螺旋重選+干式復選工藝回收尾礦中鈦的試驗與生產實踐

徐慶軍，張文國，周 勇

（洋縣釩鈦磁鐵礦有限責任公司，陜西 洋縣 723300）

選礦廠的尾礦TiO2含量為2.92%～3.45%，主要含鈦礦物為鈦鐵礦，單體解離程度較好。為了充分回收尾礦中的鈦資源，增加企業的經濟效益，進行了實驗室試驗，并在實驗室試驗基礎上進行了現場工業試驗。

1 試驗

1.1 試驗一

以尾礦庫尾礦作為選鈦的原料進行試驗，原料過磅干礦量為46.44噸，TiO2含量3.41%。

表1 試驗一螺旋溜槽、干式復選試驗數據

從上表可以看出：原料通過“螺旋溜槽重選+烘干+干式復選”工藝選別可獲得螺旋溜槽粗TiO2含量為25.74%，烘干+干式復選機選別后，可獲得TiO2含量為45.75%，鈦中礦TiO2含量為45.16%，鐵精粉TFe含量為57.43%，尾礦TiO2含量為5.69%。鈦精礦作業產率50.05%，回收率88.96%。

1.2 試驗二

以原礦進行選鐵工藝后尾礦進行試驗，進入選鈦試驗“螺旋溜槽重選+干式磁選”的尾礦量為132.84噸。

1.2.1 選鐵工藝流程考查情況

流程試驗啟運球磨2臺，運行3.17小時，臺時處理量23.49t/h,鐵精礦品位57.15%，重量16.1t。

實際選比選9.25，實際產率12.12%，實際回收率41.97%，鐵精礦品位未達標，主要原因：一段磨礦臺時無法減小，篩孔尺寸0.18mm和0.2mm,導致篩下粒度偏粗，品位不夠。

1.2.2 重選、干式復選工藝

重選流程采用四段螺旋溜槽及一粗二精一掃工藝流程，重選運行3.17小時，螺旋溜槽鈦粗精礦品位34.16%，產率2.17%，回收率28.31%；干式復選鈦精礦產率71.87%，回收率96.91%。

表2 試驗二螺旋溜槽、干式復選試驗數據

干選復選試驗采用二段干選工藝流程，一段磁選尾礦進行干式選鈦作業，產生鈦精礦和干選尾礦；一段磁選精礦進行二段磁選工藝，產生鐵精礦和鈦中礦；一段磁選場強1200GS，二段磁選場強800GS，一段干式選鈦場強8000GS。實際作業產率58.74%，實際作業回收率79.20%。

表3 烘干、復選實際試驗數據

從以上表可以看出，使用該選鈦工藝流程，可以得到TiO2含量46.06%的鈦精礦，實際產率0.68%，回收率12.06；可以得到TiO2含量43.47%的鈦中礦，實際產率0.16%，回收率2.52%.達到了資源綜合利用的目的。

3 成本核算

該“螺旋溜槽重選+烘干+干式復選”改造工藝，利用了以前的螺旋溜槽組72個，對分礦盤進行了改造，總投資約200萬元，裝機功率500KW，原礦人工加工成本16元/噸，精礦加工成本495元/噸，售價1300元，有較好的經濟效益。

項目建成投產后，每年可生產品位45%以上的鈦精粉16500噸以上，品位56%鐵精粉3300噸左右。

年產值2600萬元以上，年稅收440萬元左右，年盈利1300萬元左右，有較好的經濟效益，同時達到了資源再利用的目的。

4 工藝改造設備明細表

設備名稱 數量 投資（萬元） 備注烘干機 1 10復合磁選機 1 85

篩子 2 4風冷降溫機 1 10提升機 1 10熱風源機 1 45運輸帶 200 6電氣 20基建 10共計 200

5 工藝改造流程圖

工藝改造描述：對以前的一段螺旋溜槽組進行了工藝改造，改造為四段螺旋溜槽作業，即一粗兩精一掃。鈦粗精礦烘干后進行干式復選作業，可得到TiO2含量46.06%鈦精礦。

6 試驗與實踐的總結

選鈦新工藝改擴建項目2017年12月12日開始施工，于2018年1月18日試運行，2月2日調試正常，復式干選工藝于3月15日調試運正常。目前日產粗鈦精礦品位30%以上的約100噸，45%以上的鈦精礦50噸/天以上，55%以上的鐵精粉10噸以上，綜合加工成本495元/噸，利潤空間較大。

選鈦改擴建項目，生產安全風險低，為國家鼓勵的能源及礦產資源綜合利用項目，符合國家政策，同時項目工業經濟效益較高，項目投資回收周期短，資本周轉風險率低，有較高的投資價值。同時可以為閉庫的尾礦庫開發利用做好前期的工作。