[发明专利]一种钛铁矿选矿方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种钛铁矿选矿方法及设备，其适用于低品位钛铁矿资源综合利用。

背景技术

铁精矿质量的高低直接关系着高炉冶炼的成本，国内外选矿界把提高精矿品位作为科研攻关的重点。大多数矿石需要磨矿和精选处理，细粒铁精矿称为铁矿行业的主导产品；目前其生产主要以湿选为主。湿法选矿的弊端在于，生产过程中需要大量水资源，且排出的废水严重的污染环境；尾矿存放尚需投巨资建设尾矿库，尾矿库的存在给当地造成潜在的安全风险。此外，“反浮选”工艺是在细磨的基础上，对磁选精矿增加反浮选作业，剔除精矿中的贫连生体。“反浮选”虽然有效，但工艺复杂，生产成本太高；磁团聚重选机只能脱出细粒级连生体及脉石，无法将较粗粒级杂质脱出，且耗水量大，操作难度大。该工艺不仅工艺复杂，对粒度和矿浆温度要求标准较高，需建设反浮选厂房，而且对铁矿物粒度有较严格的要求，增加了药剂、动力等消耗，提高了选矿比，降低了生产效率，增加了金属流失，导致生产成本升高，并因使用药剂可能造成环境的影响。

在现有技术中，普通的选矿设备一般适用于磁铁矿的分选，大多数专用设备分别针对于矿石的特性而设计。例如中国专利第201010177556号申请公开了一种低品位磁铁矿石生产高质量铁精矿的选矿方法，它包括以下工艺、步骤：采用阶段磨矿——阶段磁选抛尾选矿工艺生产出铁精矿品位TFe62％-66％的磁选精矿；对磁选精矿采用阳离子捕收剂反浮选工艺，获得阳离子捕收剂反浮选铁精矿及中矿；对阳离子捕收剂反浮选获得的中矿采用阴离子捕收剂反浮选工艺，获得阴离子捕收剂反浮选铁精矿；阳离子捕收剂反浮选铁精矿、阴离子捕收剂反浮选铁精矿合并获得最终的高质量铁精矿。

钛铁矿是一种同时含有铁和钛元素的矿物，一般自然界中的钛铁矿均由磁性铁、钛铁和无磁性的脉石组成。低品位钛铁矿是指其中的磁性铁、钛铁含量均不十分高的矿物，此类矿物一般磁性铁含量在8％左右，二氧化钛含量在4％左右甚至更低，一些矿中还伴有少量的钒元素。此类矿物储量较攀西地区的高品位钛铁矿储量更大且分布更广，但因为之前一直没有一种合理的工艺对其进行分选，因此没能得到大规模的利用。

发明内容

为了解决上述问题，基于为解决低品位钛铁矿只是单一选别磁性铁无法获得经济效益，并对资源造成巨大的浪费这一问题，本发明人经过多次设计和研究，提出了一种钛铁矿选矿方法及设备，其适用于低品位钛铁矿资源综合利用。

依据本发明的第一方面，提供一种钛铁矿选矿方法，其与以往的钛铁矿的选矿方法不同的是：本方法是充分的利用了钛铁矿中的有用成分磁性铁和钛铁与无用的脉石的磁性、密度、表面亲水性这三项物理差异及阶段解离度等物性质来对物料进行分选；整个分选过程中采用了磁-重-浮联合工艺流程，先利用磁选的方法选出了磁性最强的磁性铁，又通过重选联合强磁联合浮选的方法选出其中的钛铁。

进一步地，整个分选过程中采用了分阶段磨矿和分阶段选矿方法，在分选钛铁的过程中采用了二次磨矿使得一段强磁后含有部分杂质的钛铁得到进一步解离，从而得到了更好的选矿指标。

更近一步地，钛铁矿选矿方法具体包括下列步骤：

1)将钛铁矿浆化处理分阶段磨矿，通过破碎和一磨后的物料通过螺旋分级设备初步控制磨矿后的粒度分布，使其中的磁性铁达到部分解离；

2)将部分解离后的物料通过一段弱磁对其进行磁力粗选，将含有较多磁性铁的物料分选出来进入一段细筛，含有较少磁性铁的物料送入重选设备进行重力分选；

3)一段细筛的筛上粗粒物料返回一磨前进入再次磨矿，筛下的细粒物料再依次进入二段弱磁和三段弱磁进行磁性铁的选别过程，在通过三段弱磁的选别之后便得到了合格的磁性铁精矿，二段弱磁和三段弱磁选出的尾矿进入中磁机进行钛铁的选别，从而完成了磁性铁的选别阶段；

4)通过重选设备的物料本身的粒度相对较粗，通过重选后可以将其中已解离的密度相对较轻的脉石的一大部分分离出去抛入尾矿，密度相对较重的钛铁则在经过隔渣后进入到一段强磁；

5)一段强磁将未完全解离的含有弱磁性的钛铁的矿物和无磁的脉石分离开来，并将未完全解离的含有弱磁性的钛铁的矿物送入由旋流分级和二段细筛及二磨组成的磨矿系统内，分离开来的脉石部分则抛入尾矿；