CN115382649B - 钛铁矿分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿物资源分选技术领域，具体提供一种钛铁矿分选方法，包括：对钛铁矿原矿进行预筛分，将预筛分的筛上物料送入第一破碎机破碎后与筛下物料混合，得到第一混合物料；将第一混合物料送入第二破碎机进一步破碎，将进一步破碎后的第一混合物料进行粗筛分，将粗筛分的筛上物料通过第二破碎机重新破碎，将粗筛分的筛下物料送入第一磨矿机进行磨矿；将磨矿后的物料进行精筛分分级，将精筛分的筛上物料通过第一磨矿机重新磨矿，将精筛分的筛下物料进行分选得到铁精矿、钛精矿和尾矿；将钛精矿和铁精矿混合后送入第二磨矿机进行磨矿，得到钛铁精矿。根据本发明的方案，分选工艺简单，生产效率高，磁选精度高，适用于钛铁矿的高效分选加工。

Description

钛铁矿分选方法

技术领域

本发明涉及矿物资源分选技术领域，尤其涉及一种钛铁矿分选方法。

背景技术

钛铁矿石作为重要的战略矿产资源，也是钢铁工业生产的重要原材料。据统计，每生产1吨生铁约需要1.6吨铁矿石，铁矿石在生铁成本中占比超过60%。我国低品位矿石储量大，且多数为贫矿和伴生矿，选矿成本高。

虽然我国低品位铁矿选矿技术已经处于世界先进水平，但高成本和低生产效率依然制约着国内铁精矿的市场竞争力。因此，实现国内低品位铁矿选矿技术的突破，大幅度降低选矿成本，提升我国铁矿石与进口铁矿石之间的竞争力，才能有机会扭转我国铁矿石资源受制于人的被动局面。钛铁矿石原矿经过破碎、分级、磨矿、重选、磁选及浮选等一系列分选作业工序，分选出铁精矿。而我国大多数铁矿石的嵌布粒度较细，给选矿作业带来一定难度，导致选矿成本增加。当矿石嵌布粒度减小时，由于设备增多，流程趋于复杂，矿物组分复杂时，难以获得良好的选别指标；在重选-浮选等联合工艺中，需要化学药剂和磁化焙烧对矿石进行预先处理，大幅度降低精矿品位，经济上不合理。因此，开发合适的钛铁矿石选矿工艺，将有利于降低选矿加工成本，增加钛铁矿石选矿处理能力和选矿厂生产规模。由于铁矿石嵌布粒度细，需要通过破碎磨矿才能使原矿充分解离。传统钛铁矿分选工艺复杂，实际生产效率低，随着开采原矿的品位变化，现有工艺存在适应性差，能耗高等问题，严重制约钛铁矿的分选加工。目前对铁矿石进行1mm的筛分传统方式以湿法为主，主要为水力分级和湿法筛分，但存在一定问题，比如湿法需要消耗大量的水分，导致在一些干旱缺水地区无法使用，并且钛铁矿中含有页岩、粘土矿物等成分，遇水易泥化，对后续分选作业带来影响，主要体现在分选入料中夹带的高灰细泥物料进入分选作业，使分选难度加大。传统干法筛分方式获取其他粒径最小范围仅为2mm或3mm，主要原因是干法筛分存在筛面堵孔的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中的至少一个技术问题，提供一种钛铁矿分选方法，尤其是钛铁矿石1mm干法筛分与分选的联合工艺方法。

为实现上述发明目的，本发明提供一种钛铁矿分选方法，包括：

对钛铁矿原矿进行预筛分，将预筛分的筛上物料送入第一破碎机破碎后与筛下物料混合，得到第一混合物料；

将所述第一混合物料送入第二破碎机进一步破碎，将进一步破碎后的第一混合物料进行粗筛分，将粗筛分的筛上物料通过第二破碎机重新破碎，将粗筛分的筛下物料送入第一磨矿机进行磨矿；

将磨矿后的物料进行精筛分分级，将精筛分的筛上物料通过所述第一磨矿机重新磨矿，将精筛分的筛下物料进行分选得到铁精矿、钛精矿和尾矿；

将钛精矿和铁精矿混合后送入第二磨矿机进行磨矿，得到钛铁精矿。

根据本发明的一个方面，采用第一振动筛对钛铁矿原矿进行预筛分，所述第一振动筛的筛孔直径为50mm。

根据本发明的一个方面，所述第一破碎机为颚式破碎机、双齿辊破碎机或冲击式破碎机。

根据本发明的一个方面，所述第二破碎机为圆锥细碎机或分级破碎机。

根据本发明的一个方面，采用第二振动筛对第一混合物料进行粗筛分，所述第二振动筛的筛孔直径为6mm。

根据本发明的一个方面，所述第二破碎机分别与所述第一振动筛、所述第一破碎机和所述第二振动筛连接形成闭路。

根据本发明的一个方面，所述第一磨矿机和所述第二磨矿机为高压辊磨机。

根据本发明的一个方面，采用双层弛张筛对磨矿后的物料进行筛分分级，所述双层弛张筛包括上层筛和下层筛，所述上层筛的筛孔直径为3mm或6mm，所述下层筛的筛孔直径为0.5mm或1mm；所述磨矿机分别与所述上层筛和所述下层筛相连接形成闭路。

根据本发明的一个方面，采用弱磁选机对精筛分的筛下物料进行分选得到铁精矿和弱磁选尾矿，采用强磁选机对所述弱磁选尾矿进行分选得到钛精矿和强磁选尾矿。

根据本发明的一个方面，所述弱磁选机的磁场强度为（0.6～1.6）×10⁵A/m，所述强磁选机的磁场强度为（4.8～20.8）×10⁵A/m。

根据本发明的方案，本发明采用的是一种钛铁矿石1mm干法筛分与分选联合工艺方法，该分选工艺简单，生产效率高，原矿具有入选比例高，磁选精度高、适应性强、能耗小、生产成本低等优点，适用于钛铁矿的高效分选加工。

根据本发明的方案，本发明相对于现有的1mm分级方法，本发明的方法通过振动电机带动筛机进行弛张运动，设备机械结构紧凑简约，便于维修；相对于湿法分级，该方法不用水，有效避免了矿物泥化和筛面的堵孔；相对于气流分级而言，该方法能耗低，可以大幅度降低能耗，且分级效率高，达到70%以上。

根据本发明的方案，本发明采用一段粗碎与二段细碎，可以对钛铁矿原矿进行破碎，实现了原矿的高效闭路破碎；通过磨矿与双层弛张筛组合，对磁选入料进行分级作业，从而满足后续分选作业的入料要求，减少进入分选系统的粒度不合格物料的量；能够实现钛铁矿高效破碎与分选，拓宽了钛铁矿分选工艺的入料粒度范围，增大了原矿的入选比例，提高钛铁精矿产量。本发明的分选工艺简单，生产效率可提高20%；原矿具有入选比例高的特点，可达5-15%；磁选精度高，在磨矿前将品位提高2%，保持相同磨矿细度时，可以将尾矿品位降低1.5%，回收率为95%左右，精矿品位提高2.0%，回收率达99%；全流程干法作业，适应性强，干式磁选在干旱缺水地区适应性强；在整体工艺中，尤其干法筛分，与水力分级和气流分级相比，能耗小，降低50%以上；生产成本低，整体选矿工艺的入选每吨原矿入选成本降低1~5元等优点，适用于钛铁矿的高效分选加工。

根据本发明的方案，本发明采用弛张筛分技术，产生高抛射强度，同时筛面具有弹性变形，使卡堵筛孔的颗粒脱离筛孔，进而避免筛面堵孔。

附图说明

图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的钛铁矿分选方法的流程图；

图2示意性表示根据发明的实施例1的钛铁矿分选方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解，论述的实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。

图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的钛铁矿分选方法的流程图。如图1所示，根据本发明的钛铁矿分选方法，包括以下步骤：

a. 对钛铁矿原矿进行预筛分，将预筛分的筛上物料送入第一破碎机破碎后与筛下物料混合，得到第一混合物料；

b. 将所述第一混合物料送入第二破碎机进一步破碎，将进一步破碎后的第一混合物料进行粗筛分，将粗筛分的筛上物料通过第二破碎机重新破碎，将粗筛分的筛下物料送入第一磨矿机进行磨矿；

c. 将磨矿后的物料进行精筛分分级，将精筛分的筛上物料通过所述第一磨矿机重新磨矿，将精筛分的筛下物料进行分选得到铁精矿、钛精矿和尾矿；

d. 将钛精矿和铁精矿混合后送入第二磨矿机进行磨矿，得到钛铁精矿。

根据本发明的一种实施方式，采用第一振动筛对钛铁矿原矿进行预筛分，第一振动筛的筛孔直径为50mm。

在本实施方式中，第一破碎机为颚式破碎机、双齿辊破碎机或冲击式破碎机。

在本实施方式中，第二破碎机为圆锥细碎机或分级破碎机。

在本实施方式中，采用第二振动筛对第一混合物料进行粗筛分，所述第二振动筛的筛孔直径为6mm。

在本实施方式中，第二破碎机分别与第一振动筛、第一破碎机和第二振动筛连接形成闭路。

在本实施方式中，第一磨矿机和第二磨矿机为高压辊磨机。

在本实施方式中，采用双层弛张筛对磨矿后的物料进行筛分分级，双层弛张筛包括上层筛和下层筛，上层筛的筛孔直径为3mm或6mm，下层筛的筛孔直径为0.5mm或1mm；磨矿机分别与上层筛和下层筛相连接形成闭路。

在本实施方式中，采用弱磁选机对精筛分的筛下物料进行分选得到铁精矿和弱磁选尾矿，采用强磁选机对弱磁选尾矿进行分选得到钛精矿和强磁选尾矿。

在本实施方式中，弱磁选机的磁场强度为（0.6～1.6）×10⁵A/m，所述强磁选机的磁场强度为（4.8～20.8）×10⁵A/m。

根据本发明的上述方案，实际上，本发明采用的是一种钛铁矿石1mm干法筛分与分选联合工艺方法，该分选工艺简单，生产效率高，原矿具有入选比例高，磁选精度高、适应性强、能耗小、生产成本低等优点，适用于钛铁矿的高效分选加工。

而且，本发明相对于现有的1mm分级方法，本发明的方法通过振动电机带动筛机进行弛张运动，设备机械结构紧凑简约，便于维修；相对于湿法分级，该方法不用水，有效避免了矿物泥化和筛面的堵孔；相对于气流分级而言，该方法能耗低，可以大幅度降低能耗，且分级效率高，达到70%以上。

本发明采用一段粗碎与二段细碎，可以对钛铁矿原矿进行破碎，实现了原矿的高效闭路破碎；通过磨矿与双层弛张筛组合，对磁选入料进行分级作业，从而满足后续分选作业的入料要求，减少进入分选系统的粒度不合格物料的量；能够实现钛铁矿高效破碎与分选，拓宽了钛铁矿分选工艺的入料粒度范围，增大了原矿的入选比例，提高钛铁精矿产量。本发明的分选工艺简单，生产效率可提高20%；原矿具有入选比例高的特点，可达5-15%；磁选精度高，在磨矿前将品位提高2%，保持相同磨矿细度时，可以将尾矿品位降低1.5%，回收率为95%左右，精矿品位提高2.0%，回收率达99%；全流程干法作业，适应性强，干式磁选在干旱缺水地区适应性强；在整体工艺中，尤其干法筛分，与水力分级和气流分级相比，能耗小，降低50%以上；生产成本低，整体选矿工艺的入选每吨原矿入选成本降低1~5元等优点，适用于钛铁矿的高效分选加工。

本发明采用弛张筛分技术，产生高抛射强度，同时筛面具有弹性变形，使卡堵筛孔的颗粒脱离筛孔，进而避免筛面堵孔。

根据本发明的上述方案，以下结合附图以具体实施例的方式详细说明本发明的方案：

实施例1

图2示意性表示根据发明的实施例1的钛铁矿分选方法的流程图。如图2所示，钛铁矿分选方法，具体地，钛铁矿石1mm干法筛分与分选联合工艺方法，包括：

步骤1：钛铁矿原矿，其处理能力达到570 吨/小时，由皮带运输机从入料溜槽给入到振动筛，其筛孔尺寸为50mm，进行预先筛分，筛上产物进入颚式破碎机，筛下产物与破碎后原矿混合；

步骤2：混合后进入圆锥细碎机作进一步破碎，细碎后产物进入振动筛进行检查筛分，筛孔尺寸6mm，筛上产物重新进入圆锥细碎机进行破碎，筛上产物重新回到圆锥细碎机进行破碎，筛下产物进入缓冲料仓；

步骤3：缓冲料仓下的物料由皮带输送机给入到高压辊磨机，进行磨矿，磨矿后产物进入双层弛张筛进行分级，一层筛孔选择3mm，二层筛孔选择1mm进行分级，筛分效率可以达到70%，一层筛上物料与一层筛下物料混合后，重新进入磨矿机，二层筛下物料直接进入分选作业工序；

步骤4：二层筛下物料由皮带输送机给入到弱磁选机进行分选，弱磁选机磁场强度为（0.6～1.6）×10⁵A/m，强磁选机磁场强度为（4.8～20.8）×10⁵A/m；该工序得到铁精矿，而磁尾由皮带输送机给入到强磁选机进行分选，得到钛精矿与尾矿；

步骤5：钛精矿与铁精矿混合后进入磨矿机进行磨矿，得到钛铁精粉；强磁选尾矿可作为砂石骨料用作建筑材料，钛铁精粉可用作除气剂、脱氧剂。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.钛铁矿1mm干法筛分与分选方法，其特征在于，包括：

对钛铁矿原矿进行预筛分，采用第一振动筛对钛铁矿原矿进行预筛分，第一振动筛的筛孔直径为50mm，将预筛分的筛上物料送入颚式破碎机破碎后与筛下物料混合，得到第一混合物料；

将所述第一混合物料送入圆锥破碎机进一步破碎，将进一步破碎后的第一混合物料进行粗筛分，采用第二振动筛对第一混合物料进行粗筛分，所述第二振动筛的筛孔直径为6mm，将粗筛分的筛上物料通过圆锥破碎机重新破碎，将粗筛分的筛下物料送入第一磨矿机进行磨矿；

将磨矿后的物料进行精筛分分级，采用双层弛张筛对磨矿后的物料进行筛分分级，所述双层弛张筛包括上层筛和下层筛，所述上层筛的筛孔直径为3mm，所述下层筛的筛孔直径为1mm；所述第一磨矿机分别与所述上层筛和所述下层筛相连接形成闭路；

将精筛分的筛上物料通过所述第一磨矿机重新磨矿，将精筛分的筛下物料进行分选，采用弱磁选机对精筛分的筛下物料进行分选得到铁精矿和弱磁选尾矿，所述弱磁选机的磁场强度为（0.6～1.6）×10⁵A/m，采用强磁选机对所述弱磁选尾矿进行分选得到钛精矿和强磁选尾矿，所述强磁选机的磁场强度为（4.8～20.8）×10⁵A/m；

将钛精矿和铁精矿混合后送入第二磨矿机进行磨矿，得到钛铁精矿。

2.根据权利要求1所述的钛铁矿1mm干法筛分与分选方法，其特征在于，所述圆锥破碎机分别与所述第一振动筛、所述颚式破碎机和所述第二振动筛连接形成闭路。

3.根据权利要求1所述的钛铁矿1mm干法筛分与分选方法，其特征在于，所述第一磨矿机和所述第二磨矿机为高压辊磨机。