張 軍

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院（廣州有色金屬研究院），廣東 廣州 510650

SSS-Ⅱ高梯度磁選機回收微細粒鈦鐵礦的研究*

張 軍

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院（廣州有色金屬研究院），廣東 廣州 510650

介紹了新型SSS-Ⅱ磁選機的分選原理．通過考查粒級回收率的方法,對SSS-Ⅱ型高梯度磁選機和常規(guī)高梯度磁選機精礦產(chǎn)品的各粒級回收率進行了分析．結(jié)果表明，SSS-Ⅱ型高梯度磁選機對-0.020 mm的高效回收是其分選指標較常規(guī)高梯度磁選機好的原因之一．

鈦鐵礦；微細粒級；高梯度磁選

我國鈦礦物資源豐富，其中原生鈦鐵礦儲量最多，為1.5億噸，占世界鈦礦資源的32%，而攀西地區(qū)（四川攀枝花西部）擁有已探明儲量的大型原生鈦鐵礦占全國的30%以上．攀西地區(qū)鈦礦資源豐富，但這些鈦鐵礦資源存在品位低、粒度細、礦石性質(zhì)復(fù)雜等特點，而現(xiàn)有強磁選的粒級回收下限為-19μm，-19μm粒級鈦鐵礦在強磁粗選時損失嚴重，導(dǎo)致鈦礦資源利用率低．廣州有色金屬研究院研制的SSS-Ⅱ型高梯度磁選機具有對微細粒級磁性礦物回收率高的特點，在保證較高精礦品位的情況下，仍可獲得較高的回收率．

1 SSS-Ⅱ型高梯度磁選機分選原理

SSS-Ⅱ型高梯度強磁選機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示．其分選原理是:當給礦管3給入的礦漿通過由直流激磁線圈11形成的弧形分選空間時，磁性礦物顆粒被吸附在聚磁介質(zhì)7表面，而非磁性顆粒因不受磁場力，穿過磁介質(zhì)7的空隙進入尾礦斗9．調(diào)整尾礦脈動機構(gòu)1使礦漿對磁介質(zhì)7產(chǎn)生適度的沖刷力，以利于夾雜在磁介質(zhì)表面的脈石進入尾礦斗9．而磁性顆粒群隨分選環(huán)4轉(zhuǎn)動，在磁介質(zhì)7轉(zhuǎn)離礦漿液面時，由于背景場強變?nèi)?，磁性較弱的連生體受到的磁場力小于流體沖刷力，因而進入中礦斗8．而不脫落的磁性較強的顆粒群牢固地吸在聚磁介質(zhì)7表面繼續(xù)隨分選環(huán)4轉(zhuǎn)動，進入磁性產(chǎn)品卸礦區(qū)．由于在卸礦區(qū)無磁場力，因此可通過氣水聯(lián)合卸礦裝置5的沖洗氣和沖洗水將磁性物從聚磁介質(zhì)7表面沖洗下來進入精礦斗6，成為磁性產(chǎn)品．從而達到磁性不同的顆粒群得到有效分離的目的．SSS-Ⅱ型高梯度強磁選機的特征是:磁系在分選空間產(chǎn)生水平磁力線，脈沖裝置能使礦漿產(chǎn)生與磁力線相垂直的往復(fù)運動．

圖1 SSS-Ⅱ高梯度磁選機結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structure diagram of SSS-ⅡHGMS

2 試驗研究

選礦回收率是考核和衡量礦山企業(yè)選礦技術(shù)、管理水平和入選礦石中有用成分回收程度的重要技術(shù)經(jīng)濟指標．在考查某一設(shè)備或工藝是否合理有效時，也可通過粒級回收率進行分析驗證．

粒級回收率是通過選別作業(yè)，在回收產(chǎn)品中某一粒級的金屬占有率占該粒級應(yīng)回收金屬占有率的百分比，計算公式為:

式（1）中，ξ－粒級回收率；ε－選礦回收率；γ－產(chǎn)品中某一粒級的金屬分布率；κ－原礦中某一粒級的金屬分布率．

精礦中金屬的某一粒級回收率越高，說明此種金屬該粒級回收的愈完全．而精礦中金屬的某一粒級回收率越低，說明此種金屬該粒級回收的愈不完全，還需要進一步研究適合回收該粒級礦物的新的設(shè)備參數(shù)或工藝．

為了考查SSS-Ⅱ型高梯度磁選機與常規(guī)高梯度磁選機分選效果的差異，以攀西地區(qū)某一原生鈦鐵礦為磁選給礦，該礦的篩析結(jié)果列于表1．

表1 磁選給礦的篩析結(jié)果Table 1 The results of feed particle size analysis

由表1的篩析結(jié)果可知，-0.02 mm粒級的鈦占有率為46.54%．

為了分析兩種高梯度磁選機對各粒級鈦的回收效果，對兩種磁選機的精礦產(chǎn)物進行篩析．篩析結(jié)果如粒級品位和回收率等指標列于表2．

由表2可知，SSS-Ⅱ型高梯度磁選機獲得的精礦TiO2品位較常規(guī)高梯度磁選機高4.38%，回收率高16.69%，其中SSS-Ⅱ型高梯度磁選機對-0.020+0.010 mm粒級的回收率較常規(guī)高梯度磁選機高38.08%，-0.010 mm粒級回收率較常規(guī)高梯度磁選機高48.75%，且兩粒級的精礦TiO2品位高約4%．而對于+0.020 mm各粒級回收率較常規(guī)高梯度磁選機低，這有待于進一步研究，以提高其對+0.020 mm較粗粒級的回收．這說明SSS-Ⅱ型高梯度磁選機對微細粒級回收效果好，也是SSS-Ⅱ型高梯度磁選機分選指標較常規(guī)高梯度磁選機好的原因之一．

表2 不同高梯度磁選機的粒級回收結(jié)果Table 2 The recovery results of particle size using different HGMS

采用SSS-Ⅱ型高梯度磁選機作為粗選設(shè)備對鈦鐵礦進行預(yù)富集，在保證鈦粗精礦品位高的情況下，仍有較高鈦回收率的技術(shù)優(yōu)勢在四川太和鈦選廠也得到體現(xiàn)．該廠處理的鈦鐵礦為原生鈦鐵礦，給礦TiO2品位為5.76%．鈦鐵礦的主要粒度在0.01～0.10 mm之間，在-0.074mm68.08%時解離度為82.36%．若采用常規(guī)高梯度磁選機分選，粗精礦TiO2品位為14.35%，回收率僅36.37%．而采用SSS-Ⅱ高梯度磁選機可使鈦鐵礦精礦TiO2品位達到21.06%，TiO2回收率達到46.05%．這樣鈦精礦TiO2品位和回收率分別提高6.71%，9.68%．

3 結(jié)論

SSS-Ⅱ型高梯度磁選機對-0.020 mm微細粒級鈦礦的高效回收是SSS-Ⅱ型高梯度磁選機分選指標較常規(guī)高梯度磁選機好的原因之一．采用SSS-Ⅱ型高梯度磁選機對鈦鐵礦進行粗選預(yù)富集，可獲得品位和回收率較高的鈦粗精礦，顯示出明顯的技術(shù)優(yōu)勢．

[1]湯玉和.SSS-Ⅱ濕式雙頻脈沖雙立環(huán)高梯度磁選機的研制[J].金屬礦山，2004（3）:37-39.

[2]趙明，何健全，許麗敏，等.SSS-Ⅱ型立環(huán)脈動高梯度磁選機磁介質(zhì)棒排布方式的研究[J].礦山機械，2009,37（19）:97-99.

Research on recycling micro-grained ilmenite using SSS-ⅡHGMS

ZHANG Jun
Guangdong General Research Institute of Industrial Technology(Guangzhou Research Institute of Non-ferrous Metals),Guangzhou510650,China

This paper describes how the new SSS-Ⅱmagnetic separator works and analyzes the recoveries of concentrate products in various size using the SSS-Ⅱtype high gradient magnetic separator and conventional high gradient magnetic separator by examining the grain size recovery.The results show that the recovery of size in-0.020mm by the SSS-II high gradient magnetic separator is efficient and the separation indexes of SSS-Ⅱtype high gradient magnetic separator are better than that of conventional high gradient magnetic separator.

ilmenite;micro-fine grade;high gradient magnetic separation(HGMS)

TD457;T D924

A

1673-9981(2012)03-0195-03

2012-08-03

省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項目專項資金資助(2011A091000039)

張軍（1967-），男，山東滕州人，高級工程師，博士．