攀西釩鈦磁鐵礦超細(xì)碎及鐵鈦平行分選技術(shù)研究.pdf

1、攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦目前主要采用階段磨礦-階段選鐵、尾礦再磨-強(qiáng)磁-浮選的聯(lián)合流程先后回收鈦磁鐵礦和鈦鐵礦，由于工藝流程復(fù)雜容易造成鈦鐵礦的過(guò)磨，從而導(dǎo)致鈦精礦中TiO2回收率較低。高壓輥磨機(jī)是一種基于料層粉碎原理的新型高效的破碎設(shè)備，破碎產(chǎn)品具有粒度細(xì)、分布均勻、微裂紋多等特點(diǎn)。研究高壓輥磨機(jī)在攀西釩鈦磁鐵礦超細(xì)碎中的應(yīng)用及其對(duì)后續(xù)選別的影響具有重要的實(shí)際意義。
　　本文首先對(duì)攀西釩鈦磁鐵礦的工藝礦物學(xué)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，攀

2、西釩鈦磁鐵礦主要的金屬礦物為鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、微量鈦赤（褐）鐵礦和磁黃鐵礦等。脈石礦物主要為輝石、長(zhǎng)石、綠泥石，少量碳酸鹽、橄欖石、斜簾石等。礦石中的鐵元素和鈦元素主要以鈦磁鐵礦和鈦鐵礦的形式存在。主要目的礦物的原生結(jié)晶粒度均較粗，約50％的鈦磁鐵礦結(jié)晶粒度小于0.178mm，約50％的鈦鐵礦結(jié)晶粒度小于0.15mm。
　　本文使用高壓輥磨機(jī)對(duì)攀西釩鈦磁鐵礦進(jìn)行了超細(xì)碎試驗(yàn)，主要包括輥面壓力、輥面速度和礦石含水量以及入料粒度對(duì)粉碎

3、物料粒度特性的影響。在輥面壓力5.6N/mm2、輥面速度0.195m/s、礦石含水量不大于5％的條件下，當(dāng)入料P80為15.5mm時(shí)，輥壓中料-5mm、-3.2mm、-0.074mm產(chǎn)率分別為96.69％、91.05％、15.29％，P80降低至1.55mm，破碎比達(dá)到10。本文還對(duì)不同的邊料循環(huán)及分級(jí)全閉路循環(huán)工藝對(duì)粉碎物料粒度特性的影響進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果表明，40％邊料循環(huán)工藝可使破碎產(chǎn)品的P80降低至1.45mm;-3.2mm分級(jí)全

4、閉路循環(huán)工藝能夠使破碎產(chǎn)品的細(xì)粒級(jí)明顯增加，P80可降低至1.05mm，能夠采用磁選設(shè)備進(jìn)行直接分選。
　　采用鐵鈦平行分選工藝對(duì)高壓輥磨超細(xì)碎后的釩鈦磁鐵礦進(jìn)行選別試驗(yàn)，首先將原礦中的鈦磁鐵礦和鈦鐵礦運(yùn)用濕式粗粒磁選設(shè)備加以分離，然后再分別進(jìn)行更有針對(duì)性的平行分選。濕式粗粒磁選的精礦（主要為鈦磁鐵礦）磨礦至-0.18mm含量占95％(-0.074mm約占45％)，兩段磁選能夠得到Fe品位55.05％、回收率70.64％的鐵精礦。

5、粗粒磁選尾礦（主要為鈦鐵礦）磨礦至-0.074mm占80％，進(jìn)行弱磁選鐵、強(qiáng)磁拋尾、脫硫、浮鈦，得到的鈦鐵礦精礦TiO2品位可達(dá)48.08％，作業(yè)回收率40.15％。顎式破碎的釩鈦磁鐵礦采用階段磨礦-階段選鐵、尾礦再磨-強(qiáng)磁-浮鈦工藝，需兩段磨礦至-0.074 mm占65％，選鐵尾礦再磨至-0.074mm占80％，得到的鐵精礦Fe品位54.95％、回收率71.07％，得到的鈦精礦TiO2品位48.15％、作業(yè)回收率39.06％，與鐵鈦平

6、行分選工藝得到的產(chǎn)品相比，鐵精礦回收率提高了0.43個(gè)百分點(diǎn)，鈦精礦回收率降低了1.09個(gè)百分點(diǎn)。全流程閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，兩種工藝得到的鐵精礦和鈦精礦均符合選礦廠的要求，但鐵鈦平行分選工藝得到的鈦精礦中TiO2的回收率提高了1.13個(gè)百分點(diǎn)。
　　本文還對(duì)高壓輥磨超細(xì)碎后的釩鈦磁鐵礦的粒度特性和磨礦特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，礦石粒度的變化與輥面壓力密切相關(guān)，輥面壓力的增加使粉碎產(chǎn)品的破碎比增大。邊料循環(huán)和分級(jí)全閉路循環(huán)工藝能夠使粉

7、碎產(chǎn)品的粒度更細(xì)，但邊料循環(huán)量的增加使粉碎產(chǎn)品粒度的均勻性降低，而分級(jí)全閉路循環(huán)則使粉碎產(chǎn)品的粒度更加均勻。分級(jí)全閉路循環(huán)的粉碎產(chǎn)品與顎式破碎產(chǎn)品相比細(xì)粒級(jí)含量明顯增加，而且粒度分布更加均勻。
　　高壓輥磨超細(xì)碎釩鈦磁鐵礦的Bond球磨功指數(shù)（目標(biāo)粒度0.074mm）為24.77kW·h/t，較顎式破碎產(chǎn)品降低14.05％，高壓輥磨超細(xì)碎釩鈦磁鐵礦與顎式破碎產(chǎn)品的相對(duì)可磨度約為87.08％。高壓輥磨超細(xì)碎使釩鈦磁鐵礦顆粒內(nèi)部產(chǎn)生了

8、大量的晶內(nèi)裂紋和解理裂紋。高壓輥磨產(chǎn)品各個(gè)粒級(jí)的BET比表面積較顎破產(chǎn)品相應(yīng)粒級(jí)的比表面積明顯增大，當(dāng)粒度小于0.18mm時(shí)，高壓輥磨產(chǎn)品的微裂紋更多、表面粗糙度更大。在磨礦細(xì)度相近的情況下，高壓輥磨超細(xì)碎釩鈦磁鐵礦磨細(xì)后的單體解離度較顎式破碎產(chǎn)品平均提高0.53個(gè)百分點(diǎn)，但隨著磨礦細(xì)度的增加，高壓輥磨超細(xì)碎對(duì)礦石單體解離度的影響逐漸減弱。
　　高壓輥磨超細(xì)碎釩鈦磁鐵礦粒度的降低，不但使得通過(guò)濕式粗粒弱磁選將鈦磁鐵礦和鈦鐵礦在一定