唐藝珂 張士舉 劉林玉 楚培培 楊靖濤
【摘 ?要】選取攀枝花釩鈦磁鐵礦,對其原工藝流程及生產(chǎn)中存在問題進行分析,總結(jié)破碎、磨選等工藝的流程優(yōu)化改造及特點,發(fā)現(xiàn)攀枝花釩鈦磁鐵礦選礦工藝流程優(yōu)化存在一定的提升空間。在此基礎(chǔ)上,該研究提出優(yōu)化釩鈦磁鐵礦選礦技術(shù)的幾點建議,以作參考。
【關(guān)鍵詞】釩鈦磁鐵礦;選礦;流程優(yōu)化
引言
我國釩鈦磁鐵礦床儲量豐富,攀枝花是我國釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶,該地區(qū)的釩鈦磁鐵礦礦石性質(zhì)較為特殊,通過磁選、浮選、重選的方式可提煉出TiO2純度高于45%的精礦。生產(chǎn)實踐表明,選礦工藝流程優(yōu)化后,可得到精礦品位66.81%、人磨原礦品位21.34%、尾礦品位8.18%,金屬回收率可超過70%。但優(yōu)化后的工藝流程仍存在一定缺陷與問題,因此需進一步優(yōu)化,以提升產(chǎn)礦質(zhì)量。
1.原礦性質(zhì)
四川攀枝花的釩鈦磁鐵礦為巖漿巖型鐵礦,巖體主要以角閃石、輝石為組成成分,中心部位可出現(xiàn)橄輝巖、橄欖巖等,礦體賦存于輝石巖、角閃石巖中。礦石主要為脈石礦、欽鐵礦、釩欽磁鐵礦等礦物為主,通常呈浸染狀或塊狀的自形半自形粒狀結(jié)構(gòu)。礦體受風(fēng)化作用,表層礦巖硬度低,易于開采。
2.原工藝流程特點
2.1釩鈦磁鐵礦選礦
將原礦通過用球磨機將礦磨成粒度為-10mm的細小顆粒,以增大礦的表面積使選鐵更充分;通過雙層錕式磁選機拋尾除去部分粗粒尾礦,做到除鐵提純的效果。磁選機的參數(shù)根據(jù)實地情況具體調(diào)整,一般選用弱磁選103.5kA/m,強磁選636.94kA/m;礦進入下一步的磨礦后進行再一次的弱磁選,參數(shù)根據(jù)情況調(diào)整;對礦進行脫磁,除去不含鐵的物質(zhì);再進行弱磁選,保證產(chǎn)品中無其他雜質(zhì),做到提純效果,磁選參數(shù)一般為99.52kA/m。
通過此流程可以在原礦Fe品位為18.36%、TiO2品位為8.11%的條件下,獲得鐵精礦Fe品位57.08%、含TiO211.92%、Fe回收率53.16%的較好試驗指標(biāo)。
2.2鐵礦中去除雜質(zhì)二氧化鈦
將鐵礦進行第一步粗加工,通過隔砂粗粒礦物及雜物;將選好的礦通過多級溜槽選出鐵礦中的二氧化鈦,并產(chǎn)生了一定尾礦;將鐵礦和二氧化鈦混合物通過沉淀池沉淀,然后通過多級搖床分離,得到鐵精礦和鈦渣;其中第二步產(chǎn)生的尾礦可以通過重砂,沉淀等方法再富集得到鐵精礦。通過此工藝可以有效去除二氧化鈦雜質(zhì),將二氧化鈦的含量降低5%,同時得到三氧化二鐵含量38%以上的鐵精礦。
2.3原工藝流程及生產(chǎn)中存在問題
在四川攀枝花釩鈦磁鐵礦的生產(chǎn)過程中,原工藝流程暴露出了許多缺陷與問題,主要包括以下幾點:
(1)保證了精礦品位,就無法顧及金屬回收率;
(2)尾礦平均品位>1%,居高不下;
(3)由人工對原礦進行打磨,精礦產(chǎn)出率低;
(4)一級磨礦效果差,始終維持在50%左右濃度的水平上;
(5)成本在保證不造成污染的情況下居高不低。
3.工藝流程優(yōu)化方案
3.1破碎工藝優(yōu)化方案
在原有供料方式的基礎(chǔ)上,結(jié)合該工藝階段的本身特點,擴展兩個新的磨選系列,主要作用是對礦石準備過程中的效率低、高能耗的相關(guān)問題給予解決。為了保證選礦效率發(fā)揮最大限度,對人磨粉礦品位給予提升。以粉礦倉上部為基礎(chǔ),對干磁選作業(yè)給予增加,同時對低于百分之八的合格尾礦給予篩除。為保證破碎產(chǎn)品粒度,使用諾德伯格破碎機取代二段破碎中圓錐破碎機,并以WAY振動篩取代普通振動篩,提高處理能力與篩分效率。為保證合格產(chǎn)品通過篩分進入下一道工序,提升破碎效率,規(guī)避對應(yīng)破碎作業(yè)干擾,將破碎產(chǎn)品粒度做到最大程度降低。
在磁選時選用永磁筒式干選磁選機,可降低生產(chǎn)成本,優(yōu)化工藝流程,提高綜合經(jīng)濟效益,使超低品位磁鐵礦石開發(fā)的經(jīng)濟效益基本條件得到滿足,此干磁機以不提高總尾礦石為基礎(chǔ)的前提下進行使用,最大程度降低對選別體統(tǒng)的干擾,可排除無用脈石干擾,提升選別系統(tǒng)整體功效和人磨原礦品位。
3.2磨選工藝優(yōu)化方案
為降低磁團聚對分級效率的影響,增設(shè)GMT脫磁器。將原旋流器與高頻細篩兩道分級作業(yè)改換為MVS高頻振網(wǎng)篩。為解決磨礦效果差、再度作業(yè)濃度提升等問題,可再次研磨一次磁選產(chǎn)品磨,改善后可對整體流程作業(yè)效率做到最大程度提高,同時降低磨礦細度。除此之外,在其改善后,將部分礦石對有用礦石中干擾給予最大程度排除,同時對人篩的合格產(chǎn)品含量具有顯著提升作用,進而對合格有用礦石的通過效率給予一定的提升。為提升有用礦物自身回收利用價值,采用BKW型磁選機磁選尾礦,輔助礦石最大程度發(fā)揮其價值。
該工藝流程操作簡單,回收利用率高,對礦石適應(yīng)能力強以及設(shè)備選礦效率高等,其中以使用高科技含量新型設(shè)備中工藝程序科學(xué)、合理性等特點具有一定突出,同時對它工藝與技術(shù)中的先進性更具有一定說服力。為保證選礦系統(tǒng)中高效能可在整個過程中得到充分發(fā)揮,對設(shè)備以及工藝中長處進行集中轉(zhuǎn)換,進而對相關(guān)干擾因素給以排除。MVS高頻振網(wǎng)篩具有高頻率的工作原理,對細粒透篩以及降低礦漿表面張力具有一定優(yōu)勢,同時對于密度大顆粒透篩較為有利,其振動強度高于一般高頻篩近三倍,因此對其良好性能較高篩分效率良好性能局域一定保障。結(jié)合相關(guān)生產(chǎn)實踐,對MVS高頻振網(wǎng)篩質(zhì)效率與普通振動篩具有顯著提高給予一定依據(jù),在工藝流程運作過程中,為最佳優(yōu)選設(shè)備之一。以分選區(qū)面積大,場強高,分選帶長,大磁包角以及高礦液面為角度作為考量標(biāo)準,BKW型磁選機在掃選作業(yè)中具有一定優(yōu)勢,同時此型號磁選機自帶自攪拌功能,可在高強磁場中充分攪拌微細磁性礦物和連生體,促進磁性礦物回收,在掃選設(shè)備中為優(yōu)選設(shè)備。
4.選礦工藝流程完善建議
(1)全面實施以碎代磨工藝路線,最大程度破碎產(chǎn)品粒度,降低磨礦能耗,提高整體效率。
(2)一段磨礦后,采用分級作業(yè)增設(shè)分選設(shè)備,拋除解離礦石,細致磨選含磁性鐵的礦物,縮短工藝流程時間及成本,提高整體效率。
(3)替換傳統(tǒng)高能耗、低效率設(shè)備,采用先進的高科技含量、高效能設(shè)備,降低生產(chǎn)成本,增加產(chǎn)量。
(4)采用大型設(shè)備規(guī)?;幚淼推肺坏V石,有利于自動化控制與管理,同時能夠有效降低消耗,提高設(shè)備效率。
(5)以生產(chǎn)現(xiàn)場實際為根本,培養(yǎng)技術(shù)隊伍的綜合能力,使經(jīng)濟效益得到大幅度提高。
參考文獻
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作者簡介:唐藝珂(1999.8-),男,漢族,本科,研究方向為釩鈦磁鐵礦技術(shù)優(yōu)化。