鄧秀蘭
(馬鋼集團設計研究院有限責任公司)
礦產資源具有不可再生性,在當前大力度的開發背景下呈迅速減少趨勢。隨著環保要求的不斷提高,加強尾礦中有益組分的回收對提高礦產資源綜合利用率、改善企業經濟效益、建設綠色生態礦山具有重要意義。
鈦是一種重要的戰略金屬,在國民經濟、國防等眾多領域均有廣泛應用[1-8]。內蒙古某鐵礦原礦鈦品位較低,經選鐵,鈦在選鐵尾礦中得到富集,具有回收價值。因此,以現場鐵尾礦為原料開展了鈦回收試驗。
試樣主要化學成分分析結果見表1,篩析結果見表2。


表1 表明,試樣TiO2含量2.65%。進一步的分析表明,鈦主要賦存于鈦鐵礦和鈦磁鐵礦中,堿性脈石礦物含量較高。
表2表明,鈦在細粒級有明顯的富集現象。為降低回收成本、提高入選鈦品位,可篩出+0.5 mm 粒級不進入回收作業,-0.5 mm 粒級理論TiO2品位為3.09%。
試樣選鈦試驗流程:隔粗篩分—篩下螺旋溜槽預拋尾—預拋尾精礦磨礦—弱磁選選鐵—弱磁選尾礦螺旋溜槽2 次粗選—2 次粗選精礦再磨礦—搖床1粗1精1精掃重選,試驗流程見圖1。
螺旋溜槽預拋尾試驗采用實驗室5LL-400 型螺旋溜槽,試驗固定給礦濃度為30%~35%,給礦量為0.15~0.2 t/h,精礦排礦開口為50 mm,試驗結果見表3。
表3 表明,螺旋溜槽預拋尾可獲得TiO2品位6.52%、回收率67.12%的精礦。
磨礦—弱磁選試驗采用實驗室XMQ-67-240 mm×90 mm 型錐形球磨機,將螺旋溜槽預拋尾精礦磨至-200 目占85%,再采用φ400 mm×600 mm 鼓型濕式弱磁選機選鐵,粗選、精選磁場強度分別為159.16 kA/m和135.28 kA/m,試驗結果見表4。



表4 表明,螺旋溜槽預拋尾精礦磨選鐵精礦Fe品位54.32%、作業Fe回收率18.06%、TiO2含量6.78%。
試驗采用實驗室5LL-400 型螺旋溜槽對弱磁選尾礦進行2次粗選選鈦,試驗結果見表5。

表5 表明,用螺旋溜槽對弱磁選尾礦進行鈦回收,可獲得TiO2品位15.09%、TiO2作業回收率64.80%的螺旋溜槽粗精礦1,以及TiO2品位4.68%、TiO2作業回收率16.00%的螺旋溜槽粗精礦2,螺旋溜槽尾礦TiO2品位降至2.51%。螺旋溜槽混合粗精礦TiO2品位為10.48%、TiO2作業回收率為80.80%。
螺旋溜槽粗精礦再磨—搖床選別試驗采用XMQ-67-240 mm×90 mm 型錐形球磨機,將螺旋溜槽粗精礦磨至-200 目占95%,再采用XZY-1100 mm×500 mm 型搖床進行1 粗1 精1 精掃流程選鈦,試驗結果見表6。

表6表明,螺旋溜槽混合粗精礦經再磨—搖床選別,可獲得作業產率15.47%、TiO2品位39.52%、TiO2作業回收率58.35% 的搖床精礦,以及作業產率1.61%、TiO2品位31.83%、TiO2作業回收率4.89%的搖床精掃選精礦。
根據各階段試驗結果及選定的工藝參數,進行了全流程試驗,全流程試驗數質量流程見圖2。
圖2 表明,全流程試驗可獲得產率0.95%、TFe 品位54.32%、TFe 回收率5.07%的鐵精礦,產率1.92%、TiO2品位39.52%、TiO2回收率28.63%的搖床精選鈦精礦,以及產率0.20%、TiO2品位31.83%、TiO2回收率2.40%的搖床精掃選鈦精礦,2 個鈦精礦合并產率2.12%、TiO2品位38.79%、TiO2回收率31.03%。

(1)內蒙古某鐵礦選鐵尾礦TiO2含量2.65%,TFe含量10.18%,鈦主要賦存于鈦鐵礦和鈦磁鐵礦中,鈦在細粒級有明顯的富集現象,-0.5 mm 粒級TiO2品位為3.09%。
(2)試樣采用隔粗(+0.5 mm)篩分—篩下螺旋溜槽預拋尾—預拋尾精礦磨礦—弱磁選選鐵—弱磁選尾礦螺旋溜槽2次粗選—2次粗選精礦再磨礦—搖床1 粗1 精1 精掃重選流程處理,最終獲得產率0.95%、TFe 品位54.32%、TFe 回收率5.07%的鐵精礦,產率1.92%、TiO2品位39.52%、TiO2回收率28.63%的搖床精選鈦精礦,以及產率0.20%、TiO2品位31.83%、TiO2回收率2.40%的搖床精掃選鈦精礦,鈦精礦總產率2.12%、TiO2品位38.79%、TiO2回收率31.03%。