陳 達, 傅文章, 洪秉信
(中國地質科學院礦產綜合利用研究所,四川 成都 610041)
該試驗礦樣的X射線衍射圖見圖1,主要礦物組成見表1,主要化學成分見表2。這些數(shù)據(jù)表明,該礦由鈦磁(赤)鐵礦、鈦鐵礦、很少量褐鐵礦和脈石礦物等構成。通過其礦物含量分別為16.94%、15.33%、1.90%、65.83%。鈦磁(赤)鐵礦是鐵元素的主要載體礦物,鈦鐵礦是鈦元素的主要載體礦物。鈦鐵礦和鈦磁鐵礦共生緊密的工藝結構,是該礦中鈦鐵礦能被較好回收的重要因素之一。條帶狀及稀疏不均勻構造,是該礦可采用預分選技術的基礎。
表1 礦樣主要礦物組成
圖1 礦物X射線衍射圖
表2 主要化學成分/%
2.1.1 預分選磁場強度試驗
在給礦粒度為-10~0mm和不同預分選磁場強度條件下,進行預分選磁場強度試驗,其試驗結果見表3。
表3 預分選磁場強度試驗結果
表3數(shù)據(jù)表明,預選精礦產率隨磁場強度減弱而有規(guī)律的減少,TFe、TiO2品位逐漸提高,回收率逐步降低。根據(jù)這些預分選指標,磁場強度應選擇弱磁110kA/m和強磁450kA/m。
2.1.2 其他條件試驗
通過分選皮帶速度、入選物料水分、入選物料粒度試驗表明:隨試驗設備的分選皮帶速度升高,預分選效果越明顯,預選精礦的鐵、鈦品位顯著提高。因設備的最大皮帶速度為1.0m/s,故分選皮帶速度為1.0m/s;物料含水量低于2%無影響,含水量高于2.0%將產生不利影響,水分越高影響越大,故物料含水量應低于2%;隨著入選物料粒度由粗變細,拋尾產率增加,預分選指標變化明顯,但考慮到破碎作業(yè)生產效率、破碎產品可實現(xiàn)性和穩(wěn)妥可靠性,礦石入選粒度仍選擇-10~0mm。
2.1.3 綜合條件試驗
利用條件試驗獲得的工藝條件和技術參數(shù):磁場強度為110kA/m和450kA/m,分選皮帶速度為1.0m/s,入選粒度-10~0mm,給礦礦物含水量低于2%,處理能力10kg/min,進行了綜合條件試驗,原則工藝流程圖如圖2所示,其試驗結果見表4。
圖2 預分選工藝原則流程圖
表4 綜合條件實驗指標
預分選連續(xù)驗證試驗的試驗條件,與綜合條件試驗的試驗條件相同,原則工藝流程圖見圖2,其試驗結果見表5。
表5 連續(xù)驗證試驗指標
表5的數(shù)據(jù)說明,預分選連續(xù)驗證試驗結果充分驗證了綜合條件試驗結果,這說明該工藝穩(wěn)定,指標重現(xiàn)好。
該低品位釩鈦磁鐵礦在預分選過程中的主要礦物分布情況,見表6。
表6 預分選工藝過程中主要礦物的分布情況
由表6的數(shù)據(jù)表明,該低品位釩鈦磁鐵礦通過預分選,拋棄了產率為31.88%的最終尾礦,獲得了產率為68.12%的預分選精礦,對鈦磁鐵礦、鈦鐵礦的回收率分別達到98.68%、92.54%。
1)研究表明,該礦石的礦物工藝礦物粒度、結構構造、有用礦物共生關系等特征,使該礦具
有預分選的工藝性質。
2)連續(xù)驗證試驗同綜合條件試驗的分選指標基本一致,說明該工藝穩(wěn)定性好,獲得的預分選精礦指標:產率為68.12%,TFe、TiO2品位分別為26.42%、13.62%,回收率分別為86.70%、89.62%。
3)該工藝能拋掉產率為31.88%的粗粒尾礦,減少了進入選廠的礦石加工量,能顯著的節(jié)能降耗,同時能充分回收鈦磁鐵礦、鈦鐵礦等有用金屬礦物,也提高了選廠入選礦石的品位。