劉淑賢,魏少波,高淑玲,徐之帥
(1.河北聯(lián)合大學礦業(yè)工程學院,河北 唐山063009;2.東北大學資源與土木學院,遼寧 沈陽110819;3.新疆煤炭設計研究院有限責任公司,新疆 烏魯木齊830000)
我國鈦資源的賦存特點是單一礦產少,伴生礦產多,多以釩鈦磁鐵礦的伴生礦石形式產出。近年來,我國鈦精礦生產和消費快速增長,缺口量日益增加。承德地區(qū)的釩鈦礦資源豐富,但是承德市鈦資源綜合利用水平,無論從規(guī)模還是從產業(yè)發(fā)展來看,還處在初級階段[1]。由于技術原因,目前二氧化鈦品位大于2%的磁選尾礦很多。為了避免承德釩鈦磁鐵礦的尾礦中鈦資源的浪費,本實驗以將鈦品位降到2%以下、精礦品位達到27%為目標,對承德地區(qū)釩鈦磁鐵礦尾礦進行提鈦降尾試驗研究。使尾礦中鈦資源開發(fā)不僅技術可能,而且在經濟上可行,從而實現(xiàn)在承德地區(qū)的推廣。
取代表性磁選總尾礦試樣進行化驗,TiO2品位為7.18%。對-2mm原礦進行粒度篩析試驗,結果如表1所示。
表1 原礦粒篩析結果
根據(jù)原礦各粒級篩析結果可以看出,在+0.8mm粒級,TiO2的品位為4.99%;-0.8mm粒級,TiO2的品位比較平均。+0.8mm粒級,產率為5.76%,TiO2品位為4.99%;-0.8mm粒級,產率為94.28%,TiO2品位為7.31%。為了現(xiàn)場不增加磨礦設備,本次試驗不經過磨礦直接進行選礦試驗流程研究。同時,考慮到后續(xù)入選粒度和生產實際的因素,因此可將+0.8mm粒級通過篩分的方法去除直接拋尾。
鈦鐵礦的性質具有弱磁性,比重為4.0~4.5g/cm3,表面可浮性與其他礦物不同,選鈦方法主要有重選、磁選、電選及浮選[2],由于浮選、電選的成本較高,本實驗只考慮磁選和重選兩種方法。
結合礦石性質,進行了四個試驗流程方案的研究,分別是單一強磁選流程、單一搖床試驗流程、搖床-強磁選聯(lián)合試驗流程(圖1)以及強磁-搖床聯(lián)合試驗流程(圖2)。試驗結果如表2所示。
圖1 搖床-強磁聯(lián)合流程圖
圖2 強磁-搖床聯(lián)合試驗流程圖
通過上述四個試驗流程結果可知,單一強磁選工藝精礦品位為18.38%,沒有達到合格的精礦品位;單一搖床工藝所得精礦品位最高,但是回收率較低,再考慮到搖床單位面積處理能力較低,選礦廠的尾礦量大,不太適合做粗選設備;搖床-強磁聯(lián)合工藝流程的回收率也較低;強磁-搖床聯(lián)合工藝,既可拋除合格的尾礦,也能獲得品位相對較高的精礦,且回收率最高。由于搖床尾礦二氧化鈦品位較高,考慮可能會有連生體存在,因此我們將尾礦與+0.8mm的原礦放在一起磨礦再選??偣に嚵鞒虉D如圖3所示,試驗結果如表3所示。
表3 最終試驗結果表
從試驗結果可以看出,最終可以獲得產產率為23.07%、TiO2品位為27.31%、回收率為87.75%的鈦精礦產品,以及產率為76.93%、TiO2品位為1.14%、回收率為12.25%的尾礦。
對品位為7.18%的承德地區(qū)釩鈦磁鐵礦尾礦首先用0.8mm的篩子篩分后,篩下進行強磁選-搖床選別的聯(lián)合流程實驗,篩上產品與最終搖床尾礦產品再磨再選,最終可以獲得產率為23.07%、品位為27.31%、回收率為87.75%的較高品位鈦精礦,以及產率為76.93%、品位為1.14%、回收率為12.25%的合格尾礦。
[1]王艷萍,史登峰.釩鈦資源供需形勢及承德地區(qū)的開發(fā)利用前景分析[J].礦業(yè)快報,2007(11):1-3.
[2]李淮湘,牛福生,周閃閃,等.從河北某鐵尾礦中回收鈦鐵礦試驗研究[J].中國礦業(yè),2010,19(4):68-70,74.