[发明专利]一种综合利用钒钛磁铁矿低品位贫矿和表外矿的选矿方法

说明书

技术领域

本发明属矿产资源综合利用领域，特别是涉及一种综合利用钒钛磁铁矿低品位贫矿和表外矿的选矿技术方法。

背景技术

四川攀枝花-西昌地区是我国钒钛磁铁矿最主要的成矿带，也是世界上同类型矿床的重要产区之一。除此之外，在河北承德，广东兴宁，湖北郧阳、襄阳，陕西汉中、安康，新疆哈密、巴楚和山西代县等地区也有钒钛磁铁矿资源。1976年11月国家有关主管部门对四川攀西钒钛磁铁矿下达的工业指标是TFe品位≥45％的矿石为高品位矿，TFe品位≥30％的矿石为中品位矿，TFe品位在30％～20％之间的矿石为低品位矿，高品位矿、中品位矿和低品位矿定为表内矿，是可开发利用资源；将TFe品位在20％～15％之间的极贫矿石定为表外矿，表外矿是不能开发利用的资源，在矿山开采过程中是作为废石被送入废石场的。在四川攀枝花-西昌地区已探明的95.76多亿吨钒钛磁铁矿资源中，绝大多数矿区的矿石都是表内矿低品位矿和表外矿，其中，表外矿储量约占已探明总量的40％。1996年四川省储委批准修改了钒钛磁铁矿工业指标，将TFe品位在23％～20％之间的低品位贫矿定为尚难利用矿，尚难利用矿同表外矿一样，也是在矿山开采过程中作为废石被送入废石场的。按此修改的工业指标计算，在我国已探明的钒钛磁铁矿储量中，可开发利用的表内矿储量大幅度减少，不能开发利用的钒钛磁铁矿储量则大幅度增加。例如四川攀西钒钛磁铁矿储量最大的红格矿，已探明的矿石储量近36亿吨，其表内矿和表外矿的TFe加权平均品位仅为21.49％～21.19％，按此工业指标划分，整个红格矿就都成为不能开发利用的资源了。再者，在我国其他地区的钒钛磁铁矿储量中，只有承德钒钛磁铁矿有两亿多吨中品位矿，其余的几乎都是表外矿。就全国钒钛磁铁矿而言，其表外矿和低品位贫矿的储量所占钒钛磁铁矿总储量的三分之二以上。

在攀西钒钛磁铁矿的表内矿和表外矿中不仅含有铁、钛、钒三种主要金属组分，还共伴生有可被综合利用的铬、钴、镍、铜、铂族、镓、钪等金属组分，以其表内矿的储量计算，钛占全国储量的93％，钒占全国储量的64％，铁的储量居全国第二位，三氧化二铬储量949万吨、钴储量69万吨、镍储量144万吨、铜储量110万吨、铂族金属储量1383吨、镓储量11万吨、钪储量15万吨等，这些有益金属组分具有极高的经济价值和社会价值。为了能够开发利用钒钛磁铁矿低品位贫矿和表外矿，发明人的研究结果表明，攀西钒钛磁铁矿表内矿和表外矿的矿物种类是相同的，都是由钛磁铁矿、粒状钛铁矿、脉石矿物和很少量的硫化矿所组成，所不同的是矿物含量不同。其中，钛磁铁矿(是以磁铁矿为基体，固溶有微细粒钛铁晶石、钛铁矿和镁铝尖晶石的复合矿物，是不能物理分选的复合矿物)是选铁、钒等所回收的矿物，粒状钛铁矿是选钛所回收的矿物，硫化矿(是以磁黄铁矿为主的及与其共生的黄铁矿、黄铜矿、钴镍硫化矿等)是综合回收钴、镍硫化物的矿物。

为了充分利用四川攀西钒钛磁铁矿矿产资源，以往曾对表外矿开展过大量选矿试验工作，例如对攀西攀枝花矿区表外矿进行了不同入选粒度选铁试验和选铁工业生产试验，得到了产率14.52％、TFe品位54.03％、TFe回收率43.89％的铁精矿，只回收了表外矿中的铁，没有综合回收表外矿中钛、钴镍硫物等有益组分。对攀西红格矿区表外矿也进行了选铁工业试验，只回收了表外矿中的铁，没有综合回收表外矿中的钛、钴镍硫物等有益组分。以往对攀西钒钛磁铁矿表外矿选矿工业试验及其技术经济可行性研究表明，选矿比大，选铁成本高，生产亏损，因此，表外矿不能开发利用，在大规模开发利用攀西钒钛磁铁矿表内矿过程中，表外矿只能作为废石被抛弃。在国外，除俄罗斯的卡奇卡纳尔(KattKaHap)选矿厂加工处理低品位钒钛磁铁矿只生产铁精矿外，都不开发利用低品位钒钛磁铁矿，更不利用其表外矿。近年来，由于铁矿石价格不断提高，有的企业以往是开采利用TFe32％的钒钛磁铁矿原矿，剥离废弃TFe18％～24％(平均21％)的低品位表内矿，近年来开始对被废弃的低品位表内矿进行干式预选回收。有的企业近年来选别攀西白马矿钒钛磁铁矿的表内矿与表外矿混合矿，开采入选的原矿TFe平均品位25％左右，只选铁，没有选钛，磨矿磁选选铁的尾矿TFe品位15％左右，对资源利用效果差。因此，为了实现经济、高效、合理地开发利用钒钛磁铁矿低品位贫矿和表外矿，以满足我国钢铁、钒、钛等产业迅速发展的需要，本领域目前急需一种具有工业生产技术经济效益的综合利用钒钛磁铁矿低品位贫矿和表外矿的选矿技术方法。

发明内容