2017-12-11
国家科技支撑计划课题（2015BAB 19B 01)谢琪春（ 1967-)，男，四川南充人，高级工程师，长期从事选矿技术及管理工作
第38卷第3期 2018年06月
矿冶工程
MINING AND M ETALLU RGICAL ENGINEERING
Vol .38 ^3 Ju n e 2018
谢琪春
(攀钢集团矿业有限公司，四川攀枝花617063)
岳思平摘要：针对攀钢密地选钛厂扩能改造后，江南选矿厂原矿发生变化导致原有工艺已不太适应的问题，在实验室进行了强磁选机 替代螺旋选矿机、擦磨方式脱药及工艺流程试验，并采用推荐的“弱磁除铁+— 段强磁选+擦磨+二段强磁选+浮选”工艺实现产业 化。产业化生产表明其钛精矿、铁精矿产量较2006年增幅分别为365.67%与193.14%。该研究可为攀西选钛尾矿中再回收钛铁矿 提供借鉴。 关键词：钛尾矿；钛铁矿；钒钛磁铁矿；强磁选；擦磨；浮选；回收率中图分类号：TD 981
文献标识码：A
doi :10.3969/j .issn .0253-6099.2018.03.009
文章编号：0253-6099(2018)03-0040-03
Reclaiming Ilmenite from Titanium Tailings of Pan-Xi Area ：
Technical Study and Commercial Application
XIE Qi-chun
(Pangang G r o u p M in in g C om p a n y ，P a n zh ih u a Ir o n a n d S te e l G ro u p ，P a n zh ih u a 617063，Sichuan ，China )
Abstract ： Alter the reconstruction to upgrade the capacity ol Midi Titanium Concentrator in
Pansteel ， the original processing flowsheet was no longer adaptable owing to the change ol feed ore in Jiangnan Plant . In view ol this problem ， high intensity magnetic separator was introduced to substitute spiral separator，scrubber was used to remove reagents and technology flowsheet was optimized in laboratory . The flowsheet of low intensity magnetic separation -1st stage high intensity magnetic separation (HIMS )-scrubbing -2nd stage HIMS-flotation was recommended for commercial practice . Industrial production shows that，compared with 2006，the annual capacities of titanium concentrate and iron concentrate increased by 365.67% and 193.14%， respectively . This study provides a reference for the reclaiming of ilmenite from titanium tailings in Pan-Xi area .Key words ： titanium tailings ； ilmenite ; vanadium-titanium magnetite ; high intensity magnetic separation ； scrubbing ； flotation ； recovery
攀西地区钒钛磁铁矿主要由攀枝花、白马、太和、 红格4个矿区组成，攀枝花矿区钒钛磁铁矿是最早开 发利用的。攀钢是国内最早从钒钛磁铁矿选铁尾矿中 回收钛铁矿的企业，也是最早从选钛尾矿中再回收钛 铁矿的企业，其再回收钛铁矿的代表厂矿为兴茂公司 江南选矿厂（以下简称“江南选矿厂”），其原料为攀钢 密地选钛厂的尾矿。2008年攀钢密地选钛厂扩能改造 工程开始建设，2010年全面投产，采用“两段强磁选+浮 选”替代原“粗粒重选+电选、细粒强磁选+浮选”工艺， 实现全浮选回收
钛铁矿[1]。江南选矿厂的原矿中目 的矿物铁和钛的含量均较以前有不同程度的减少，原 有工艺已不太适应，其铁精矿和钛精矿产量大幅下降。 因此，针对变化后的原料，研发一种适宜的工艺，并结
合现场实际情况进行工业化就显得十分必要。
1选钛扩能改造前后生产情况
江南选矿厂以攀钢密地选钛厂的尾矿为原矿，采 用“盘式磁选+磨矿+两次精选”原则流程选铁，主要回 收其中的钛磁铁矿；同时采用“螺旋重选+强磁选+浮 选”原则流程选钛，主要回收其中的钛铁矿[2]。
1.1
扩能改造前生产情况
2006年全流程考查结果显示，江南选矿厂原矿
TFe 品位 15.81%、Ti 02 品位 8.02%,+0.125 mm 粒级含
量33.00%、-0.038 mm 粒级含量31.39%，易选粒级含 量35.61%。流程考查发现选铁盘式磁选机的回收率 和产率低、选钛螺旋选矿机精矿品位提高幅度小和作
期目介
日项简稿
临床流行病学
金者收基作①
第3期谢琪春：攀西选铁尾矿中再回收铁铁矿工艺研究与应用41
业回收率低等诸多问题。2006年原矿处理量710万 吨，生产T F e品位52.00%的铁精矿7万吨、TiO z品位 47.00%的钛精矿3万吨，属历史最好指标。
1.2扩能改造后生产情况
高压阻尼线
2010年全流程考查结果显示，江南选矿厂原矿TFe 品位 12.47%、TiO2 品位 7.13%,+0.125 mm 粒级含量 36.67%、-0.038 m m粒级含量37.69%，易选粒级含量 25.64%[3]，具体数据见表1。流程考查发现一些新问 题：一是江南选矿厂原矿TFe、Ti〇2品位下降，其中Ti〇2品位最低下降到5.72%；二是易选粒级含量降低，由35.61%降低到25.64%，原矿粒度呈“两头宽、中间窄”分 布；三是选钛厂全浮选的残留药剂污染了江南选矿厂原 矿，降低了有用矿物表面疏水性，浮选效果变差。2010 年原矿处理量760万吨，生产T F e品位52.00%的铁精矿 2.28万吨、TiO2品位47.00%的钛精矿2.10万吨。
表1江南选矿厂2010年原矿全粒级筛析结果
粒级 产率 品位/%分布率/%
/m m/%TFe TiO2T F e TiO2
广东海洋大学学报
+ 0.45 4.198.56 2.722.881.60 -0.45 + 0.257.359.16 3.90 5.40 4.02
-0.25 + 0.18 6.2310.2005.21 5.10 4.55
-0.18+0.1545.2110.535.51 4.40 4.03
-0.154+0.12513.6911.746.0012.8911.52
-0.125+0.10 5.5210.65 6.084.71 4.71
-0.10+0.074 4.9010.97 5.904.31 4.05
-0.074+0.04511.9511.63 6.4611.1510.83
-0.045+0.038 3.2712.177.68 3.19 3.52 -0.03837.6915.209.6745.9451.12
合计100.0012.477.13100.00100.00
2选钛尾矿中再回收钛铁矿工艺研发
针对江南选矿厂原矿特点和性质，在设备、脱药方 式、工艺等多个方面进行了实验室研究，以达到高效再 回收其中有用矿物特别是其中钛铁矿的目的。
2.1强磁选机替代螺旋选矿机
取江南选矿厂现场原矿，经0.9 mm筛孔尺寸手筛 隔渣、实验室电磁筒式磁选机除铁后，米用SLon-500 强磁机进行抛尾富集，在磁场强度567 kA/m、冲程35 mm、转速3 r/min、给矿浓度30%的较佳条件下进行了 实验室生产W，结果见表2。
表2强磁抛尾富集实验结果
产品名称产率/%TiO2品位/%TiO2回收率/%
精矿35.2111.6264.63
尾矿64.79 3.4635.37
给矿100.00 6.33100.00
从表2可看出，江南选矿厂原矿隔渣、除铁后，通过 强磁抛尾富集，可抛除产率64.79%、TiO2品位3.46%的尾矿，同时得到产率35.21%、TiO2品位11.62%、回收率 64.63%的精矿，精矿富集比达1.84，强磁作业的抛尾 和富集效果较明显。
结合江南选矿厂原矿特点及现场工业化改造的实际 情况，采用赣州金环磁选设备有限公司研发的SLon-_
强磁选机开展现场工业试验，在磁场强度700 kA/m、冲次 250次/min、冲程20 mm、干矿量460 t/h(给矿浓度约 33%)的较佳条件下进行了 72 h连续运行[5]，所得综 合指标见表 3。
表3 72 h连续运行综合指标
产品名称产率/%TiO2品位/%TiO2回收率/%
精矿29.0213.2261.88
尾矿70.98 3.3338.12
给矿100.00 6.33100.00
从表3可看出，在给矿TiO2品位6.33%条件下，经 SLon-4000强磁选机一次选别，即可得到产率29.02%、TiO2品位13.22%、回收率61.88%的精矿。强磁精矿 TiO：品位较原螺旋重选生产指标（9.35%)提高了约 4个百分点，同时回收率较原螺旋重选生产指标(47.76%)增加了 15个百分点，表明用强磁选机替代 螺旋选矿机是可行的。
2.2擦磨方式脱药
考虑到攀钢密地选钛厂扩能改造后，江南选矿厂 原矿粒度特点和残留药剂影响，进行了 $240 x 300球 磨机擦磨脱药前后的浮选对比试验，球磨在此处的主 要作用是进行擦磨，使被药剂污染的有用矿物露出新 鲜表面，次要作用是使钛铁矿进一步单体解离。实验 室浮选钛捕收剂为优钛m、调整剂为工业硫酸。试验 采用1次粗选、4次精选开路浮选流程[6]，结果见表4。
表4擦磨前后浮选对比试验结果
脱药
方式
产品
名称
产率
/%
T iO2 品位
/%
T iO2 回收率
/%
精矿17.4047.7043.80未脱药
中矿42.9115.5435.19
尾矿39.7010.0321.01
原矿100.0018.95100.00
精矿25.0247.2162.42
擦磨脱药
中矿44.4111.3026.52
尾矿30.57 6.8411.05
原矿100.0018.92100.00从表4可看出，在同样的试验条件下，人浮原矿经 过擦磨后，精矿TiO2回收率增加约19个百分点，尾矿
42矿冶工程第38卷
Ti〇2品位下降了 3个百分点。表明用球磨进行擦磨
脱药，能大幅度提高浮选指标。
2.3两段强磁选+浮选工艺
依据强磁选机替代螺旋选矿机、擦磨方式脱药的
试验效果，并借鉴攀钢密地选钛厂2008年选钛扩能改
造成功经验，拟采用“弱磁除铁+—段强磁选+擦磨+二
段强磁选+浮选”工艺对江南选矿厂的钛铁矿进行再
回收，实验室数质量流程如图1所示，即在原矿Ti02
麦肯锡
品位6.43%的条件下，采用该工艺可得到产率3.73%、
Ti02品位47.06%、回收率27.09%的钛精矿。
图例：产率(％) ;TiO2品位(％)
TiO2回收率(％)
原矿
4.97;8.82
6.82
弱磁
100.00;6.43
100.00
除铁
95.03;6.31
除铁精矿
35.21;11.62
93.18
强磁选
59.82;3.11
63.6329.55
级
)磨矿
一段强磁
-尾矿
)擦磨
35.21;11.62
16.69;17.34
45.01
脱硫
15.79;17.40 0.90;10.28
63.63
强磁选
浮选
18.52;6.34
简述组织结构的特征18.62
43.57 1.44
段强磁
尾矿
硫杂质
3.88
钛精矿
图1江南选矿厂选钛系统数质量流程
3工业化及存在问题
2013年，江南选矿厂采用实验室推荐的选钛工艺 逐步进行了改造，并采用“磨矿+—粗两精磁选”选铁
流程对选钛过程中的除铁精矿进行了回收。整个系统 米用折面筛隔渣、永磁筒式磁选机选铁、SLon-4000强磁机抛尾富集、斜板浓缩分级机浓缩脱泥、G F与JJF型 组合浮选机浮选等。通过4年的生产优化，产品产质量 都有大幅提高，钛精矿平均产量13.97万吨，铁精矿平均 产量20.52万吨，较2006年增幅分别为365.67%与 193.14%，具体数据见表5。但整个系统现在存在的主 要问题是尾矿中超细粒级颗粒比预计的多，而设计的 尾矿处理设备沉降面积不够，导致环水水质差，影响产 品质量和系统作业率，有待今后设计注意与现场完善。
表5江南选矿厂近年生产指标
年份
年产量/万吨品位/%
钛精矿铁精矿Ti〇2TFe 201414.1014.7346.7848.32
201512.2022.5547.6849.39
201613.0924.0147.5349.75
201716.5020.8047.4250.20
平均13.9720.5247.3449.51
4结 语
1)研发的“弱磁除铁+强磁选+擦磨+强磁选+选”工艺替代“盘式磁选+螺旋重选+强磁选+浮选”工 艺再回收攀西选钛尾矿中钛铁矿是可行的，江南选矿 厂平均年产钛精矿和铁精矿较2006年增幅分别为 365.67%与193.14%。这为攀西选钛尾矿中再回收钛 铁矿提供了借鉴。
2) 江南选矿厂存在的主要问题是尾矿中超细粒 级颗粒比预计的多，尾矿处理设备沉降面积不够导致 环水水质差，影响产品质量和系统作业率，有待今后设 计注意与现场完善。
参考文献：
[1]王洪彬，孟长春.攀枝花密地选钛厂粗粒钛铁矿回收新工艺研
究[J].矿冶工程，2011(4):51-54.
[2]汪传松，唐明权，严洋.兴矿公司流程考查[R].攀钢集团矿业
有限公司，2006.
[3]宁娅娟.兴矿公司江南综合厂流程考查[R].攀钢集团矿业有限
公司，2010.
[4]王洪彬，吴雪红.攀枝花钒钛磁铁矿尾矿中钛资源深度回收试验
研究[R].攀钢集团矿业有限公司，2012.
[5]黄会春，何桂春，胡俊，等.SLon-4000磁选机回收攀钢钛尾矿
中钛的工业试验[J].金属矿山，2013(8):104-107.
[6]王洪彬，蒲劲松.攀钢集团矿业有限公司密地选厂全尾矿深度回
收利用工程可行性研究[R].攀钢集团矿业有限公司，2012.
引用本文：谢琪春.攀西选钛尾矿中再回收钛铁矿工艺研究与应用[J].
矿冶工程，2018,38(3):40-42.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议