攀西釩鈦磁鐵礦超細碎及鐵鈦平行分選技術研究.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，由于工藝流程復雜容易造成鈦鐵礦的過磨，從而導致鈦精礦中TiO2回收率較低。高壓輥磨機是一種基于料層粉碎原理的新型高效的破碎設備，破碎產品具有粒度細、分布均勻、微裂紋多等特點。研究高壓輥磨機在攀西釩鈦磁鐵礦超細碎中的應用及其對后續(xù)選別的影響具有重要的實際意義。
　　本文首先對攀西釩鈦磁鐵礦的工藝礦物學特性進行了研究，結果表明，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晶粒度均較粗，約50％的鈦磁鐵礦結晶粒度小于0.178mm，約50％的鈦鐵礦結晶粒度小于0.15mm。
　　本文使用高壓輥磨機對攀西釩鈦磁鐵礦進行了超細碎試驗，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，當入料P80為15.5mm時，輥壓中料-5mm、-3.2mm、-0.074mm產率分別為96.69％、91.05％、15.29％，P80降低至1.55mm，破碎比達到10。本文還對不同的邊料循環(huán)及分級全閉路循環(huán)工藝對粉碎物料粒度特性的影響進行了試驗，結果表明，40％邊料循環(huán)工藝可使破碎產品的P80降低至1.45mm;-3.2mm分級全

4、閉路循環(huán)工藝能夠使破碎產品的細粒級明顯增加，P80可降低至1.05mm，能夠采用磁選設備進行直接分選。
　　采用鐵鈦平行分選工藝對高壓輥磨超細碎后的釩鈦磁鐵礦進行選別試驗，首先將原礦中的鈦磁鐵礦和鈦鐵礦運用濕式粗粒磁選設備加以分離，然后再分別進行更有針對性的平行分選。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％，進行弱磁選鐵、強磁拋尾、脫硫、浮鈦，得到的鈦鐵礦精礦TiO2品位可達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品相比，鐵精礦回收率提高了0.43個百分點，鈦精礦回收率降低了1.09個百分點。全流程閉路試驗結果表明，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個百分點。
　　本文還對高壓輥磨超細碎后的釩鈦磁鐵礦的粒度特性和磨礦特性進行了研究，結果表明，礦石粒度的變化與輥面壓力密切相關，輥面壓力的增加使粉碎產品的破碎比增大。邊料循環(huán)和分級全閉路循環(huán)工藝能夠使粉

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

8、大量的晶內裂紋和解理裂紋。高壓輥磨產品各個粒級的BET比表面積較顎破產品相應粒級的比表面積明顯增大，當粒度小于0.18mm時，高壓輥磨產品的微裂紋更多、表面粗糙度更大。在磨礦細度相近的情況下，高壓輥磨超細碎釩鈦磁鐵礦磨細后的單體解離度較顎式破碎產品平均提高0.53個百分點，但隨著磨礦細度的增加，高壓輥磨超細碎對礦石單體解離度的影響逐漸減弱。
　　高壓輥磨超細碎釩鈦磁鐵礦粒度的降低，不但使得通過濕式粗粒弱磁選將鈦磁鐵礦和鈦鐵礦在一定