[发明专利]一种钒钛磁铁矿高压辊磨-预选加工方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，涉及钒钛磁铁矿加工技术，特别涉及一种钒钛磁铁矿高压辊磨-预选加工方法。

背景技术

攀西地区铁矿石资源极为丰富，是我国重要的铁矿石基地之一，其矿石储量居我国铁矿石储量第二位，占全国总储量15%左右。多年大量研究表明，它主要以铁为主，并含有丰富的钒、钛、镓、钴、镍、钪、硫等多种有用伴生成分，是以铁为主的大型金属矿床。目前已开采攀枝花矿区建成了年产钒钛铁精矿480万t的铁选矿厂和年产钛精矿25万t的钛选矿厂各一个。但铁选矿厂的铁精矿的品位为54%，回收率为68%，工艺流程中一段磨矿的给矿粒度为15mm；钛选矿厂的钛精矿品位为47%，回收率为24%，精矿品位和回收率都不高。

磨矿作业能耗占整个碎磨作业能耗的80%以上。“多碎少磨”理论是粉碎工程节能技术快速发展的重要标志，降低磨矿能耗的最有效的途径是降低入磨矿石粒度，目前主要的做法是用大型化、大破碎比、高能、低耗的新型破碎设备。高压辊磨机是基于料层粉碎原理设计的一种新型粉碎设备，料层破碎的主要特征为：破碎工作压力大，破碎最终产品中细粒级含量高；给矿颗粒内部产生裂纹，从而提高了矿石的解离度，使得后续的磨矿作业功耗降低或产量提高。其它优点可归纳为：处理能力大，最高可达3 400t/h；单位功耗低，比圆锥破碎机、棒磨机、球磨机约低20%~50%；产品粒度细；占地面积少、设备作业率高等。

传统粉碎流程如图2所示。

高压辊磨机是目前国内外选矿领域多碎少磨技术发展的主流。采用高压辊磨机进行矿石的超细碎可显著降低破碎-磨矿能耗，在选矿厂的传统三段一闭路破碎流程中，如果第三段破碎采用高压辊磨机代替圆锥破碎机，破碎和磨矿作业的综合能耗可降低5～10kWh/t。。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种钒钛磁铁矿高压辊磨-预选加工方法，降低最终破碎产品的粒度，同时实现磨前预选抛尾，提高入磨品位，降低磨矿能耗。

本发明采用高压辊磨机对钒钛磁铁矿石超细碎后进行预选抛尾，预选抛尾后的产品进入球磨分级闭路系统，工艺步骤如下。

（1）将原矿粗碎、中碎和细碎后粒度达到12mm以下，进行高压辊磨超细碎，工作时辊间压力为4～6MPa，辊速为1～3m/min，辊缝为2～30mm。高压辊磨超细碎采用开路破碎、边料循环破碎或全闭路破碎方法：

①开路破碎：即钒钛磁铁矿超细粉碎后的产品直接给入下一作业流程；

②边料循环破碎：即钒钛磁铁矿经高压辊磨超细碎后，边料直接返回高压辊磨机与新给矿合并再进行超细碎，边料循环的比例按质量百分比为20%~40%；

③全闭路破碎：即钒钛磁铁矿超细碎后的产品经过筛孔为3~5mm的筛子筛分后，筛上产品返回高压辊磨机与新给矿合并再粉碎，筛下产品给入下一作业流程。

（2）预选

高压辊磨超细碎产品先进入弱磁场筒式磁选机进行弱磁预选，筒式磁选机磁场强度为95.04kA/m～199.05kA/m，弱磁预选后的钛磁铁矿粗精矿进入钛磁铁矿选别流程单独分选，弱磁预选尾矿进入高梯度强磁选机进行强磁预选抛尾，高梯度磁选机背景磁场强度为398.1kA/m～796.2kA/m，强磁预选精矿为钛铁矿粗精矿，进入钛铁矿选别流程单独分选，强磁预选尾矿进入尾矿处理系统，分级处理，粗粒干堆，微细粒直接进入尾矿库沉降。本发明的预选工艺具有抛尾产率高、预选精矿品位提高幅度大、使后续选别流程更简单的特点。

本发明的钒钛磁铁矿高压辊磨-预选加工工艺，破碎和磨矿能耗较常规工艺降低，选矿效率提高，而且弱磁-强磁两段预选可以将钒钛磁铁矿中的主要目标矿物钛磁铁矿和钛铁矿更有针对性的单独进行选别，使选矿流程更加简单。在钒钛磁铁矿选矿流程中使用高压辊磨机作为细碎后的超细碎设备，可降低最终破碎产品的粒度，同时可实现磨前预选抛尾，提高入磨品位，降低磨矿能耗。与传统破碎工艺相比，产品粒度细，设备作业率高，单位破碎能耗低。同时可对超细碎产品进行预选抛尾，提高入磨品位，降低磨矿能耗，为后续选别工艺减轻负担，提高选矿厂的生产效率。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程示意图；

图2是钒钛磁铁矿传统的粉碎-磨矿工艺流程示意图；

图3是本发明不同的高压辊磨超细碎工艺粉碎产品的粒度组成曲线。

具体实施方式

实施例1

原矿石为攀西地区钒钛磁铁矿，按质量比含水量1%，样品中铁品位31.34%，TiO₂质量百分含量12.46%，为低品位氧化铁矿石，其粒度组成如表1。