某內(nèi)陸砂礦鈦鐵礦選礦工藝研究演示文稿楊玉珠PPT課件

1、某內(nèi)陸砂礦鈦鐵礦選礦工藝研究楊玉珠第1頁/共28頁一、前言 匯報內(nèi)容二、礦石性質(zhì)三、選礦試驗研究四、討論第2頁/共28頁一、前言一、前言第3頁/共28頁 鈦廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代國防及日常生活中，其原料的生產(chǎn)得到了相當?shù)闹匾?，鈦鐵礦作為鈦資源的主要來源，加強對其選別回收是提高鈦原料生產(chǎn)能力的關(guān)鍵。 在自然界中,鈦鐵礦作為伴生礦物見于火成巖和變質(zhì)巖中,也可形成砂礦。主要分布于加拿大、挪威、南非、澳大利亞、美國、印度、中國、原蘇聯(lián)、斯里蘭卡、巴西、芬蘭等國。 我國的鈦鐵礦資源十分豐富,遍布20 個省區(qū),既有巖礦,也有砂礦,其中,巖礦占大部分。巖礦主要分布在四川攀西地區(qū)和河北承德地區(qū),如中國四川攀

2、枝花鐵礦中,鈦鐵礦分布于磁鐵礦顆粒之間或裂理中,并形成了大型礦床。砂礦主要分布在廣東、廣西和海南沿海一帶。此外,還有一種介于上述兩者之間的內(nèi)陸砂礦,分布在云南地區(qū)。云南砂鈦礦資源主要分布在滇中、滇南及滇西地區(qū)。 國外對原生礦石選礦常采用重選、磁選、浮選、電選等各種方法。處理鈦鐵礦磁鐵礦類型的礦石原則是盡可能粗粒拋尾，然后磨礦磁選，選出鈦鐵精礦，處理細粒嵌布的的礦石一般不采用重選，而采用磁-浮聯(lián)合流程，對粗粒嵌布不均勻的礦石則采用磁-重-浮聯(lián)合流程。 目前國內(nèi)用于鈦鐵礦的選礦方法主要有：重選法、浮選法、磁選法和聯(lián)合分選法。 原生鈦鐵礦由于礦物組成復(fù)雜，各礦物間共生密切，較之海濱砂鈦鐵礦，其分選流

3、程要復(fù)雜得多，根據(jù)礦石性質(zhì)的不同主要采用以下的分選工藝流程：重選一磁選流程、重選流程、重選一強磁選一電選流程等，而細粒鈦鐵礦通常采用浮選流程。 對于砂鈦礦（無論是海濱砂礦或是內(nèi)陸砂礦）的選礦，一般都分粗選和精選兩個階段進行。粗選一般采用處理量大、回收率高的選礦工藝與設(shè)備，而精選則根據(jù)有價礦物的種類與特性，采用不同方法分離及提純，重選（搖床或螺旋選礦機）、磁選（強磁選設(shè)備）、電選、浮選均在研究與應(yīng)用之列。 我們在對云南某內(nèi)陸砂礦型的鈦鐵礦進行選礦試驗研究時，進行了多種試驗方案、多種試驗流程的對比，最后采用“粗磨強磁拋尾搖床精選搖床中礦再磨再選”的試驗流程，獲得了較好的選礦指標。第4頁/共28頁二

4、、礦石性質(zhì)二、礦石性質(zhì)第5頁/共28頁礦石性質(zhì)簡介礦石性質(zhì)簡介礦石性質(zhì)原礦的主要化學(xué)成分及物相分析 原礦的礦物成分及賦存狀態(tài) 第6頁/共28頁原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果() 原礦物相分析結(jié)果原礦物相分析結(jié)果2.1 2.1 原礦的主要化學(xué)成分及物相分析原礦的主要化學(xué)成分及物相分析 元元 素素TiFeV2O5SP CaO含量（）4.3111.070.0770.00620.226.45元元 素素Al2O3SiO2AsMnCr2O3MgO含量（）12.1046.170.10.200.0052.86物物 相相鈦磁鐵礦中鈦鈦磁鐵礦中鈦 鈦鐵礦中鈦鈦鐵礦中鈦 銳鈦礦中鈦銳鈦礦中鈦 硅酸

5、鹽及其它中鈦硅酸鹽及其它中鈦 總鈦總鈦 含量（）0.282.430.451.154.31分配率分配率（）6.4356.5010.3726.70100.00原礦中鈦（TiO2）主要賦存在鈦鐵礦、銳鈦礦及脈石礦物中，少量存在于鈦磁鐵礦中 第7頁/共28頁2.2 2.2 原礦的礦物成分及賦存狀態(tài)原礦的礦物成分及賦存狀態(tài)類類 型型礦物名稱礦物名稱嵌布粒度（嵌布粒度（mm）含量（含量（左右）左右）氧化物（含氫氧化物）鈦磁鐵礦0.003-0.23鈦鐵礦0.01-0.26.2銳鈦礦0.003-0.050.6石英0.01-0.063赤鐵礦0.003-0.07少硅酸鹽蒙脫石0.01-0.246斜長石0.03-0

6、.320鉀長石0.04-0.26輝石0.01-0.24云母0.01-0.153滑石0.033榍石0.04偶見碳酸鹽方解石0.04-0.14硫化物黃鐵礦0.05-0.1偶見磷酸鹽磷灰石0.01-0.10.6合計/99.4礦石礦物成分、嵌布粒度和含量 第8頁/共28頁2.22.2原礦的礦物成分及賦存狀態(tài)原礦的礦物成分及賦存狀態(tài)鈦在各主要礦物中的分配率 礦礦 物物礦物含量礦物含量% %礦物中礦物中TiOTiO2 2的含的含量量% %礦物中礦物中TiOTiO2 2的分的分配量配量% %TiOTiO2 2在各礦物中在各礦物中的分配率的分配率% %鈦磁鐵礦311.200.3366.43鈦鐵礦6.247.6

7、42.9536856.50銳鈦礦0.690.370.5422210.37硅酸鹽及其他85.61.431.2240823.41輝石44.300.1723.29合計99.4/5.22798100.00第9頁/共28頁 對礦樣進行了比較詳細的物質(zhì)組成研究，查明了原礦中主要的有用鈦礦物為鈦鐵礦，主要的鐵礦物為鈦磁鐵礦；脈石礦物主要為蒙脫石、斜長石、鉀長石、輝石和石英等。查明了礦石中礦物組成、結(jié)構(gòu)特點、以及鈦的賦存狀態(tài)。 原礦中的鈦主要以獨立礦物的形式賦存在鈦磁鐵礦和鈦鐵礦中，分配率分別占6.43%6.43%和56.50%56.50%，此外，鈦部分以獨立礦物形式賦存在銳鈦礦中，占10.37%10.37%

8、，但由于這部分銳鈦礦屬于土狀微晶狀的集合體，磨礦過程中容易泥化，選礦時很難回收。其他以類質(zhì)同象形式賦存在硅酸鹽礦物中鈦占26.70%26.70%。也就是說，如果鈦鐵礦能全部回收的話，鈦最高回收率為56.50%56.50%。 單礦物鈦鐵礦含TiO2 47.64%TiO2 47.64%、鈦磁鐵礦含F(xiàn)e 56.35%Fe 56.35%，對提高選礦鈦、鐵精礦品位不利。 目的礦物鈦鐵礦、鈦磁鐵礦嵌布粒度較細，與脈石的連生的關(guān)系復(fù)雜，在常規(guī)的磨礦細度條件下，單體解離不徹底，對提高鈦、鐵精礦品位和回收率均有較大的負面影響。第10頁/共28頁三、選礦試驗研究三、選礦試驗研究第11頁/共28頁試驗研究內(nèi)容研究內(nèi)

9、容全浮選工藝試驗強磁拋尾重選工藝試驗強磁拋尾浮選工藝試驗第12頁/共28頁3.13.1全浮選工藝試驗全浮選工藝試驗全浮選工藝試驗流程圖第13頁/共28頁全浮工藝試驗結(jié)果 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱產(chǎn)率產(chǎn)率% %TiOTiO2 2品位品位% %回收率回收率% %個別累計個別平均個別累計精礦11.3522.0759.55中礦11.2212.567.5820.672.1961.75中礦22.1914.754.9418.342.5764.31中礦34.0818.822.7814.972.6967.01中礦49.0527.871.6610.653.5770.58中礦522.1850.051.596.638.397

10、8.97中礦67.6257.674.446.348.0587.01尾礦42.33100.001.294.2012.99100.003.13.1全浮選工藝試驗全浮選工藝試驗從試驗結(jié)果可看出，磨礦細度已達80%-200目，雖然經(jīng)過五次精選，但精礦品位不高且回收率也不高，說明微細粒不均勻嵌布的鈦鐵礦石，由于礦石在磨得較細的粒度下仍有大量連生體存在，捕收劑會將其捕收到精礦中而不易提高精礦品位，浮選工藝不宜處理該礦石。 第14頁/共28頁3.23.2強磁選拋尾強磁選拋尾浮選工藝試驗浮選工藝試驗強磁選拋尾全浮選工藝試驗流程圖礦石中的目的礦物鈦鐵礦、鈦磁鐵礦嵌布粒度較細，與脈石的連生的關(guān)系復(fù)雜，因此我們對原

11、礦先采用弱磁選除鐵強磁選拋尾得到鈦粗精礦，對其細磨后進行浮選 ， 試 驗 流 程 見 圖 。 第15頁/共28頁強磁選拋尾全浮工藝試驗結(jié)果 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱產(chǎn)率產(chǎn)率% %TiOTiO2 2品位品位% %回收率回收率% %精礦0.4939.624.49中礦11.7733.5713.83中礦21.3217.895.47中礦32.1010.134.94中礦44.285.985.95尾礦20.607.9438.02鐵精礦3.5614.1611.70強磁選尾礦65.881.0215.61尾礦100.004.31100.003.23.2強磁選拋尾強磁選拋尾全浮選工藝試驗全浮選工藝試驗 從試驗結(jié)果看出，強磁

12、選拋尾后浮選，雖然精礦品位提高到了39%，但回收率太低，強磁選拋尾后浮選的工藝流程也不宜處理該礦石。 第16頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗內(nèi)陸砂鈦礦的選礦，一般采用粗選拋尾、粗精礦再精選的工藝流程，這一工藝的優(yōu)點是可以選用處理量大、回收率高的選礦設(shè)備進行粗選，丟棄大量尾礦后，再對少量的粗精礦進行精選，獲得優(yōu)質(zhì)精礦，并回收伴生的其它有價礦物（鐵礦物）。我們對這一微細粒嵌布的礦石，也按這一原則工藝（圖1）進行 了 深 入 研 究 。 。 強磁選拋尾重選工藝試驗原則工藝流程圖 第17頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗 可以看出，

13、由于鈦、鐵礦物嵌布粒度細，只有磨細至60%-200目（相當于0.2mm）以下，才可以拋出50%以上的尾礦。尾礦拋出率是隨入選粒度細而急劇增加，而尾礦的品位卻波動不大。礦物的嵌布粒度決定了粗選拋尾的入選粒度，這類細粒嵌布的礦石，無法實現(xiàn) 很 粗 粒 度 下 的 拋 尾 入選粒度與拋尾指標的關(guān)系 0.30.40.50.60.70.80.91.001020304050607080%（-200目）60%（-200目）-0.2-0.1-0.45-1 鈦品位產(chǎn)率、回收率 %鈦品位 %入選粒度mm 產(chǎn)率 鈦回收率 拋尾粒度的研究： 采用強磁選作為粗選作業(yè)，進行了不同入選 粒 度 下 的 磁 選 試 驗 第1

14、8頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗可以看出，采用強磁選拋尾，粗精礦中鈦的回收率要比用螺旋溜槽拋尾高得多。究其原因，是螺旋溜槽對細粒級的選別效果差的緣故，表中列出了各個級別用螺旋溜槽粗選的結(jié)果：礦石被磨細后，礦石中的易磨礦物（蒙脫石、滑石等）急劇泥化，-37m鈦品位很低，螺旋溜槽對這一部分極細的物料選別效果差，-37m選別出的粗精礦品位及回收率低，說明螺旋溜槽不適合用來選別細磨后的礦石。 不同工藝拋尾效果的對比拋尾工藝的選擇：鈦礦物和鐵礦物的比重和磁性均比脈石礦物高，可利用重選和磁選工藝進行粗選拋尾；因此，對重選設(shè)備螺旋溜槽和磁選設(shè)備強磁選礦機80%-200目

15、的入選粒度下進行了拋尾效果的對比 ， 結(jié) 果 列 在 表 中 。入選粒度入選粒度（-200-200目目% %）拋尾工藝拋尾工藝鐵礦物鐵礦物+ +鈦粗精礦鈦粗精礦拋尾率拋尾率% %產(chǎn)率產(chǎn)率% %TiOTiO2 2品位品位% %回收率回收率% %80%強磁選47.467.5689.5152.54螺旋溜槽26.3911.3577.6473.61粒級粒級（mm）入選給礦入選給礦TiOTiO2 2品位品位粗精礦粗精礦尾礦尾礦TiOTiO2 2品位品位% %產(chǎn)率產(chǎn)率% %TiOTiO2 2品位品位% %回收率回收率% %+745.5539.4813.2483.471.4174-375.6641.9411.

16、8187.591.21-371.9713.457.8753.581.06各個級別用螺旋流程粗選的結(jié)果第19頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗粗精礦精選工藝的研究 由于粗選已經(jīng)磨得比較細（80%-200目），粗精礦中鈦礦物的單體解離度已達60%（顯微鏡下測定結(jié)果），可以直接精選，先將已經(jīng)解離的鐵、鈦礦物分選成為精礦。至于精選工藝，則取決于粗精礦的礦物組成及其嵌布特性。采用磁選作為粗選工藝所獲得的粗精礦，里面除了鐵、鈦礦物的單體與連生體之外，還有一些具有弱磁性的脈石礦物輝石和云母等，它們的比重要比鐵、鈦礦物小一些，因此，可以采用重選方法使之分離。常用的重選工藝是搖

17、床與螺旋溜槽，對此，我們進行了試驗比較 第20頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗 對強磁選得到的粗精礦，分級（分為+74m,7437m，-37m）后分別進行搖床精選一次或螺旋溜槽精選三次，其對比指標列在表中 可以看出，螺旋溜槽精選的效果不好，既難以獲得合格的鈦精礦，回收率也比搖床進行要低。這主要是由于螺旋溜槽的分選精度比搖床差，雖然精選了三次，仍然沒有使品位超過40%，顯然，螺旋溜槽工藝是不適合用于精選的。 同時，還應(yīng)看到，精選時產(chǎn)出的中礦量（無論是產(chǎn)率或回收率）是比較大的，必須對中礦的處理工藝進行細致的研究 不同精選工藝選別指標對比精選工藝精選工藝產(chǎn)品名稱產(chǎn)

18、品名稱作業(yè)產(chǎn)率作業(yè)產(chǎn)率% %TiOTiO2 2品位品位% %作業(yè)回收率作業(yè)回收率% %搖床精礦6.9644.4543.88中礦40.686.6938.59尾礦33.991.678.07泥18.373.639.46強磁粗精礦強磁粗精礦100.00100.007.067.06100.00100.00螺旋溜槽精礦9.2335.7640.46中礦32.798.1232.63尾礦57.983.7826.91強磁粗精礦強磁粗精礦100.00100.008.168.16100.00100.00精選工藝的選擇第21頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗從表中的結(jié)果可以看出，除開礦

19、泥中損失的鈦，鈦在精礦中的精選回收率已接近50%，也就是絕大部分單體解離的鈦礦物已被回收，而留在中礦里的鈦礦物絕大部分為連生體，直接將中礦上搖床分選，分離不出精礦帶，所以，要從中選出合格精礦，必須進一步磨細，而不能將中礦直接返回重選流程或直接再選，考慮到生產(chǎn)上實用， 我們將中礦一次磨細至-37m，進行再選，可獲得TiO2品位為40.10%，對原礦回收率為4.60%的鈦精礦，中礦再處理是有效的。對于再選工藝，也對強磁選和搖床重選作過試驗對比，同時由于中礦里面仍富集有較多的磁性脈石礦物，采用強磁選再選，即使再加上一次精選，精礦TiO2品位也只能達到36%左右，不能代替重選。 中礦再處理的研究第22

20、頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗通過多種方案的研究對比，得到如圖所示的合理工藝流程 合理工藝方案的確定 第23頁/共28頁3.33.3強磁選拋尾強磁選拋尾重選工藝試驗重選工藝試驗 礦石品位越高，選別指標越好?？梢哉J為，這種沉積（陸相）砂鈦礦，中心部分沉積的鈦礦物，粒度相對較粗，連生體較少，可選性就好得多，以致造成選別指標相差懸殊。采用上述流程，對該地區(qū)不同品位的礦石進行選別，獲得的指標列在下表中 原礦品位原礦品位鈦精礦指標鈦精礦指標產(chǎn)率產(chǎn)率% %品位品位% %回收率回收率% %4.013.2344.3235.715.064.8243.8141.766.088.8844.7165.36不同原礦品位的礦樣選別指標對比不同原礦品位的礦樣選別指標對比第24頁/共28頁四、討論四、討論第25頁/共28頁1.1.對于微細粒不均勻嵌布的鈦鐵礦石，由于礦石在磨得較細的粒度下仍有對于微細粒不均勻嵌布的鈦鐵礦石，由于礦石在磨得較細的粒度下仍有大量連生體存在，捕收劑會將其捕收到精礦中而不易提高精礦品位，不適大量連生體存在，捕收劑會將其捕收到精礦中而不易提高精