釩鈦磁鐵礦選礦技術優化

唐藝珂　張士舉　劉林玉　楚培培　楊靖濤

【摘 ?要】選取攀枝花釩鈦磁鐵礦，對其原工藝流程及生產中存在問題進行分析，總結破碎、磨選等工藝的流程優化改造及特點，發現攀枝花釩鈦磁鐵礦選礦工藝流程優化存在一定的提升空間。在此基礎上，該研究提出優化釩鈦磁鐵礦選礦技術的幾點建議，以作參考。

【關鍵詞】釩鈦磁鐵礦;選礦;流程優化

引言

我國釩鈦磁鐵礦床儲量豐富，攀枝花是我國釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，該地區的釩鈦磁鐵礦礦石性質較為特殊，通過磁選、浮選、重選的方式可提煉出TiO2純度高于45%的精礦。生產實踐表明，選礦工藝流程優化后，可得到精礦品位66.81%、人磨原礦品位21.34%、尾礦品位8.18%，金屬回收率可超過70%。但優化后的工藝流程仍存在一定缺陷與問題，因此需進一步優化，以提升產礦質量。

1.原礦性質

四川攀枝花的釩鈦磁鐵礦為巖漿巖型鐵礦，巖體主要以角閃石、輝石為組成成分，中心部位可出現橄輝巖、橄欖巖等，礦體賦存于輝石巖、角閃石巖中。礦石主要為脈石礦、欽鐵礦、釩欽磁鐵礦等礦物為主，通常呈浸染狀或塊狀的自形半自形粒狀結構。礦體受風化作用，表層礦巖硬度低，易于開采。

2.原工藝流程特點

2.1釩鈦磁鐵礦選礦

將原礦通過用球磨機將礦磨成粒度為-10mm的細小顆粒，以增大礦的表面積使選鐵更充分;通過雙層錕式磁選機拋尾除去部分粗粒尾礦，做到除鐵提純的效果。磁選機的參數根據實地情況具體調整，一般選用弱磁選103.5kA/m，強磁選636.94kA/m;礦進入下一步的磨礦后進行再一次的弱磁選，參數根據情況調整;對礦進行脫磁，除去不含鐵的物質;再進行弱磁選，保證產品中無其他雜質，做到提純效果，磁選參數一般為99.52kA/m。

通過此流程可以在原礦Fe品位為18.36%、TiO2品位為8.11%的條件下，獲得鐵精礦Fe品位57.08%、含TiO211.92%、Fe回收率53.16%的較好試驗指標。

2.2鐵礦中去除雜質二氧化鈦

將鐵礦進行第一步粗加工，通過隔砂粗粒礦物及雜物;將選好的礦通過多級溜槽選出鐵礦中的二氧化鈦，并產生了一定尾礦;將鐵礦和二氧化鈦混合物通過沉淀池沉淀，然后通過多級搖床分離，得到鐵精礦和鈦渣;其中第二步產生的尾礦可以通過重砂，沉淀等方法再富集得到鐵精礦。通過此工藝可以有效去除二氧化鈦雜質，將二氧化鈦的含量降低5%，同時得到三氧化二鐵含量38%以上的鐵精礦。

2.3原工藝流程及生產中存在問題

在四川攀枝花釩鈦磁鐵礦的生產過程中，原工藝流程暴露出了許多缺陷與問題，主要包括以下幾點：

（1）保證了精礦品位，就無法顧及金屬回收率;

（2）尾礦平均品位>1%，居高不下;

（3）由人工對原礦進行打磨，精礦產出率低;

（4）一級磨礦效果差，始終維持在50%左右濃度的水平上;

（5）成本在保證不造成污染的情況下居高不低。

3.工藝流程優化方案

3.1破碎工藝優化方案

在原有供料方式的基礎上，結合該工藝階段的本身特點，擴展兩個新的磨選系列，主要作用是對礦石準備過程中的效率低、高能耗的相關問題給予解決。為了保證選礦效率發揮最大限度，對人磨粉礦品位給予提升。以粉礦倉上部為基礎，對干磁選作業給予增加，同時對低于百分之八的合格尾礦給予篩除。為保證破碎產品粒度，使用諾德伯格破碎機取代二段破碎中圓錐破碎機，并以WAY振動篩取代普通振動篩，提高處理能力與篩分效率。為保證合格產品通過篩分進入下一道工序，提升破碎效率，規避對應破碎作業干擾，將破碎產品粒度做到最大程度降低。

在磁選時選用永磁筒式干選磁選機，可降低生產成本，優化工藝流程，提高綜合經濟效益，使超低品位磁鐵礦石開發的經濟效益基本條件得到滿足，此干磁機以不提高總尾礦石為基礎的前提下進行使用，最大程度降低對選別體統的干擾，可排除無用脈石干擾，提升選別系統整體功效和人磨原礦品位。

3.2磨選工藝優化方案

為降低磁團聚對分級效率的影響，增設GMT脫磁器。將原旋流器與高頻細篩兩道分級作業改換為MVS高頻振網篩。為解決磨礦效果差、再度作業濃度提升等問題，可再次研磨一次磁選產品磨，改善后可對整體流程作業效率做到最大程度提高，同時降低磨礦細度。除此之外，在其改善后，將部分礦石對有用礦石中干擾給予最大程度排除，同時對人篩的合格產品含量具有顯著提升作用，進而對合格有用礦石的通過效率給予一定的提升。為提升有用礦物自身回收利用價值，采用BKW型磁選機磁選尾礦，輔助礦石最大程度發揮其價值。

該工藝流程操作簡單，回收利用率高，對礦石適應能力強以及設備選礦效率高等，其中以使用高科技含量新型設備中工藝程序科學、合理性等特點具有一定突出，同時對它工藝與技術中的先進性更具有一定說服力。為保證選礦系統中高效能可在整個過程中得到充分發揮，對設備以及工藝中長處進行集中轉換，進而對相關干擾因素給以排除。MVS高頻振網篩具有高頻率的工作原理，對細粒透篩以及降低礦漿表面張力具有一定優勢，同時對于密度大顆粒透篩較為有利，其振動強度高于一般高頻篩近三倍，因此對其良好性能較高篩分效率良好性能局域一定保障。結合相關生產實踐，對MVS高頻振網篩質效率與普通振動篩具有顯著提高給予一定依據，在工藝流程運作過程中，為最佳優選設備之一。以分選區面積大，場強高，分選帶長，大磁包角以及高礦液面為角度作為考量標準，BKW型磁選機在掃選作業中具有一定優勢，同時此型號磁選機自帶自攪拌功能，可在高強磁場中充分攪拌微細磁性礦物和連生體，促進磁性礦物回收，在掃選設備中為優選設備。

4.選礦工藝流程完善建議

（1）全面實施以碎代磨工藝路線，最大程度破碎產品粒度，降低磨礦能耗，提高整體效率。

（2）一段磨礦后，采用分級作業增設分選設備，拋除解離礦石，細致磨選含磁性鐵的礦物，縮短工藝流程時間及成本，提高整體效率。

（3）替換傳統高能耗、低效率設備，采用先進的高科技含量、高效能設備，降低生產成本，增加產量。

（4）采用大型設備規模化處理低品位礦石，有利于自動化控制與管理，同時能夠有效降低消耗，提高設備效率。

（5）以生產現場實際為根本，培養技術隊伍的綜合能力，使經濟效益得到大幅度提高。

參考文獻

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作者簡介：唐藝珂（1999.8-），男，漢族，本科，研究方向為釩鈦磁鐵礦技術優化。