[发明专利]一种低品位钛铁矿石的磁－浮联合选矿方法

说明书

技术领域

本发明属于矿产资源综合利用技术领域，具体涉及一种钛、铁矿石的综合回收选矿方法，特别适合于从铁品位≤20％、TiO₂品位≤8％的低品位矿石中选矿回收磁铁矿和钛铁矿。

背景技术

我国钛资源很丰富，储量位居世界前列，钛铁矿是我国钛资源的主要类型，约占我国钛资源总储量的98％，金红石仅占2％。钛铁矿是我国生产海绵钛、制取钛白粉的主要原料，也是生产钛铁和电焊条不可缺少的原料。虽然我国钛铁矿资源很丰富，但绝大部分属于低品位的原生矿，且大多嵌布粒度较细，常与磁铁矿共伴生，矿石性质复杂，属于难选矿石。随着经济社会的发展，我国各项基础建设对钛资源的需求量越来越大，优质钛资源短缺已成为不争的事实，为满足国内钛工业的需求，我国每年需要进口数百万吨钛矿。因此，对低品位钛铁矿的选矿方法研究意义重大。

低品位钛铁矿石由于有用元素含量低、结晶粒度细、矿物组成复杂，因此选矿难度很大。虽然目前很多研究单位已开展了很多的研究工作，也取得了很多重要的研究成果，但尚存在以下不足：

(1)磨前预选工艺研究深度不够。磨前预选工艺可以有效提高入磨品位、减少磨矿量，因此在低品位磁铁矿选矿中得到广泛应用，但由于受强磁大块预选设备的限制，弱磁性的钛铁矿预选工艺特别是大块预选工艺应用不多，从而造成低品位钛铁矿磨矿成本过高。考虑到钛铁矿和磁铁矿往往紧密共生，在合理的破碎粒度下采用弱磁选设备对其进行预选是有可能实现的，因此有必要对其进行深入研究。

(2)弱磁选和强磁选的配置方式单一。在常规的选矿过程中，弱磁选作业通常设在强磁选作业之前，主要是为了提前分选出强磁性矿物，避免强磁机被堵塞。该配置方式对于强磁性矿物含量较多时是合适的，但对于钛铁矿入浮前的除铁作业，由于强磁性矿物含量很低，若仍将弱磁选除铁作业设在强磁选之前将会大幅增加弱磁选设备数量，造成投资成本过高。因此，应当将钛铁矿的矿石性质和具体的分选过程相结合对该配置方式进行优化。

(3)常规钛铁矿捕收剂分选效率不高。浮选法是回收细粒级低品位钛铁矿的有效方法，而提高浮选效果的关键在于采用高效的捕收剂。油酸及其皂类是最常用的钛铁矿捕收剂，技术成熟可靠，通过升温、增加氧气含量或添加乳化剂等方式能提高其捕收性能，缺点是耗药量较大、选择性差；氧化石蜡皂虽然来源广，成本低，可代替油酸，常温下需乳化提升其捕收效果，但精矿品位低、指标稳定性差。因此，要实现钛铁矿的高效分选，必须研究采用新型高效捕收剂。

为了提高低品位钛铁矿的选矿技术指标，《现代矿业》2013年第6期刊登的“某低品位钛铁矿选矿工艺试验”一文中，针对四川某钒钛磁铁矿选铁尾矿钛品位低、矿物组成复杂、常规选别工艺成本高、不具有开发价值等情况，对此钛铁矿进行了粗选和精选工艺试验研究。试验结果表明:采用圆锥选矿机重选-高梯度强磁选-磨矿-弱磁选-高梯度强磁选-脱硫浮选-钛浮选工艺流程，在原矿TiO₂品位为5.76％的条件下，获得了TiO₂品位为47.65％，TiO₂回收率为41.29％的钛铁精矿。但该选矿工艺存在着尾矿量大(尾矿产率高达95.01％)、选矿流程长，流程结构较为复杂，能耗高，选矿成本高，且不适合对铁、钛铁矿的综合回收等问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题，而提供一种节能效果好、处理量大、适应性强，能够综合回收铁精矿、钛精矿、尾矿混凝土骨料，经济效益好的低品位钛铁矿石的磁－浮联合选矿方法。

为实现本发明的上述目的，本发明一种低品位钛铁矿石的磁－浮联合选矿方法采用的技术方案是：

本发明一种低品位钛铁矿石的磁－浮联合选矿方法，将低品位含钛磁铁矿原矿经中碎破碎至50～0mm粒级含量≥90％的物料粒度，并采用以下工艺步骤：

1)将中碎破碎后的物料给入干式磁选预选作业，排出的干式磁选预选尾矿作为混凝土骨料；对获得的干式磁选预选精矿进行一段磨矿－弱磁粗选－弱磁精选，获得磁铁矿精矿；弱磁粗选、弱磁精选的尾矿合并后作为选钛给矿；

2)对选钛给矿先进行一段强磁选，抛出一段强磁选尾矿；将获得的一段强磁选精矿给入二段磨矿－二段强磁选－弱磁选除铁作业，抛出二段强磁选尾矿，排出弱磁选除铁产品；弱磁选除铁后的尾矿作为钛浮选的给矿；

3)钛浮选采用一粗四精一扫、中矿顺次返回的正浮选流程，抛出浮选扫选尾矿，获得最终钛精矿，浮选扫选尾矿与一、二段强磁选尾矿以及除铁产品合并为最终尾矿产品。按钛浮选给矿计算的各作业药剂用量为：