據昆明礦機釩鈦磁鐵礦選礦設備專家組測算,鈦磁鐵礦在我國儲量非常豐富,分布比較廣泛,昆明礦機自成立之日起就參與了釩鈦磁鐵礦選礦設備及配套釩鈦磁鐵礦選礦工藝的研發、推廣,而我國針對釩鈦磁鐵礦的開發利用則經歷了三個重要階段:依次是高爐冶煉釩鈦磁鐵礦、霧化提釩、鈦精礦選礦,數十年來,經過包括昆明礦機在內的諸多釩鈦磁鐵礦選礦設備廠商和研究所努力,我國釩鈦磁鐵礦資源逐步實現了鐵、釩和鈦元素的規模化利用。而昆明礦機目前正在研究中的新興釩鈦磁鐵礦選礦工藝和配套釩鈦磁鐵礦選礦設備,已可初步實現綜合利用釩鈦磁鐵礦中的鈷、鎳、銅、鈧、鎵和硫等有價元素。下面就是昆明礦機的專家就釩鈦磁鐵礦選礦工藝和配套設備所作的系列綜述。
需要說明的是,本文僅是相關釩鈦磁鐵礦選礦設備的簡要綜述,關于更多技術細節等,可電話聯系昆明礦機技術總監韓總:0871-63540976或138-8802-2179。
1.釩鈦磁鐵礦的礦物特性
根據昆明礦機釩鈦磁鐵礦選礦工藝專家組統計,我國的釩鈦磁鐵礦礦床主要產在基性、超基性侵入巖中,礦石則以富含鐵、鈦為特征。根據礦床的生成方式基本可分為晚期巖漿分異型礦床、晚期巖漿貫人型礦床;含礦巖石組合類型有輝長巖型•輝石巖•橄欖巖型等。
我國釩鈦磁鐵礦礦石中主要金屬礦物組分為鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、硫化礦物三種,而主要工業礦物中均富含多種有用組分:鈦磁鐵礦主要有Fe、Ti、Vi、Cr、Co、Ni、Ca,鈦鐵礦主要有Ti、Fe、Sc,硫化礦物主要有S、Co、Vi、Cu及鉑族等。
2.各種釩鈦磁鐵礦選礦工藝
眾所周知,選礦作業均需將礦物單體解離,根據昆明礦機釩鈦磁鐵礦選礦設備設計手冊,釩鈦磁鐵礦石磨礦一般采用一段磨礦或二段磨礦流程:按照礦石合理解離的原則,處理粗粒及中粒嵌布礦石的第一選擇毫無置疑是一段閉路磨礦;而能否提前拋尾則決定了兩段磨礦是連續磨礦還是間斷磨礦。昆明礦機的釩鈦磁鐵礦選礦設備專家可根據用戶的具體需求、礦石的具體形態、現場的具體情況,為用戶量身定做經濟合理的釩鈦磁鐵礦選礦工藝,并提供7×24小時不間斷釩鈦磁鐵礦選礦技術支持服務。
根據鈦磁鐵礦的物理特性,昆明礦機釩鈦磁鐵礦選礦設備專家認為,磁選工藝是更佳分選方案,采用不同的磁選工藝參數及流程結構,排出解離的含鈦等的弱磁性礦物及脈石,就可獲得鐵精礦產品。釩鈦磁鐵礦選礦工藝中影響鈦磁鐵礦分選富集的主要因素是磨礦粒度,尤其是將釩鈦磁鐵礦石中的鈦磁鐵礦物作為富集產品時,應將其作為一種含磁鐵礦、鈦鐵晶石、尖晶石及板狀鈦鐵礦的含磁鐵礦物相整體來考慮,其嵌布粒度是比較粗大的,在磨礦作業中屬粗、中粒嵌布物料。
3.鈦鐵礦及伴生硫化礦選礦工藝
鑒于鈦鐵礦及含鈷鎳硫化礦是釩鈦磁鐵礦中的有用成分,釩鈦磁鐵礦選礦工藝在磁選過程中約有30%~40%的鈦及鈷鎳進入鐵精礦中,其余部分則進入尾礦。選鐵尾礦中的主要礦物有鈦鐵礦、含鈷鎳硫化礦及鈦普通輝石、斜長石、綠泥石、橄欖石等,還有少量未選盡的鈦磁鐵礦。在磁選尾礦中,粗粒級中TiO2含量低,中間粒級TiO2含量最高,產量最大,微細粒級TiO2含量略高于給礦,且有較大產率;從鈷鎳來看,隨粒級變細,其含量趨于增高。
早期昆明礦機的釩鈦磁鐵礦選礦工藝從選鐵尾礦中回收鈦鐵礦采用的事重選法,經過釩鈦磁鐵礦選礦設備用戶實踐證明,鈦鐵礦與斜長石的分選效果較好,而鈦鐵礦與鈦輝石以及鈦鐵礦與綠泥石的分選較差,所以重選法得到的鈦精礦品位不高。目前昆明礦機已較少采用單純的重選釩鈦磁鐵礦選礦工藝。
在昆明礦機建廠初期,曾部分采用鈦鐵礦的浮選工藝,進行鈦鐵礦浮選之前先要用浮選法選出硫化礦物,硫化礦物浮選采用常規浮選藥劑制度,即黃藥、2#油、硫酸或硫酸銅。在硫精礦中富集了鈷和鎳,TiO2的損失很小。浮硫后尾礦進行鈦鐵礦浮選。經過昆明礦機應用的部分釩鈦磁鐵礦選礦設備案例數據證明,采用浮選工藝,可獲得TiO2品位47%以上、作業回收率80%以上的高品位鈦精礦,指標優于重選。
目前,昆明礦機的釩鈦磁鐵礦選礦工藝設計,根據各種礦物物理性質的差異,為了獲得含TiO2 47%-49%高質量的鈦精礦產品,普遍可采用重-浮選聯合法、重-電選聯合法、強磁-浮選法、強磁-重選法、強磁-重選-電選法、分級聯合選礦法等聯合分選法,根據客戶的不同需求與礦石的具體形態,可設計出理想的釩鈦磁鐵礦選礦設備和配套工藝。
3.1重選-浮選聯合的釩鈦磁鐵礦選礦工藝
鑒于重選生產可靠、成本低,且適于處理較粗粒級物料,而浮選法雖然生產成本較高,但適用于處理細粒級物料,因此昆明礦機設計了重-浮聯合分選該釩鈦磁鐵礦選礦工藝,該流程獲得TiO2品位大于46%,作業回收率約66.9%的鈦精礦。基本流程見圖1。
3.2重選-電選選聯合的釩鈦磁鐵礦選礦設備
設計依據:鈦鐵礦與鈦輝石的比電阻差為8個數量級、與斜長石的比電阻差達9個數量級,該電阻差成為昆明礦機設計該套聯合釩鈦磁鐵礦選礦工藝的設計依據。在該套釩鈦磁鐵礦選礦設備應用中,將磁尾先進行重選獲得粗鈦精礦,再對粗鈦精礦進行電選。基本流程見圖2。
3.3強磁-重選(-電選)聯合的釩鈦磁鐵礦選礦工藝
昆明礦機的部分客戶礦樣組成較為復雜、脈石既有斜長石類原生硅酸鹽礦物、又有綠泥石類次生硅酸鹽礦物,對于此類礦石,昆明礦機設計了該套聯合釩鈦磁鐵礦選礦設備,總體流程是,在磁尾先采用強磁預先排出部分脈石礦物,強磁選粗精礦分級后粗粒級搖床—脫硫(-電選),細粒級搖床•脫硫,粗、細粒級鈦精礦合并為最終鈦精礦。對于強磁粗精礦的粗粒級增加電選后,最終鈦精礦的品位可提高約0.498%。基本流程見圖3。
3.4強磁-浮選聯合的釩鈦磁鐵礦選礦設備
鑒于浮選作業分選鈦鐵礦藥劑用量大,造成藥劑費用約占生產成本的50%。為了有效降低客戶的運營成本,昆明礦機根據釩鈦磁鐵礦選礦設備用戶要求,設計了該套聯合作業方案,基本流程是:通過強磁選可以預先排出約50%的尾礦,減少浮選礦量,降低藥劑用量,提高入選品位,從而降低選鈦生產成本;強磁選還具有脫泥的效果,與旋流器脫泥相比較,其脫泥效果明顯優于旋流器,為提高浮選分選指標創造了有利條件。基本流程見圖4。
3.5分級聯合的釩鈦磁鐵礦選礦工藝
更具以上各個作業方案的優缺點,昆明礦機設計的該套聯合流程釩鈦磁鐵礦選礦設備方案,不但可以發揮重-電選流程針對較粗粒級的長處,而且可以強化細粒鈦鐵礦的回收。基本流程是:磁選尾礦水力分級后,設定0.1mm為分級標準,對于超過0.1mm的礦粒采用重-電選聯合作業獲得鈦精礦;對于小于0.1mm的礦粒則采用強磁-浮選的聯合作業方法獲得鈦精礦。經過昆明礦機眾多釩鈦磁鐵礦選礦設備用戶實踐證明,這套組合流程不但選礦技術指標穩定可靠,而且細粒級鈦鐵礦的回收率大幅提高,所以綜合鈦精礦指標遠高于同行業平均水平。基本流程見圖5。
昆明礦機專業設計生產日處理30~1萬噸的各類選礦設備,可廣泛應用于選釩鈦鐵礦、選銅礦、選赤鐵礦、選菱鐵礦、選褐鐵礦、選螢石礦、選鉬礦、選錳礦、選稀土礦等等,昆明礦機擁有158位一線技術工程師,為用戶提供從場地規劃、基礎建設、設備安裝調試、試機試生產、售后技術響應等全方位一條龍技術解決方案。選擇選礦設備,就找昆明礦機,廠家直接銷售,價格優勢、技術服務便捷,昆明礦機技術總監技術直通車:0871-63540976或138-8802-2179。