一种钛铁矿的选矿方法
【专利摘要】本发明公开了一种钛铁矿的选矿方法，涉及一种铁铁矿原矿选矿制备铁精矿和铁精矿的方法。其特征在于其选矿过程的步骤依次包括:(1)钛铁矿原矿进行粉碎；（2）将钛铁矿原矿磨矿；(3)在加水、加温、加氧、加压条件下进行碱浸预处理；(4)将碱浸预处理后矿浆进行过滤；(5)过滤的滤渣相洗涤后，再进行磨矿；(6)跳汰机和磁选得到铁精矿和铁精矿。本发明的方法，采用预处理工序，从钒钛磁铁矿矿物的源头上破坏钛、铁致密共生的特性和钒的类质同象赋存特性，从而实现钒钛磁铁矿的矿物转型，使钛、铁晶格层面上的解离，然后再通过磨矿，磁选工艺得到高品质的铁精矿和含铁较低的钛精矿，预处理所用的碱介质可循环使用，工艺对环境的影响小，应用前景乐观。
【专利说明】一种钛铁矿的选矿方法
【技术领域】
[0001]本发明一种钛铁矿的选矿方法，涉及一种钛铁矿原矿选矿制备铁精矿和钛精矿的方法。
【背景技术】
[0002]钛铁矿储量相当丰富，是世界钛资源中主要的矿产资源，钛铁矿中一般约57%的，铁赋存在钛磁铁矿(nFeTi03.mFe304)中，约40%赋存在钛铁矿(FeTi03)中，矿物的赋存特点决定了无法从源头实现钦、铁的分尚。在现有的选铁工艺中，钦磁铁矿进入钦精矿，钦铁矿进入铁精矿。铁精矿中的钦在炼铁过程进入高炉渣(含Ti02高达22%以上)，由于形成玻璃体，Ti02失去了洁性而无法经济回收；铁铁矿选快过程，由于细粒级(-19微米)铁铁矿回收困难，快回收率也只有18%。另外，由于缺铁矿矿物中，钛铁矿和镁钛矿(MgTi03)共晶，导致钛精矿品位较低、而CaO+MgO高达6?8%，不能直接作为沸腾氧化法钛白的原料。由于资源有效利用率低，攀西地区每年产生的固体废弃物达4000多万吨。
[0003]最新开发的转底炉煤基直接还原一电炉熔分新流程，与传统高炉冶炼相比，具有流程短、能耗低、环境污染小、能有效提闻铁、铁、饥、恪回收和富集率等优点，才巴饥铁磁铁矿资源综合利用程度提高到一个新水平。对含铁56?58%的饥铁铁矿进行试验，取得金属化率90%以上的还原产物，饥回收率为80%(略高于攀钢高炉一转炉工艺)，富铁渣Ti02为50?55%，铁精矿中铁富集回收率大于85%，初步解决了高炉冶炼铁不能富集的难题。但由于转底炉固有的容积率低、炉内温度分布不均匀、大型化困难等缺陷，加之经电炉熔分产出的富铁渣组分和矿相复杂、钙馍铝硅含量很高，难于利用传统的硫酸法和氧化法工艺经济有效地生产铁白粉。
[0004]通过以上的分析可以看出，如果不从选铁作业这一传统处理工艺的源头进行根本性的变动，要想大幅提高钛铁矿的经济利用水平几乎不可能。只有从钒钛磁铁矿矿物的源头上破坏铁、钛致密共生的特性和钒的类质同象赋存特性，实现钒钛磁铁矿的矿物转型和铁、铁晶格层面上的解尚，才有可能大幅提闻I凡、钦资源的综合利用水平。
[0005]
【发明内容】
本发明目的就是克服上述己有技术中的不足，提供一种能有效提高钒钛磁铁矿中钛和铁的回收率，工艺简单，能有效地将铁精矿和含铁较低的铁精矿进行分选、操作性好、清洁生产的铁铁矿的选矿方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于其选矿过程的步骤依次包括:
(1)钛铁矿原矿进行粉碎；
(2)将粉碎后的钛铁矿原矿磨矿；
(3)在加水、加温、加氧、加压条件下进行碱浸预处理；
(4)将碱浸预处理后矿浆进行过滤；
(5)过滤的滤渣相洗涤后，再进行磨矿； (6)跳汰机选矿得到铁精矿和铁精矿。
[0007]以上所述的步骤(I)的粉碎原矿得到500目筛的矿粒。
[0008]以上所述的步骤⑴的磨矿粒度为90%小于200目筛。
[0009]以上所述的斜刮板在干燥筒的内壁均匀分布设置三块以上。
[0010]以上所述的步骤(3)的加水、加温、加氧、加压条件下进行碱浸预处理过程的工艺条件为:处理用碱为氢氧化纳、氢氧化饲、氢氧化钙，初始总碱浓度为450g/L - 550g/L，矿浆液固质量比为1-8: 1，总压力为3000kPa - 5000kPa，氧分压为900kPa - 1400kPa，温度为100 OC - 150。C，预处理时间为4-5小时。
[0011]以上所述的步骤(4)采用浓密或过滤机进行过滤，得到的溶液直接返回步骤(2)。
[0012]以上所述的步骤(5)，将步骤(4)得到的浓密矿浆或滤饼经过浓密洗涤或过滤浆化洗涤，洗涤水直接返回步骤(2)，滤渣相洗涤后，再进行磨矿的粒度为99%小于200目筛。
[0013]以上:所述的步骤(5)，将步骤⑷磨好的矿浆，进行跳汰机选矿，进矿矿浆固体质量浓度控制在10%?20%，得到铁精矿和为尾矿的含钛的精矿。
[0014]本发明的有益效果:
本发明的方法，从铁铁矿矿物的源头上采用预处理工艺破坏铁、铁致密共生的特性和钒的类质同象赋存特性，使钛、铁晶格层面上的解离，再通过粉碎-固液分离一洗涤一磨矿磁选的方式实现钛铁的分离，工艺中使用的碱浓度较高，对预处理设备要求较高。但本发明与传统的处理钒铁磁铁矿原矿技术相比具有明显的优势。
[0015](I)本发明得到含铁较高，含铁较低的铁精矿有利于高炉炼铁。
[0016](2)由于铁精矿中的铁品位低，所以可以得到一个较闻品位的铁精矿，提闻钦的回收率。
[0017](3)本发明预处理使用的碱是循环使用的，大大的降低了生产的能耗，提高了工艺的可操作性。本发明提出了一种以钛铁矿原矿为原料，采用预处理工序，从饥铁磁铁矿矿物的源头上破坏铁、钛致密共生的特性和钒的类质同象赋存特性，从而实现钒铁磁铁矿的矿物转型，使钛、铁晶格层面上的解离，然后再通过磨矿，磁选工艺得到高品质的铁精矿和含铁较低的铁精矿，预处理所用的碱介质可循环使用，工艺对环境的影响小，应用前景乐观。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0019]一种快铁矿的选矿方法，以钛铁矿原矿为原料，先粉碎后，通过高温、氧气、碱介质的共同作用下得到固体中间产物矿浆，固体中间产物再经过滤-洗涤后，再经过磨矿-跳汰机和磁选得到钛精矿和铁精矿。该方法包括如下步骤:
1、将湿磨至粒度为90%左右小于200目筛的铁磁矿原矿，在氧气和碱介质的作用下进行加压预处理，处理用碱为氢氧化纳、氢氧化饲、氢氧化钙，初始总碱浓度为450g/L- 550g/L，矿浆液固质量比为1-7:1，总压力为3000kPa- 5000kPa，氧分压为900kPa_ 1400kPa，温度为IOOOCT 1500° C，预处理时间为4-5小时。得到预处理矿浆进行步骤3 ; 2、将步骤2得到的矿浆通过浓密或过滤机过滤，得到的溶液直接返回步骤2，得到的浓密矿浆或滤饼经过浓密洗涤或过滤浆化洗涤，得到固体中间产物继续进行步骤4，洗涤水直接返回步骤2;
3、将步骤2得到的中间产物，利用球磨机湿磨，磨至粒度为99%小于200目筛，磨矿水循环使用，磨好的中间产物继续进行步骤4。
[0020]4、将步骤3磨好的固体中间产物矿浆，进行跳汰机和磁选选矿时，磁场强度控制在800-2000奥斯特，进矿矿浆浆固体质量浓度控制在10 - 20%，得到精矿矿浆与尾矿矿浆，在通过浓密过滤的方式得到铁精矿与含钦的精矿。
[0021]下面参照附图，对本发明的【具体实施方式】进一步的详细描述。
[0022]实施例1:
处理的钛铁矿原矿含铁32.16%，含二氧化铁12.11%，循环回用的处理后液与洗水溶液补入少量的氢氧化饲和氧化钙，使碱浓度为450g/L，与90%粒径小于200目筛的钒钛磁铁矿混合，加压升温至1000C，通氧预处理4小时，经闪蒸冷却，得到预处理矿浆，经过滤洗涤得到固体中间产品，再经球磨机球磨，同时在800奥斯特的磁场下磁选得到含铁为59.31%，含二氧化铁4.01%的铁精矿，同时得到含二氧化钛20.15%的铁精矿。铁的回收率为82.23%,钛的回收率为85.12%。
[0023]实施例2:
处理的钛铁矿原矿含铁32.16%，含二氧化铁12.11%，循环回用的处理后液与洗水溶液补入少量的氢氧化饲和氧化钙，使碱浓度为500g/L，与90%粒径小于200目筛的钒钛磁铁矿混合，加压升温至1200C，通氧预处理4.5小时，经闪蒸冷却，得到预处理矿浆，经过滤洗涤得到固体中间产品，再经球磨机球磨，同时在900奥斯特的磁场下磁选得到含铁为61.1%，含二氧化铁3.7%的铁精矿，同时得到含二氧化钛20%的铁精矿。铁的回收率为78.5%,钛的回收率为87.8%。
[0024]实施例3:
处理的钛铁矿原矿含铁38.32%，含二氧化铁10.35%，循环回用的处理后液与洗水溶液补入少量的氢氧化饲和氧化钙，使碱浓度为550g/L，与90%粒径小于200目筛的钒钛磁铁矿混合，加压升温至1500C，通氧预处理5小时，经闪蒸冷却，得到预处理矿浆，经过滤洗涤得到固体中间产品，再经球磨机球磨，同时在1000奥斯特的磁场下磁选得到含铁为62.31%，含二氧化铁3.89%的铁精矿，同时得到含二氧化钛20.02%的铁精矿。铁的回收率为79.98%,钛的回收率为80.99%ο
[0025]以上所述的实施例，只是本发明的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于其选矿过程的步骤依次包括: (1)钛铁矿原矿进行粉碎； (2)将粉碎后的钛铁矿原矿磨矿； (3)在加水、加温、加氧、加压条件下进行碱浸预处理； (4)将碱浸预处理后矿浆进行过滤； (5)过滤的滤渣相洗涤后，再进行磨矿； (6)跳汰机和磁选选矿得到铁精矿和铁精矿。
2.根据权利要求1所述的一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于:所述的步骤(I)的粉碎原矿得到500目筛的矿粒。
3.根据权利要求1所述的一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于:所述的步骤(I)的磨矿粒度为90%小于200目筛。
4.根据权利要求1所述的一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于:所述的步骤(3)的加水、加温、加氧、加压条件下进行碱浸预处理过程的工艺条件为:处理用碱为氢氧化纳、氢氧化饲、氢氧化钙，初始总碱浓度为450g/L - 550g/L，矿浆液固质量比为1-7: 1，总压力为 3000kPa - 5000kPa，氧分压为 900kPa - 1400kPa，温度为 1000C - 1500。C，预处理时间为4-5小时。
5.根据权利要求1所述的一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于:所述的步骤(4)采用浓密或过滤机进行过滤，得到的溶液直接返回步骤(2)。
6.根据权利要求1所述的一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于:所述的步骤(5)，将步骤(4)得到的浓密矿浆或滤饼经过浓密洗涤或过滤浆化洗涤，洗涤水直接返回步骤(2)，滤洛相洗漆后，再进行磨矿的粒度为99%小于200目筛。
7.根据权利要求1所述的一种钛铁矿的选矿方法，其特征在于:所述的步骤(5)，将步骤(4)磨好的矿浆，进行跳汰机选矿，进矿矿浆固体质量浓度控制在10%-20%，得到铁精矿和为尾矿的含钛的精矿。
【文档编号】B03B7/00GK103691550SQ201310701351
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】林天祥, 徐国华, 杨艳颖 申请人:广西科晟达机械制造有限公司