SLon磁選機分選攀鋼鐵礦的工藝試驗

攀枝花鐵礦密地鐵選礦廠日處理約4萬t，用弱磁選機回收釩鈦磁鐵礦，拋棄的弱磁選尾礦約占50%。該尾礦即為攀枝花鋼鐵廠選鈦廠的入選原料，其伴生組分多，賦存狀態(tài)復(fù)雜，給綜合利用帶來了一定的困難。攀枝花鋼鐵廠所在的攀西地區(qū)擁有占世界35.17%、占中國90.45%的鈦資源儲量。攀鋼每年開采釩鐵鈦磁鐵礦1150萬t，其中鈦約有120萬t。然而，每年進入攀鋼鋼鐵生產(chǎn)流程的鈦只有50%被回收利用，而且因技術(shù)有限，主流程只能選別粒徑在0.045mm以上的磁尾鈦鐵礦，粒徑在0.045mm以下的微細粒級磁尾鈦鐵礦被排入尾礦壩堆存，既污染環(huán)境又浪費資源。更令人擔(dān)憂的是，隨著選礦廠鐵精礦品位的提高，自1995年以來磁尾鈦鐵礦粒徑呈現(xiàn)出越來越細化的趨勢：1995年，微細粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的35%~40%；2000年，微細粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的55%~60%；2001上半年，微細粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的65%~70%。

目前，選礦廠準備對其破碎車間進行技術(shù)改造，改造后微細粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的比例將達到70%以上。鑒于上述情況，強化對微細粒級磁尾鈦鐵礦的回收乃是當(dāng)務(wù)之急，為此，贛州有色研究所利用SLon-1500立環(huán)脈動高梯度磁選機開展了回收微細粒級鈦鐵礦的工業(yè)試驗研究。

1、磁選機的結(jié)構(gòu)和選別特性

SLon型高梯度磁選機主要由脈動機構(gòu)、激磁線圈、鐵軛和轉(zhuǎn)環(huán)組成。選別時，轉(zhuǎn)環(huán)作順時針旋轉(zhuǎn)，礦漿從給礦斗給入，沿上鐵軛縫隙流經(jīng)轉(zhuǎn)環(huán)，礦漿中的磁性顆粒被吸附在磁介質(zhì)表面上，由轉(zhuǎn)環(huán)帶至頂部無磁場區(qū)，被沖洗水沖入精礦斗，非磁性顆粒則沿下鐵軛縫隙流入尾礦斗排走。

該機的轉(zhuǎn)環(huán)為立式旋轉(zhuǎn)，對于每一組磁介質(zhì)而言，沖洗精礦的方向與給礦方向相反，粗顆粒不必穿過磁介質(zhì)堆便可被沖洗出來。該機的脈動機構(gòu)驅(qū)動礦漿產(chǎn)生脈動，使位于分選區(qū)磁介質(zhì)堆中的礦粒群保持松散狀態(tài)，磁性礦粒能盡快穿過磁介質(zhì)堆進入到尾礦中去。反沖精礦和礦漿脈動可防止磁介質(zhì)堵塞；脈動分選可提高磁性精礦的質(zhì)量。這些措施保證了該機具有較大的富集比，較高的分選效率和較強的適應(yīng)能力。

2、入選原料的性質(zhì)

入選的微細粒級鈦鐵礦來自攀鋼選鈦廠篩分車間的高效濃縮分級箱和φ9m濃密機的溢流，其多元素分析結(jié)果見表1，主要礦物組成及物理參數(shù)見表2。

微細粒級中的鈦金屬主要分布在-0.045~+0.010mm的范圍內(nèi)，其分布率達80%左右，因此-0.045~+0.01mm粒級中的鈦是主要回收對象。攀鋼選鈦廠微細粒級鈦鐵礦的TiO2含量低，鈦鐵礦與鈦輝石的密度和磁性差異小，礦石粒度細，含泥量大，屬于難選細泥。

3、磁選生產(chǎn)試驗

3.1、試驗流程

試驗流程如圖1所示。由于微細粒級原礦為高效濃縮分級箱和φ9m濃密機的溢流，濃度很低。僅3%左右，因此需先經(jīng)φ125mm旋流器脫水并脫去-10μm微泥。旋流器沉砂濃度為25%~30%，TiO2品位提高到10%以上，用作SLon-1500磁選機的給礦。經(jīng)進行一次磁選，得到磁選精礦。

3.2、磁選條件實驗及結(jié)果

（1）激磁電流比較試驗。為了考察激磁電流大小對分選效果的影響，任選一臺SLon-1500高梯度磁選機進行激磁電流比較試驗。試驗時固定的參數(shù)為：沖程12mm，沖次270r/min，轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)速3.6r/min，試驗結(jié)果見表3。從表3結(jié)果可見，激磁電流從400A增加到600A時，鈦精礦品位和回收率都隨之增加；但激動磁電流達到600A以后，繼續(xù)增大時，鈦精礦回收率增加，但品位卻隨之下降。考慮到進入下段浮選作業(yè)應(yīng)有適宜的品位，故激磁電流以600~700A為宜。

（2）脈動沖程比較試驗。輔以脈動運動進行分選是SLon型高梯度磁選機的特點之一，故脈動沖程的選擇，對分選效果影響較大。沖程試驗中固定沖次為270r/min，轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)速為3.6r/min，變更沖程進行試驗的結(jié)果見表4。從表4中可以看出，給礦品位隨時在波動，且隨著原礦性質(zhì)的波動選別指標也有較大的波動，但試驗結(jié)果表明，沖程為20mm時所得到的指標較好。

3.3、連續(xù)運轉(zhuǎn)生產(chǎn)試驗

單機試驗成功后，選擇較佳的工藝參數(shù)進行了72h連續(xù)運轉(zhuǎn)的生產(chǎn)試驗。SLon-1500高梯度磁選機的條件為：激磁電流600A；沖程20mm；沖次270r/min；轉(zhuǎn)環(huán)速3.2r/min。72h連續(xù)運轉(zhuǎn)，取樣時間12h為一個工班樣，試驗結(jié)果見表5。表5的數(shù)據(jù)表明，原礦含TiO2 9.23%(-0.045mm)占65%~70%時，采用SLon-1500立環(huán)脈動高梯度磁選機一次分選，可獲得TiO2品位為19.58%，回收率為63.12%，處理能力為35.05t/h的生產(chǎn)技術(shù)指標。

4、結(jié)論

工業(yè)試驗中，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，作業(yè)率達到98%以上。試驗表明，磁選機的沖程選用20mm即可，過大會降低鼓膜使用壽命，過小對高濃度泥化物料松散不夠；激磁電流應(yīng)隨著原礦性質(zhì)波動而調(diào)整，當(dāng)原礦品位較低，粒度偏粗時，以600A為宜，當(dāng)原礦品位較高，粒度偏低時，要適當(dāng)提高激磁電流，以保證回收率。

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