]上述的方法中，優選的，所述多次精選包括至少四次的精選操作；一次精選操作的有用礦料進入二次精選，一次精選的尾礦料返回至粗選操作；二次精選操作的有用礦料進入三次精選，二次精選的尾礦料返回至一次精選操作；以此類推。
[0013]上述的方法中，優選的，所述粗選過程中選用硫酸作為pH調整劑，選用水玻璃作為抑制劑，PH調整到5.0~5.6之間；多次精選過程中每次使用硫酸作為pH調整劑，pH調整到4.5~5.5之間。
[0014]上述的方法中，優選的，所述永磁筒式中磁選機的背景場強為6000~12000高斯。
[0015]上述的方法中，優選的，所述永磁筒式中磁選機包括給料鬥、永磁磁系、滾筒和分選槽，所述永磁磁系裝設於滾筒內，分選槽設於滾筒下方，所述分選槽底面的中部設有尾礦排料口，分選槽一側設有精礦鬥，分選槽另一側上方設有給料鬥，靠近給料鬥的分選槽底面布設有多根衝散水水管，衝散水水管的管口朝向位於上方的滾筒的表面；所述精礦鬥上方設置有衝洗水水管，衝洗水水管的管口朝向位於其一側的滾筒的表面。
[0016]上述的方法中，優選的，所述分選槽底面與滾筒之間形成一近似半圓弧形的分選流道，所述分選流道中物料的流向與所述滾筒的轉向保持一致。更優選的，所述分選流道以尾礦排料口為界限劃分為粗選區和精選區，且粗選區的磁極密度比精選區更高。
[0017]上述的方法中,優選的,所述給料鬥為振動式給料鬥,所述振動式給料鬥包括給料槽、振動電機和懸掛螺杆，所述給 料槽 通過懸掛螺杆進行安裝定位，振動電機裝設於給料槽一側。
[0018]上述的方法中，優選的，所述給料槽的布料面是傾斜的，其與水平面形成10°~15°的傾角，這樣給料更加順暢。四個懸掛螺杆分別用皮帶連接機架，布料面的傾角還可以根據實際情況通過調節懸掛振動鬥的四根懸掛螺杆予以調節。所述振動電機具有逆時針旋轉的偏心轉子結構，這樣既可以產生左右方向的分力，使物料充分分散，又可以產生前後方向的振動分力，使物料產生向前的動力，使給料將更加順暢。
[0019]上述的方法中，優選的，所述精礦鬥與分選槽之間通過一分礦板隔開，所述分礦板從分選槽底面向上延伸至靠近滾筒的表面，所述衝洗水水管的管口對準分礦板所在平面與滾筒表面的交線區域。
[0020]上述的方法中，優選的，所述分選流道以尾礦排料口為界限劃分為粗選區和精選區，且粗選區的磁極密度比精選區更高；所述多根衝散水水管為相互平行排列，多根衝散水水管分布在尾礦排料口與給料鬥之間的粗選區內。
[0021]本發明上述優選的技術方案主要是對傳統永磁筒式中磁選機的改進，其主要涉及給礦端的優化處理以及強化礦漿的有效分散，特別表現為在分選槽中下部設置礦漿分散水流裝置，更優選的方案是在永磁筒式中磁選機的給礦端設置振動給料鬥，使兩者進行有機
≤口口 ?
[0022]與現有技術相比，本發明 的優點在於:[0023](I)本發明中通過在永磁筒式中磁選機的分選槽底部新增壓力水分散裝置(即衝散水水管)，底部壓力水可以有效地分散磁團聚，從而減少非磁性物料因磁團聚或者磁鏈效應導致夾雜；底部壓力水還可以使進入分選槽的入選物料保持分散狀態，從而有利於磁性物料被背景磁場吸附，從精礦端排出，增加磁性精礦的產率；因此，通過在分選槽體底部新增壓力水分散裝置既可使精礦的質量提高，又有助於精礦產率的增加。
[0024](2)本發明中使用的永磁筒式中磁選機可分為精選區和粗選區，都是採用高性能釹鐵硼材料，但粗選區磁極密度更高，提高了磁場梯度，從而使礦粒更容易粘附在同面上；粗選區的分選槽內壁上還增設了上述的衝散水水管，其主要為了防止礦粒沉積、使其充分與筒面接觸，起到衝散礦粒減少夾帶的作用。
[0025](3)優選的方案中還通過在本發明永磁筒式中磁選機的給礦端新增振動給料鬥，取代傳統的箱式給料方式，振動給料鬥既可以保證入選物料給礦的均勻性，又可以保證入選物料在給礦端充分分散，防止重礦物沉積，進而使得入選物料中的磁性物料進入分選槽時，可以有效地被背景場強吸附，並從精礦端排出，提高了給礦效率和給礦均勻性。
[0026]總的來說，本發明的工藝流程簡單、合理，永磁筒式中磁選機的永磁磁路設計先進，磁場分布均勻；針對於尾礦的溼式預選拋尾的工藝要求，本發明的分選方式既保證了合格尾礦的排放，也儘可能地提高了金屬回收率，進一步提升了選礦的質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明實施例中永磁筒式中磁選機的工作原理圖。
[0028]圖2為本發明實施例中永磁筒式中磁選機的分選槽俯視圖。
[0029]圖3為本發明實施例中永磁筒式中磁選機的振動給料鬥的俯視圖(省去了給料槽)。
[0030]圖4為本發明實施例中永磁筒式中磁選機的振動給料鬥的主剖視圖。
[0031]圖5為本發明實施例的從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法的工藝流程圖。
[0032]圖例說明:
[0033]1、衝洗水水管；2、精礦鬥；3、尾礦排料口 ；4、振動給料鬥；41、給料槽；42、振動電機；43、懸掛螺杆；5、永磁磁系；6、滾筒；7、分選槽；8、分選流道；9、分礦板；10、衝散水水
管；11、溢流堰。
【具體實施方式】
[0034]以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本發明作進一步描述，但並不因此而限制本發明的保護範圍。
[0035]實施例:
[0036]一種如圖5所示本發明的從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法，其主要針對某地選鐵廠尾礦，包括以下步驟:
[0037](I)永磁筒式強磁選:
[0038]以選鐵廠尾礦為原料，先採用如圖1?圖3所示永磁筒式中磁選機對該原料進行分選(磁場強度為8000GS)，非磁性物料直接作為磁選尾礦排放，作為磁性物料的中磁選精礦進入下一步；通過本發明的永磁筒式中磁選機預選拋尾處理大大減少了「作為二次資源的選鐵廠尾礦」需要再次磨礦的物料量，降低了生產成本及能耗，再有，利用本發明的永磁筒式中磁選機代替高梯度強磁選機分選，也極大幅度地降低了設備的採購成本和運行成本。
[0039](2)磨礦:
[0040]經過我們的實驗分析，由於選鐵廠尾礦的粒級分布較粗，含有部分鈦磁鐵礦與鈦鐵礦沒有單體解離，因此需對步驟(1)後獲得的中磁選精礦進行磨礦，使其中鈦鐵礦有效的實現單體解離，磨礦細度控制為-75 μ m佔75% ；
[0041](3)弱磁選:
[0042]經過我們的實驗分析，步驟(2)的中磁選精礦產品中還含有一部分弱磁性礦物，這部分礦物將會影響最終精礦的鈦品位，同時這部分鐵礦物的提取如能獲得合格的鐵精礦也能提高企業的效益，因此入浮選前我們利用弱磁選機對步驟(2)後獲得的中磁選精礦進行弱磁選，分選出其中產率較低的鐵精礦，剩餘礦料進入下一步；這既提高了鐵的回收率，又有利於提高後續浮選作業中含鈦物料原礦品位。本發明中弱磁選的試驗結果如下表1所
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[0043]表1:弱磁選試驗結果
[0044]
【權利要求】
1.一種從選鐵廠尾礦中低能耗分選鈦鐵礦的方法，包括以下步驟: (1)永磁筒式強磁選:以選鐵廠尾礦為原料，先採用永磁筒式中磁選機對該尾礦進行分選，非磁性物料直接作為磁選尾礦排放，作為磁性物料的中磁選精礦進入下一步； (2)磨礦:對步驟(I)後獲得的中磁選精礦進行磨礦，使其中鈦鐵礦有效的實現單體解離,磨礦細度控制為-75 μ m佔75%?95% ； (3)弱磁選:利用弱磁選機對步驟(2)後獲得的中磁選精礦進行弱磁選，分選出其中的鐵精礦，剩餘礦料進入下一步； (4)浮選作業:對步驟(3)後的剩餘礦料先進行粗選，粗選後的精礦進行多次精選獲得鈦精礦；粗選後的尾礦進行掃選，掃選後的有用礦料再合併多次精選後的尾礦料返回至粗選步驟，掃選後的尾礦料作為最終鈦尾礦排出。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:所述多次精選包括至少四次的精選操作；一次精選操作的有用礦料進入二次精選，一次精選的尾礦料返回至粗選操作；二次精選操作的有用礦料進入三次精選，二次精選的尾礦料返回至一次精選操作；以此類推。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於:所述粗選過程中選用硫酸作為pH調整齊U，選用水玻璃作為抑制劑，pH調整到5.0?5.6之間；多次精選過程中每次使用硫酸作為pH調整劑，pH調整到4.5?5.5之間。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於:所述永磁筒式中磁選機的背景場強為6000?12000高斯。
5.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於:所述永磁筒式中磁選機包括給料鬥、永磁磁系、滾筒和分選槽，所述永磁磁系裝設於滾筒內，分選槽設於滾筒下方，所述分選槽底面的中部設有尾礦排料口，分選槽一側設有精礦鬥，分選槽另一側上方設有給料鬥；靠近給料鬥的分選槽底面布設有多根衝散水水管，衝散水水管的管口朝向位於上方的滾筒的表面；所述精礦鬥上方設置有衝洗水水管，衝洗水水管的管口朝向位於其一側的滾筒的表面。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於:所述分選槽底面與滾筒之間形成一近似半圓弧形的分選流道，所述分選流道中物料的流向與所述滾筒的轉向保持一致。
7.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於:所述給料鬥為振動式給料鬥，所述振動式給料鬥包括給料槽、振動電機和懸掛螺杆，所述給料槽通過懸掛螺杆進行安裝定位，振動電機裝設於給料槽一側。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於:所述給料槽的布料面是傾斜的，其與水平面形成10°?15°的傾角，所述布料面的傾斜角度通過懸掛螺杆進行調節；所述振動電機具有逆時針旋轉的偏心轉子結構。
9.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於:所述精礦鬥與分選槽之間通過一分礦板隔開，所述分礦板從分選槽底面向上延伸至靠近滾筒的表面，所述衝洗水水管的管口對準分礦板所在平面與滾筒表面的交線區域。
10.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於:所述分選流道以尾礦排料口為界限劃分為粗選區和精選區，且粗選區的磁極密度比精選區更高；所述多根衝散水水管為相互平行排列，多根衝散水水管分布在尾礦排料口與給料鬥之間的粗選區內。
【文檔編號】B03C1/12GK103495500SQ201310475357
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】曾志飛, 方勇, 黃光耀, 王躍林, 曹玉川, 劉恆發 申請人:長沙礦冶研究院有限責任公司