于元進(jìn)

(洋縣釩鈦磁鐵礦有限責(zé)任公司)

ZCLA磁選機(jī)在低品位釩鈦磁鐵礦磨前預(yù)選中的應(yīng)用

于元進(jìn)

(洋縣釩鈦磁鐵礦有限責(zé)任公司)

為綜合回收洋縣某釩鈦磁鐵礦中的鐵、鈦資源，在對礦石性質(zhì)分析的基礎(chǔ)上，確定采用捕收效果好的ZCLA磁選機(jī)進(jìn)行濕式預(yù)選，最終獲得了高品位的鐵、鈦粗精礦，不但兼顧了鈦資源的綜合回收利用，同時(shí)拋掉的尾礦基本失去了利用的價(jià)值，達(dá)到了較好的磨前預(yù)選的效果。

釩鈦磁鐵礦 磨前預(yù)選 ZCLA磁選機(jī)

陜西洋縣某釩鈦磁鐵礦為露天礦山，礦石屬低磷含硫的酸性低品位釩鈦磁鐵礦礦石，其礦石品位低，但儲(chǔ)量大，高效利用該礦石資源，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。通過選礦工藝礦物學(xué)研究表明，其主要可利用的金屬礦物為鐵和鈦，金屬礦物主要是磁鐵礦、鈦磁鐵礦和鈦鐵礦，次為假象赤鐵礦和褐鐵礦。選礦工藝可采用單一磁鐵礦選礦工藝，但為了充分利用資源，在預(yù)選拋廢的同時(shí)兼顧鈦資源的回收，由于鈦鐵礦磁性較弱，需采用較高的磁場強(qiáng)度回收，在充分比較多種預(yù)選工藝的條件下，確定采用ZCLA磁選機(jī)進(jìn)行粗粒濕式預(yù)選工藝,試驗(yàn)獲得了滿意的試驗(yàn)指標(biāo)，達(dá)到了綜合利用資源及高效拋廢的目的。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石化學(xué)成分分析

對原礦進(jìn)行化學(xué)多元素及鐵物相分析，其結(jié)果見表1、見表2。

表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

成分TFeFeOFe2O3TiO2V2O5Cr2O3SiO2含量15.859.3312.282.940.140.01633.72成分Al2O3CaOMgOMnONa2OK2OCu含量12.0516.076.480.241.410.290.0088成分ZnPSC燒失含量0.018<0.010.130.0833.55

注：TFe/FeO=1.70,堿性系數(shù)為0.49。

由表1可知，礦石中可供選礦回收的主要元素是鐵，但鐵品位僅為15.85%；TiO2和V2O5的含量分別為2.94%和0.14%，均可作為綜合利用的對象考慮。為達(dá)到富集鐵礦物和鈦礦物的目的，需要選礦排除的脈石組分主要是SiO2，其次為Al2O3、CaO和MgO，四者合計(jì)含量為68.32%。有害雜質(zhì)磷的含量很低，但硫的含量略為偏高，因此選礦過程中需要密切注意硫的富集趨勢。

表2 原礦鐵物相分析結(jié)果 %

鐵物相鐵含量鐵分布率(鈦)磁鐵礦中鐵7.1144.86赤(褐)鐵礦中鐵3.4922.02鈦鐵礦中鐵1.6010.09碳酸鹽中鐵0.150.95硫化物中鐵0.090.57硅酸鹽中鐵3.4121.51合計(jì)15.85100.00

由表2可知，礦石中鐵的賦存狀態(tài)較為復(fù)雜，分布于鈦磁鐵礦中的鐵僅占44.86%，其余部分主要以鈦鐵礦、赤(褐)鐵礦和硅酸鐵的形式存在，分布率分別為10.09%、22.02%和21.51%，所以采用單一弱磁選工藝分選鐵礦物時(shí)鐵的回收率較低。

1.2 礦物組成及含量

礦石新鮮面在肉眼下多呈深灰色～灰黑色，具稀疏～星散浸染狀構(gòu)造。經(jīng)鏡下鑒定，X射線衍射分析和掃描電鏡分析綜合研究，礦石的主要礦物含量見表3。

表3 礦石中主要礦物的含量 %

礦物鈦磁鐵礦鈦鐵礦假象赤鐵礦、褐鐵礦金屬硫化物含量10.83.45.30.2礦物角閃石、輝石斜長石云母、滑石、綠泥石榍石其他含量38.731.37.51.81.0

由表3可知，礦石中金屬礦物主要是鈦磁鐵礦和鈦鐵礦，次為假象赤鐵礦和褐鐵礦；金屬硫化物以黃鐵礦為主，偶見黃銅礦和磁黃鐵礦；脈石礦物以斜長石和角閃石居多，次為輝石、綠泥石、黑云母、絹云母、滑石和榍石，其他微量礦物包括磷灰石、鎂鋁尖晶石、黝簾石、獨(dú)居石、金紅石和鋯石等；原礦屬低品位的釩鈦磁鐵礦石，選礦工藝為單一磁選的選礦工藝，但要綜合考慮回收鈦鐵礦，采用場強(qiáng)較高的ZCLA磁選機(jī)可有效綜合回收鈦、鐵礦物，達(dá)到提高入磨品位和充分利用資源的效果。

2 ZCLA磁選機(jī)磨前預(yù)選試驗(yàn)

ZCLA選礦機(jī)是一種新型磁系結(jié)構(gòu)形式的永磁選礦設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)磁性礦物和弱磁性礦物的同時(shí)回收，對強(qiáng)磁性礦物和弱磁性礦物同時(shí)進(jìn)行粗粒度下的富集效果明顯，且已用于工業(yè)生產(chǎn)。

洋縣某釩鈦磁鐵礦是以鐵為主的多金屬礦，除回收鐵外，尾礦中鈦金屬能夠綜合回收。由于原礦石的鐵品位極低，嵌布粒度不均勻，及以浸染狀形式嵌布，因此推薦采用階磨階選的選礦工藝流程。對貧礦石采取不同粒度下的干、濕拋尾技術(shù)方案研究十分必要。干式拋尾對選鐵有利，但無法兼顧鈦資源的有效回收，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)尾礦中的磁性鐵損失也會(huì)增大；濕式弱磁選對選鐵有利，卻無法同時(shí)回收鈦金屬；ZCLA選礦機(jī)粗粒拋尾的鐵金屬損失率最低，且兼顧了鈦金屬的回收，雖然拋尾率與弱磁選比不十分理想，但所拋尾礦中的鐵、鈦均屬合格尾礦，這將有利于降低綜合投資和簡化流程。

ZCLA選礦機(jī)拋尾條件試驗(yàn)進(jìn)行了不同拋尾粒度試驗(yàn)，試驗(yàn)確定了最佳的拋尾粒度，并進(jìn)行了生產(chǎn)樣試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4可知，礦樣采用ZCLA選礦機(jī)進(jìn)行粗粒拋尾，粒度越細(xì)拋尾量越大，拋尾效果越好，尾礦鐵、鈦品位均很低。

表4 礦樣ZCLA選礦機(jī)拋尾生產(chǎn)樣試驗(yàn)結(jié)果

3 ZCLA磁選機(jī)濕式拋尾工業(yè)應(yīng)用

目前，工業(yè)生產(chǎn)中采用ZCLA選礦機(jī)對-3 mm粗粒級進(jìn)行拋尾，ZCLA選礦機(jī)可實(shí)現(xiàn)鐵、鈦的同時(shí)回收，尾礦直接拋掉；現(xiàn)場使用弱磁選機(jī)處理-3 mm 粒級粗粒拋尾只能回收磁鐵礦，鈦鐵礦還需考慮再處理；生產(chǎn)實(shí)踐表明，要減化流程和實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)，應(yīng)首選ZCLA選礦機(jī)粗粒拋尾技術(shù)。其工業(yè)生產(chǎn)考核指標(biāo)見表5。

表5 工業(yè)生產(chǎn)考核指標(biāo) %

由表5可知，平均精礦產(chǎn)率為63.82%，精礦鐵品位為25.84%，鈦品位為5.29%，鐵回收率為84.96%，鈦回收率為87.09%，拋尾產(chǎn)率為36.18%，尾礦鐵品位為8.58%，鈦品位為1.53%，拋尾效果較好，達(dá)到了提高入磨品位和降低磨礦能耗的效果。

4 結(jié) 語

(1)洋縣釩鈦磁鐵礦有限責(zé)任公司采用ZCLA選礦機(jī)分選洋縣釩鈦磁鐵礦，實(shí)現(xiàn)了鐵、鈦同時(shí)回收，通過ZCLA選礦機(jī)1次選別，全鐵回收率達(dá)到84.96%、TiO2回收率達(dá)到87.09%，尾礦平均全鐵品位為8.58%、TiO2品位為1.53%，拋尾產(chǎn)率可以達(dá)到36.18%。

(2)ZCLA選礦機(jī)與現(xiàn)場使用的弱磁選機(jī)相比，其優(yōu)勢是能夠在粗粒條件下，同時(shí)回收強(qiáng)磁性的釩鈦磁鐵礦和弱磁性的鈦鐵礦。

(3)ZCLA選礦機(jī)與立環(huán)強(qiáng)磁選機(jī)比較，優(yōu)勢主要是對給礦適應(yīng)性強(qiáng)，能省去立環(huán)強(qiáng)磁選機(jī)必須要求的隔渣和去除強(qiáng)磁性鐵礦的作業(yè)，大大簡化了生產(chǎn)工藝流程，且操作維護(hù)簡單方便。

2015-03-24)

于元進(jìn)(1963—)，男，工程師，723300 陜西省洋縣桑溪鎮(zhèn)。