粗粒鈦鐵礦石浮選工藝優化研究

2023-11-26 12:30:08桂華明蔣仁東

現代礦業 2023年10期

桂華明蔣仁東

（攀鋼集團礦業有限公司）

攀枝花某選廠現采用強磁選-浮選工藝回收鈦鐵礦［1-2］，根據物料粒度［3］不同分為粗、細粒2 條鈦生產線［4］，其中粗粒級鈦生產線主要回收+200 目鈦鐵礦，其浮選工序鈦精礦產能約32 萬t/a［5］，浮選回收率80%左右。從生產實踐看，該粗粒浮選系統存在粗選前礦漿與藥劑的攪拌時間較長、浮選滯后，進而影響浮選回收率；粗選段前端選別效果好、后端選別效果較差；精選（三段）時間較長，精選段精礦TiO2品位提高的幅度較小。因此，有必要開展浮選工藝優化研究，以提升浮選回收率［6］，增強資源回收效率。

1 試驗目的與內容

實驗室試驗的主要目的是為浮選生產線的優化和改造提供依據，主要內容包括浮鈦粗選分段加藥對指標的影響；浮鈦粗選前調漿時間對選鈦指標的影響；不同浮選工藝情況下浮選指標及其對應的藥劑制度優化［7］探索。

2 試驗結果與分析

2.1 粗選分段加藥試驗

藥劑的主要添加點在粗選段，因此，該試驗在粗選段進行。浮鈦粗選段分段加藥［8］條件試驗總加藥量不變，第一段總藥劑用量（硫酸、MOH-2、柴油）分別為100%至60%，第二段添加0 至40%，硫酸總用量為650 g/t、MOH-2 為2 000 g/t、柴油為500 g/t，浮選刮泡時間不變，試驗流程見圖1，試驗結果見表1。

從表1 可看出：隨粗選第一段藥劑添加量［9］的減少、第二段藥劑添加量的對應增加，浮選精礦產率降低，精礦TiO2品位總體升高，在加藥量為70%+30%時，精礦TiO2品位最高；在加藥量為80%+20%時，認為綜合指標較好，此時浮選精礦TiO2回收率達88.50%、TiO2品位達35.52%。與一次性加藥相比，精礦TiO2品位及回收率提高1個百分點左右。

在此基礎上進行了一次性加藥和分段加藥（80%+20%）開路連選試驗，試驗流程見圖2，硫酸粗選用量為650 g/t、精選1 為240 g/t、精選2 為150 g/t，MOH-2為2 000 g/t，柴油為500 g/t，試驗結果見表2。

從表2可看出，浮鈦粗選段一次性加藥后連續精選精礦TiO2品位為47.23%、回收率為77.99%，分段加藥連續精選精礦TiO2品位為47.87%、回收率為78.97%。相比較而言，分段加藥精礦品位高0.64 個百分點、回收率高0.98個百分點。

綜上所述，粗粒鈦鐵礦浮鈦粗選段分段加藥精礦指標優于常規一次性加藥指標，即分段加藥有利于精礦指標的改善和提高。

2.2 浮鈦粗選前不同調漿時間試驗［10-11］

根據探索試驗獲得的理想藥劑制度，依次添加硫酸、MOH-2、柴油進行調漿時間條件試驗，試驗采用1次粗選流程，試驗固定硫酸用量為650 g/t、MOH-2 為1 800 g/t、柴油為500 g/t，試驗結果見表3。

從表3 可看出：隨著攪拌時間的增加，浮選精礦TiO2品位和回收率均先升后降，攪拌時間為5 min 時的浮選精礦TiO2品位最高，在攪拌時間為15 min時的浮選精礦TiO2回收率最高。綜合考慮，確定粗選前的攪拌時間為15 min。

調漿時間試驗結果表明，粗選前保持適當的攪拌時間可以改善浮選指標。據此開展了常規攪拌時間（5 min）與攪拌15 min 情況下的開路連選試驗，試驗流程見圖2，試驗固定硫酸粗選用量為650 g/t、精選1 為240 g/t、精選2 為150 g/t，MOH-2 為2 000 g/t，柴油為500 g/t，試驗結果見表4。