原生钛铁矿选矿装备的应用,与未来优化方向

发表于:2023-12-29 15:21:05 浏览次数:
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我国原生钛铁矿主要分布在四川攀西地区和河北承德地区,可回收利用的钛矿物主要为钛铁矿。原生钛铁矿资源的特点是储量大且集中,适合规模开采,但脉石含量高,回收率低,可选性较差。钛铁矿因具有密度大、弱磁性和导电性等特点,其选矿方法有重选、磁选、浮选和电选法,以及联合法。

那么钛铁矿的每种选矿方法需要用到哪些选矿装备呢?这些选矿装备还有哪些提升空间,未来的优化方向是什么呢?本文将展开介绍。

钛铁矿选矿装备的应用

1.重选装备

重选法适用于粗粒级浸染和细粒级集合浸染的钛铁矿石的选矿,工业应用设备有螺旋溜槽、刻槽螺旋、摇床等,新型重选设备主要是旋转螺旋溜槽。

重选选钛通常情况下可采用螺旋溜槽+摇床的工艺,获得TiO2品位>46%的钛精矿;或采用螺旋溜槽获得品位在35%~40%的钛中矿。由于摇床占地面积大、耗水量大、回收率低等原因,已基本淘汰。

目前,在生产实践中,重选选钛设备通常与强磁-浮选工艺及干式强磁选工艺配套获得钛精矿。

重选设备螺旋溜槽

螺旋溜槽选钛优点是动力消耗小、操作简单、生产成本低缺点是单台设备处理能力小、设备数量多、作业回收率低(尤其-320目细粒矿物),突出的缺点制约了其在生产中的大规模使用。

2.磁选装备

(1)湿式强磁选装备

湿式强磁选选钛设备分高梯度磁选机和永磁简式磁选机,工业应用又以前者为主。

湿式立环脉动高梯度磁选机从20世纪90年代初开始在国内外的钛铁矿选厂推广使用,设备具有选矿效率高、磁介质不易堵墓、分选粒度范围较宽、可靠性离和能耗低的优点。

近年来攀西地区大型选厂均采用强磁选-浮选工艺回收钛铁矿。强磁选作业将TiO2品位4%-12%的钛铁原矿富集至TiO2品位15%一25%后进入浮选选别。

高梯度强磁选机选钛在大量抛尾的同时可保证较高的作业回收率,但因钛辉石与钛铁矿磁性相近,从而导致强磁选精矿品位不高,故其通常作为粗选选钛设备。

钛铁矿磁选设备

(2)干式强磁选装备

干式强磁选机通常应用于原生钛铁矿精选作业。攀西地区中、小型选钛厂普通用于式强磁选机将TiO2品位35%一40%的重选钛中矿富集为TiO2品位>46%的钛精矿,干式强磁选作业回收率可达73%以上。

干式强磁选机作为原生钛铁矿精选设备,操作简单灵活、作业环境要求低、生产成本低、作业回收率高但对入选TiO2品位要求较高、对-200目细位矿物回收效果差。

3.浮选装备

浮选设备通常作为钛铁矿强磁选-浮选工艺的精选设备,攀西地区早期曾使用BF-1.2m³浮选机和SF系列(4、10m³)浮选机,现主要采用KYF型充气搅拌式浮选机,少数选厂保留JJF型机械搅拌式浮选机。

钛铁矿浮选设备

典型应用:1.攀枝花某选钛厂采用XCF+KYF-16m³型浮选机组选别粗粒级强磁选精矿、采用GF+JJF-8m³型浮选机组选别细粒级强磁选精矿。

2.龙蟒二选厂采用XCF+KYF-24m³型浮选机组选别强磁选精矿,单组处理原矿达200t/h,可生产钛精矿70t/h,达到钛精矿60万t/的生产能力。

3.西昌太和选厂主要运行2条XCF+KYF-16m³型浮选线,浮选槽容积8m³的浮选线作为备用,其选钛采用1粗2扫4精工艺流程,入选TiO2品位约20%、-200目60%,选钛回收率约85%。

钛铁矿浮选效率高,浮选设备稳定可靠,但大量用药易污染环境,且成本高,工艺影响因素多,操作难度大。因此,钛铁矿浮选机在大规模生产中方能产生较好的效益。

4.辅助装备

为了更好地提高选矿效率,除应重视钛铁矿选别装备,亦应重视浓缩、分级和磨矿等装备的研究,控制好各段选别作业的给矿浓度和粒度等参数,为充分发挥钛铁矿选别装备的优势创造条件。

钛铁矿选矿装备的优化方向

1.重选装备优化方向

(1)开发和应用新型重选设备,在保证选矿效率的同时应降低生产成本。如粗粒矿物重选抛尾和离心选矿机、悬振锥面选矿机对细粒矿物的预富集。

(2)根据不同矿区矿石性质的不同,利用计算机仿真技术和试验研究以优化现有设备的结构参效。以螺旋溜槽为例,要基于不同地区钛铁矿研究其适宜的直径、断面形状、螺距、螺圈、表面光滑度、耐磨性能等参数。

2.磁选装备优化方向

(1)重视强磁选设备的大型化工作,设备大型化是降本增效的有效手段。

(2)研发适用于细泥矿物处理的磁重联合设备或通过强磁选机本体结构参数(如磁介质等)的优化,争取在-20um钛铁矿选矿技术方面取得突破。

3.浮选装备的优化方向

(1)根据钛铁矿的特性.对现有充气式浮选机的结构、参数进行优化,提高选矿指标的同时降低能耗。

(2)研发并推广应用选矿指标良好的环保药剂。

(3)提高浮选自动化水平,如智能加药系统、浮选机液位自动控制的应用。

钛铁矿重选、强磁选、浮选、电选装备各有优劣,湿式强磁选-浮选工艺配置下的装备在储量大的资源选别方面更其优势。基于钛铁矿的性质,通过选矿试验研究,开发和应用新型装备的同时优化现有装备,以达到高效率、低成本、绿色环保回收钛资源的目标。


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