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某钛铁矿选别设计方案比选初探

2020-08-14邹锋

四川有色金属 2020年2期
关键词:磁选精矿回收率

邹锋

(攀枝花钢城集团米易瑞地矿业有限公司, 四川攀枝花 617200)

四川某钛铁矿金属矿物组成比较简单,主要以TiO2和磁铁矿为主。矿石平均品位TiO24.61%;TFe 12.08%;Sc2O373.73g/t。当前对于钛铁的分离,一般是利用磁铁矿的磁性较强,利用弱磁磁选机,先选出磁铁矿,再考虑TiO2的回收;对于TiO2常用磁浮联合工艺或重磁联合工艺进行回收。近年来在钛铁矿开发利用中,出现了重磁拉、干式磁选机等新设备,浮选工艺出现了SF、MOH等新型药剂[1-3]。

选矿厂设计规模为250.0×104吨/年,工作制度为250天/年,即10000吨/年。选矿厂基建期1年,服务年限17年,其中达产年14年。选厂设计最终产品为钛精矿(TiO2≥46.55%)、铁精矿(TFe≥60%)。

1 选矿试验研究简述

工艺矿物学研究表明,该矿石结晶相对较好,初步确定采用强磁和螺旋两种不同的富集手段。结合不同的精选提质工艺,试验研究主要进行了两种选钛工艺的实验室对比试验,选钛工艺流程试验推荐了强磁选、浮选(试验室试验)及重选、干式磁选(扩大连选试验)两种工艺流程[4-10]。

1.1 强磁、浮选工艺

该矿石适宜的原则工艺流程为粗粒重磁拉抛尾,抛尾粗精矿粗磨选铁,选铁尾矿两段强磁富集钛,强磁精矿细磨浮钛。弱磁精选得到铁精矿,浮选得到钛精矿,强磁精选尾矿和浮选尾矿合并作为最终钪精矿。全流程试验结果见表1,全流程数质量流程图见图1。

图1 强磁、浮选工艺流程图

表1 强磁、浮选工艺全流程技术指标

粗粒原矿采用重磁抛尾,粗精矿采用弱磁选铁,综合尾矿强磁后进行浮选选钛、选钪工艺流程,获得三种精矿产,铁精矿TFe含量为60.78%,钛精矿TiO247.05%钛精矿,和钪精矿Sc2O3含量99.0g/t,回收率分别为13.11%、55.74%、48.68%。综合尾矿中铁、二氧化碳、三氧化二钪的含量分别为5.23%、1.46%和40.5g/t。

1.2 螺旋、干式磁选工艺

原矿经过重磁拉抛尾+弱磁选铁,制得螺旋扩大试验的给矿;然后进行螺旋溜槽扩大连续试验,得到了螺旋粗精矿;最后将螺旋粗精矿进行烘干处理,并进行干磁试验,得到了最终的钛精矿产品和钪精矿产品,全流程试验结果见表2,全流程工艺见图2。

分析全流程结果可知,采用抛尾-抛尾精矿弱磁选-选铁综合尾矿预富集-螺旋精矿磁选工艺,最终可以获得钛精矿和铁精矿两个产品。铁精矿TFe含量60.78%,钛精矿TiO2含量46.17%,回收率分别为13.10%和46.72%,总尾矿中铁含量为7.56,TiO2品位为2.41%。

表2 螺旋、干式磁选工艺全流程技术指标

2 选别设计方案比选初步探讨

(1)重磁拉抛尾精矿产率按70%计算,即选别作业生产规模175×104吨/年,年工作250天,每天3班,每班8小时。

(2)重磁拉抛尾指标见表3;强磁、浮选指标见表4;重选、干磁选指标见表5。

(3)螺旋重选的后续作业(钛粗精矿烘干、干磁选)参与比较。

(4)碎磨作业的产品粒度按-0.074mm占32%计算。

(5)选铁作业不参与方案比较。

图2 螺旋、干式磁选工艺流程图

(6)钛精矿(TiO2含量大于46.5%)销售价格按1750元/吨;钛精矿中钪金属价格按5元/克计价。

表3 重磁拉抛尾设计指标

表4 强磁、浮选设计指标

2.1 两种方案主要设备选型

两方案主要设备详见表6、表7,方案比较结果见表8。

表5 重选、干磁选设计指标

2.2 两种流程方案比较结果

从两选别流程方案比较的结果看:

投资方面,强磁选、浮选流程方案比重选、干磁选流程方案多4407.58万元/年。

生产经营费方面,强磁选、浮选流程方案比重选、干磁选流程方案多1177.67万元/年。

钛精矿产值方面,由于强磁选、浮选流程方案比重选、干磁选流程方案钛精矿产率多0.82%(回收率高9.0%),得到的钛精矿产值高3597.35万元/年,除去钛精矿中含钪金属产值(两方案钪金属产值差280.70万元/年),综合产值强磁选、浮选流程方案比重选、干磁选流程方案多3316.65万元/年。

利润方面,强磁选+浮选流程方案比重选、干磁选流程方案多2138.98万元/年。

综合考虑两方案的优缺点,设计推荐采用强磁选、浮选流程。

3 结论

(1)四川某钛铁矿金属矿物组成比较简单,主要以TiO2和磁铁矿为主,矿石平均品位TiO24.61%;TFe 12.08%;Sc2O373.73g/t。

(2)针对矿石性质及可行的选矿工艺,试验进行了一系列条件对比试验。矿石采用重磁拉抛尾预处理后,开展了两种不同的选钛工艺:强磁、浮选工艺及螺旋、干式磁选。强磁、浮选工艺得到TFe品位60.78%、回收率13.11%的铁精矿;TiO2品位47.05%、回收率55.74%的钛精矿;Sc2O3品位99.0g/t、回收率48.68%的钪精矿。螺旋、干式磁选得到:铁精矿TFe品位60.78%、回收率13.10%;钛精矿TiO2品位46.17%、回收率46.72%。

(3)综合考虑两方案的优缺点,设计推荐采用强磁选、浮选流程。

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