一种钒钛磁铁矿的选钛装置的制作方法

本发明涉及选矿技术领域，特别涉及钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

背景技术：

钒钛磁铁矿在中国分布广泛，储量丰富，仅攀西地区(攀枝花-西昌)已探明的钒钛磁铁矿储量就达100亿吨，占全国铁矿探明储量的20重量％，占世界同类矿石储量的25重量％。钛储量8.7亿吨，占世界钛储量的35.2重量％，占全国钛储量的90.5重量％。

钒钛磁铁矿的选钛普遍采用“先选铁、后选钛”的主体流程，其中选铁采用“三段一闭路破碎+两段阶磨阶选”流程，选钛则主要采用“两段强磁+浮选”流程。一段选铁尾矿矿量通常占总尾矿的85重量％以上，而二段选铁尾矿矿量不到总尾矿的15重量％。受传统选钛技术的制约，钒钛磁铁矿选钛的原料普遍为一段选铁尾矿与二段选铁尾矿合起来的总尾矿，总尾矿经隔渣和浓缩脱水步骤后进一步分级为粗粒级和细粒级，其中粗粒级的单体解离度不够，需要在两段强磁之间增加磨矿作业，细粒级的粒度较细，单体解离度较高，不需要磨矿。然而，将一、二段选铁尾矿混合后再选钛时浓缩和选钛分级的压力较大，能耗较高，钛回收率也难于提高。

因此，急需一种能够降低浓缩和分级压力，降低能耗并提高钛回收率的选钛的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钒钛磁铁矿的选钛方法和装置，该方法有利于提高钛铁矿的选别效率和回收率，同时降低能耗。

对一段选铁尾矿与二段选铁尾矿隔渣处理后的矿浆性质进行了研究，发现一段选铁尾矿与二段选铁尾矿之间存在矿浆性质的巨大差异。具体地，在含水量方面，二段选铁尾矿量约占总尾矿的12重量％，但二段选铁尾矿中的水量约占总尾矿水量的50重量％，所以二段选铁尾矿的钛铁矿含量远小于一段选铁尾矿中的钛铁矿含量，在总尾矿浓度为6.5重量％左右的情况下，一段选铁尾矿浓度在15重量％左右，而二段选铁尾矿浓度在2重量％左右，所以一段选铁尾矿浓缩更容易，将一二段选铁尾矿混合后再选钛增加了浓缩的压力。此外，一段选铁尾矿与二段选铁尾矿的粒度分布有大的差异。表1显示了一段选铁尾矿、二段选铁尾矿和总尾矿粒级筛析情况。如表1所示，一段选铁尾矿粒径大于0.154mm的矿粒的百分比远大于二段选铁尾矿，而二段选铁尾矿粒径小于0.074mm的矿粒的百分比远大于一段选铁尾矿，一段选铁尾矿的平均粒度远大于二段选铁尾矿。当一段选铁尾矿与二段选铁尾矿合并(例如以85:15的重量比)后，总尾矿粒度分布的标准方差变得更大，说明粒度的离散度变得更大，所以将一二段选铁尾矿混合后再选钛增加了选钛分级的压力。此外，选钛过程本来就是物质分离的过程，将本来已经分开的矿物再次混合，然后分选，导致了能耗的升高。另外，在现场生产中一段选铁尾矿中粗中有细，二段选铁尾矿中细中有粗，这种夹杂也影响了钛铁矿的选别。

本发明对现有方法进行了改进，对钒钛磁铁矿的一段选铁尾矿和二段选铁尾矿先分别分级再分别选钛，该方法有利于提高钛原矿的分级效率，减小浓缩压力，提高钛铁矿的选别效率，提高钛铁矿的回收率，同时减小能耗。

表1尾矿粒度筛析情况

注：一段选铁尾矿与二段选铁尾矿重量比85:15。

因此，为实现上述目的，本发明提供了一种钒钛磁铁矿的选钛方法，该选钛方法包括如下步骤：

将钒钛磁铁矿的一段选铁尾矿进行第一隔渣处理，再将第一隔渣处理后得到的矿浆进行第一浓缩脱水，将第一浓缩脱水后得到的物料经第一分级，分为一段选铁尾矿粗粒物料和一段选铁尾矿细粒物料；

将钒钛磁铁矿的二段选铁尾矿进行第二隔渣处理，再将第二隔渣处理后得到的矿浆进行第二浓缩脱水，将第二浓缩脱水后得到的物料经第二分级，分为二段选铁尾矿粗粒物料和二段选铁尾矿细粒物料；

将所述一段选铁尾矿粗粒物料和所述二段选铁尾矿粗粒物料合并成粗粒级物料，并将所述一段选铁尾矿细粒物料和所述二段选铁尾矿细粒物料合并成细粒级物料；

将所述粗粒级物料进行分选，得到粗粒钛精矿；

将所述细粒级物料进行分选，得到细粒钛精矿。

优选地，所述一段选铁尾矿和所述二段选铁尾矿的重量比为70:30～90:10，更优选为82:18～87:13。

优选地，所述一段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为35～55重量％，更优选为40～50重量％；一段选铁尾矿中粒径大于0.154mm的颗粒比例为25-40重量％，更优选为25-30重量％。

所述二段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为65～85重量％，更优选为70～80重量％，二段选铁尾矿中粒径大于0.154mm的颗粒比例为1-10重量％，更优选为1-5重量％。

优选地，所述一段选铁尾矿的TFe品位为8～16重量％、TiO₂品位为6～13重量％；所述二段选铁尾矿的TFe品位为10～18重量％、TiO₂品位为8～15重量％。

优选地，所述第一隔渣处理中隔渣筛筛孔尺寸为3～6mm，所述第二隔渣处理中隔渣筛筛孔尺寸为1～3mm。

优选地，第一浓缩脱水后得到的物料分级时所采用的分级筛筛孔尺寸为0.074～0.25mm；第二浓缩脱水后得到的物料分级时所采用的分级筛筛孔尺寸为0.074～0.25mm。

优选地，所述粗粒级物料分选步骤包括：

(a)将粗粒级物料依次进行一段除铁和一段强磁，得到一段强磁精矿；

(b)将所述一段强磁精矿进行第三分级，得到一段强磁精矿细粒物料和一段强磁精矿粗粒物料；并将一段强磁精矿粗粒物料磨矿后再次进行第三分级得到的细粒物料与一段强磁精矿细粒物料混合，然后依次进行二段除铁、二段强磁粗选和二段强磁扫选，分别得到二段强磁粗选精矿和二段强磁扫选精矿；

(c)将所述二段强磁粗选精矿和所述二段强磁扫选精矿合并，然后依次进行浓缩、浮硫和浮钛；

其中，一段除铁的磁场强度为0.1～0.4T，一段强磁的磁场强度为0.5～1T，二段强磁粗选的磁场强度为0.4～0.9T，二段强磁扫选的磁场强度为0.3～0.9T。

优选地，所述细粒级物料的分选步骤包括：

(a)将细粒级物料依次进行一段除铁和一段强磁，得到一段强磁精矿；

(b)将所述一段强磁精矿依次进行二段除铁、二段强磁粗选和二段强磁扫选，分别得到二段强磁粗选精矿和二段强磁扫选精矿；

(c)将所述二段强磁粗选精矿和所述二段强磁扫选精矿合并，然后依次进行浓缩、浮硫和浮钛；

其中，一段除铁的磁场强度为0.1～0.4T，一段强磁的磁场强度为0.5～1T；二段强磁粗选的磁场强度为0.4～0.9T，二段强磁扫选的磁场强度为0.3～0.9T。

另一方面，本发明提供了一种钒钛磁铁矿的选钛装置，该装置包括：一段选铁尾矿分级单元、二段选铁尾矿分级单元、粗粒级分选单元和细粒级分选单元，所述一段选铁尾矿分级单元包括依次连通的第一隔渣部件、第一浓缩脱水部件和第一分级部件，所述二段选铁尾矿分级单元包括依次连通的第二隔渣部件、第二浓缩脱水部件和第二分级部件。

优选地，粗粒级分选单元按物流的走向依次包括粗粒级一段除铁部件、粗粒级一段强磁部件、第三分级部件、粗粒级二段除铁部件、粗粒级二段强磁粗选部件、粗粒级二段强磁扫选部件、粗粒级浓缩部件、粗粒级浮硫部件和粗粒级浮钛部件，其中，粗粒级分选单元还包括磨矿部件，用于将一段强磁精矿粗粒物料磨矿后再次进行第三分级。

优选地，细粒级分选单元按物流的走向依次包括细粒级一段除铁部件、细粒级一段强磁部件、细粒级二段除铁部件、细粒级二段强磁粗选部件、细粒级二段强磁扫选部件、细粒级浓缩部件、细粒级浮硫部件和细粒级浮钛部件。

优选地，粗粒级一段除铁部件和细粒级一段除铁部件为弱磁机，粗粒级一段强磁部件和细粒级一段强磁部件为强磁机。

优选地，第一隔渣部件和第二隔渣部件为隔渣筛，所述第一隔渣部件的筛孔尺寸为3～6mm，所述第二隔渣部件的筛孔尺寸为1～3mm。

优选地，第一分级部件和第二分级部件为分级筛，第一分级部件的筛孔尺寸为0.074～0.25mm，第二分级部件的筛孔尺寸为0.074～0.25mm。

与现有技术相比，本发明的方法对一段选铁尾矿和二段选铁尾矿分开进行分级和选钛，有利于减轻尾矿的浓缩量，提高钛原料的分级效率，降低选钛能耗，提高钛铁矿的选别效率，进一步提高钛铁矿的回收率。采用本发明方法能高效地对钒钛磁铁矿进行钛回收。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是现有技术钒钛磁铁矿选钛的工艺流程图；

图2是本发明的钒钛磁铁矿选钛的工艺流程图；

图3是本发明的钒钛磁铁矿选钛的选钛装置示意图。

附图标记说明

1 一段选铁尾矿分级单元 2 二段选铁尾矿分级单元

11 第一隔渣部件 21 第二隔渣部件

12 第一浓缩脱水部件 22 第二浓缩脱水部件

13 第一分级部件 23 第二分级部件

3 粗粒级分选单元 4 细粒级分选单元

30 磨矿部件 41 细粒级一段除铁部件

31 粗粒级一段除铁部件 42 细粒级一段强磁部件

32 粗粒级一段强磁部件 43 细粒级二段除铁部件

33 第三分级部件 44 细粒级二段强磁粗选部件

34 粗粒级二段除铁部件 45 细粒级二段强磁扫选部件

35 粗粒级二段强磁粗选部件 46 细粒级浓缩部件

36 粗粒级二段强磁扫选部件 47 细粒级浮硫部件

37 粗粒级浓缩部件 48 细粒级浮钛部件

38 粗粒级浮硫部件

39 粗粒级浮钛部件

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

现有技术中一种钒钛磁铁矿的选钛方法如图1所示，该方法包括：将一段选铁尾矿和二段选铁尾矿合并成总尾矿，然后再进行隔渣处理、浓缩脱水和分级处理，并将分级后的粗粒级物料和细粒级物料分别进行分选，分别得到粗粒钛精矿和细粒钛精矿。但从“流程产物工艺矿物学研究”的结果来看，二段尾矿的浓度较低，但矿物比重较大，浓缩比较容易，二段尾矿中的钛铁矿虽然含量与一段大致相同，但二段尾矿中的钛铁矿粒度较细，单体解离度较高，二段尾矿的选钛不需要磨矿，可直接进行“两段强磁+浮选”，而一段尾矿单体解离度不够，需要在两段强磁之间增加磨矿作业。一二段尾矿之间本来就存在矿浆性质的差异，将一二段尾矿混合后再选钛，一方面增加了选钛分级的压力，另一方面增加了浓缩的压力，选矿过程本来就是物质分离的过程，本来已经分开的矿物再将其混合后再分选就造成了能耗的升高。且在现场生产中一段尾矿中粗中有细，二段尾矿中细中有粗，这种夹杂也影响了钛铁矿的选别。

因此，为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种钒钛磁铁矿的选钛方法，如图2所示，该选钛方法包括如下步骤：

将钒钛磁铁矿的一段选铁尾矿进行第一隔渣处理，再将第一隔渣处理后 得到的矿浆进行第一浓缩脱水，将第一浓缩脱水后得到的物料经第一分级，分为一段选铁尾矿粗粒物料和一段选铁尾矿细粒物料；

将钒钛磁铁矿的二段选铁尾矿进行第二隔渣处理，再将第二隔渣处理后得到的矿浆进行第二浓缩脱水，将第二浓缩脱水后得到的物料经第二分级，分为二段选铁尾矿粗粒物料和二段选铁尾矿细粒物料；

将所述一段选铁尾矿粗粒物料和所述二段选铁尾矿粗粒物料合并成粗粒级物料，并将所述一段选铁尾矿细粒物料和所述二段选铁尾矿细粒物料合并成细粒级物料；

将所述粗粒级物料进行分选，得到粗粒钛精矿；

将所述细粒级物料进行分选，得到细粒钛精矿。

本发明将一段选铁尾矿和二段选铁尾矿分别进行分级后再进行粗、细粒级物料各自混合，获得的粗粒级物料和细粒级物料的粒级比现有技术的更窄，并且粒度更均匀，同时本发明的各个后工序的物料粒级范围与粒度均匀性都比现有选钛流程对应工序的窄，更有利于各工序钛铁矿的选别。

本发明中，第一隔渣处理和第二隔渣处理除了得到矿浆之外还可以得到矿渣。第一浓缩脱水除了得到用于分级的物料外还可以得到循环水。

根据本发明所述的方法，其中，一段选铁尾矿可以为本领域各种常规的钒钛磁铁矿选铁后的尾矿。优选地，所述一段选铁尾矿的TFe品位为8～16重量％、TiO₂品位为6～13重量％，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。本发明中，TFe是指全铁含量。

磨矿细度的大小直接影响精矿品位的高低与产品的回收率，为了提高解离度，通常将磨矿的细度提高，但是细度的提高导致钛铁矿过粉碎，降低了钛铁矿的回收率。为了提高钛铁矿的单体解离度，同时防止过磨泥化影响下一步的作业，优选地，所述一段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为35～55重量％，更优选为40～50重量％，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿 选钛的回收率。

本发明中，一段选铁尾矿中粒径大于0.154mm的颗粒比例优选为25-40重量％，更优选为25-30重量％，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

根据本发明所述的方法，其中，二段选铁尾矿可以为本领域各种常规的钒钛磁铁矿选铁后的尾矿。优选地，所述二段选铁尾矿的TFe品位为10～18重量％、TiO₂品位为8～15重量％，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

磨矿细度的大小直接影响精矿品位的高低与产品的回收率，为了提高解离度，通常将磨矿的细度提高，但是细度的提高导致钛铁矿过粉碎，降低了钛铁矿的回收率。为了提高钛铁矿的单体解离度，同时防止过磨泥化影响下一步的作业，优选地，所述二段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为65～85重量％，更优选为70～80重量％，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

本发明中，二段选铁尾矿中粒径大于0.154mm的颗粒比例优选为1-10重量％，更优选为1-5重量％，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

根据本发明所述的方法，优选地，所述一段选铁尾矿和所述二段选铁尾矿的重量比为70:30～90:10，更优选为82:18～87:13，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

本领域的技术人员知晓，隔渣处理一般采用隔渣筛进行。并将隔渣筛筛上的物料作为矿渣，将筛下得到的物料作为矿浆进行后续的浓缩脱水。

优选地，所述第一隔渣处理中隔渣筛筛孔尺寸为3～6mm，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

优选地，所述第二隔渣处理中隔渣筛筛孔尺寸为1～3mm，从而能够进 一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

隔渣筛筛孔尺寸越小，筛上物矿量越大，TiO₂品位越高，钛金属损失越大，但有利于保护后序除铁和强磁单元，减少后续磨矿量；反之，隔渣筛筛孔尺寸越大，筛上物矿量越小，TiO₂品位越低，钛金属损失越小，但不利于保护后续除铁和强磁单元，增加了后续磨矿量。所述一段选铁尾矿隔渣筛孔尺寸和所述二段选铁尾矿隔渣筛筛孔尺寸在上述范围内时，可获得TiO₂品位、钛金属损失、后续除铁和强磁单元保护及后续磨矿量之间的最佳平衡。

本领域的技术人员知晓，浓缩脱水采用浓缩脱水部件进行，该浓缩脱水部件可以为旋流器或者浓缩分级机。第一浓缩脱水和第二浓缩脱水得到30-40重量％的固液混合物料和循环水，然后将循环水排出浓缩脱水部件，使得固液混合物料进入后续的分级处理。

本发明中，第一分级和第二分级采用分级筛进行，优选地，第一浓缩脱水后得到的物料分级时所采用的分级筛筛孔尺寸为0.074～0.25mm。优选地，第二浓缩脱水后得到的物料分级时所采用的分级筛筛孔尺寸为0.074～0.25mm。本发明中，第一分级和第二分级时所采用的分级筛筛孔尺寸可以相同也可以不相同，只要在上述优选范围内即可。

根据本发明的一种优选实施方式中，所述粗粒级物料分选步骤包括：

(a)将粗粒级物料依次进行一段除铁和一段强磁，得到一段强磁精矿；

(b)将所述一段强磁精矿进行第三分级，得到一段强磁精矿细粒物料和一段强磁精矿粗粒物料；并将一段强磁精矿粗粒物料磨矿后再次进行第三分级得到的细粒物料与一段强磁精矿细粒物料混合，然后依次进行二段除铁、二段强磁粗选和二段强磁扫选，分别得到二段强磁粗选精矿和二段强磁扫选精矿；

(c)将所述二段强磁粗选精矿和所述二段强磁扫选精矿合并，然后依次进行浓缩、浮硫和浮钛，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

优选地，一段除铁的磁场强度为0.1～0.4T，一段强磁的磁场强度为0.5～1T，二段强磁粗选的磁场强度为0.4～0.9T，二段强磁扫选的磁场强度为0.3～0.9T，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。本发明中，二段除铁的磁场强度可以为0.1-0.3T。

其中，一段除铁采用弱磁机进行，其可以初步除去粗粒级物料中的铁，得到一级次铁精矿；一段强磁采用强磁机进行，是为了进行磁性矿物和非磁性矿物的分选，可以得到一段强磁精矿和一级强磁尾矿；二段除铁是为了进一步地除去磨矿解离出来的铁，二段除铁可以得到二级次铁精矿；二段强磁粗选和二段强磁扫选均是为了更进一步地进行磁性矿物和非磁性矿物的分离，二段强磁粗选和二段强磁扫选分别可以得到二段强磁粗选精矿和二段强磁扫选精矿。其中，二段强磁扫选还可以得到二级强磁尾矿。

在上述优选实施方式中，浓缩、浮硫和浮钛均为本领域各种常规的操作，例如，所述浮硫可采用先一次粗选，然后一至三次扫选。所述浮钛可采用先一次粗选，然后一至五次精选。浮硫和浮钛均可以采用浮选机，所述浮选机可以为充气机械搅拌式浮选机。其中，浓缩通过溢流方式将溢流液排出后，得到的浓缩液中水含量为95-98％重量，浮硫可以得到浮硫精矿，浮钛可以得到浮钛尾矿和粗粒钛精矿。

本发明中，磨矿可以采用球磨仪(球磨机)进行，可以磨碎一段强磁精矿粗粒物料，使得其中的铁(连生体)进一步解离，防止后续物料中的铁对选钛的影响，同时提高钛的回收率。其中，所述一段强磁精矿粗粒物料磨矿后再返回进行第三分级作业以形成闭路磨矿，直至获得一段强磁精矿细粒物料为止。

根据本发明的另一种优选实施方式中，所述细粒级物料的分选步骤包括：

(a)将细粒级物料依次进行一段除铁和一段强磁，得到一段强磁精矿；

(b)将所述一段强磁精矿依次进行二段除铁、二段强磁粗选和二段强磁扫选，分别得到二段强磁粗选精矿和二段强磁扫选精矿；

(c)将所述二段强磁粗选精矿和所述二段强磁扫选精矿合并，然后依次进行浓缩、浮硫和浮钛。

优选地，一段除铁的磁场强度为0.1～0.4T，一段强磁的磁场强度为0.5～1T；二段强磁粗选的磁场强度为0.4～0.9T，二段强磁扫选的磁场强度为0.3～0.9T，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。本发明中，二段除铁的磁场强度可以为0.1-0.3T。

其中，一段除铁采用弱磁机进行，其可以初步除去细粒级物料中的铁，得到一级次铁精矿；一段强磁采用强磁机进行，是为了进行磁性矿物和非磁性矿物的分选，可以得到一段强磁精矿和一级强磁尾矿；二段除铁是为了进一步地除去磨矿解离出来的铁，二段除铁可以得到二级次铁精矿；二段强磁粗选和二段强磁扫选均是为了更进一步地进行磁性矿物和非磁性矿物的分离，二段强磁粗选和二段强磁扫选分别可以得到二段强磁粗选精矿和二段强磁扫选精矿。其中，二段强磁扫选还可以得到二级强磁尾矿。

在上述优选实施方式中，浓缩、浮硫和浮钛均为本领域各种常规的操作，例如，所述浮硫可采用先一次粗选，然后一至三次扫选。所述浮钛可采用先一次粗选，然后一至五次精选。浮硫和浮钛均可以采用浮选机，所述浮选机可以为充气机械搅拌式浮选机。其中，浓缩通过溢流方式将溢流液排出后，得到的浓缩液中水含量为95-98％重量，浮硫可以得到浮硫精矿，浮钛可以得到浮钛尾矿和细粒钛精矿。

另一方面，本发明提供了一种钒钛磁铁矿的选钛装置，如图3所示，该装置包括：一段选铁尾矿分级单元1、二段选铁尾矿分级单元2、粗粒级分选单元3和细粒级分选单元4，所述一段选铁尾矿分级单元1包括依次连通的第一隔渣部件11、第一浓缩脱水部件12和第一分级部件13，所述二段选 铁尾矿分级单元2包括依次连通的第二隔渣部件21、第二浓缩脱水部件22和第二分级部件23，通过上述装置，可实现对一段选铁尾矿和二段选铁尾矿先分别分级再分别选钛。

在本发明一种优选实施方式中，粗粒级分选单元3按物流的走向依次包括粗粒级一段除铁部件31、粗粒级一段强磁部件32、第三分级部件33、粗粒级二段除铁部件34、粗粒级二段强磁粗选部件35、粗粒级二段强磁扫选部件36、粗粒级浓缩部件37、粗粒级浮硫部件38和粗粒级浮钛部件39，其中，粗粒级分选单元3还包括磨矿部件30，用于将一段强磁精矿粗粒物料磨矿后再次进行第三分级，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

在本发明另一种优选实施方式中，细粒级分选单元4按物流的走向依次包括细粒级一段除铁部件41、细粒级一段强磁部件42、细粒级二段除铁部件43、细粒级二段强磁粗选部件44、细粒级二段强磁扫选部件45、细粒级浓缩部件46、细粒级浮硫部件47和细粒级浮钛部件48，从而能够进一步提高钒钛磁铁矿选钛的回收率。

根据本发明所述的装置，粗粒级一段除铁部件31和细粒级一段除铁部件41可以为常规的除铁部件，例如可以为弱磁机，采用该弱磁机进行一段除铁时的磁场强度优选为0.1～0.4T。

根据本发明所述的装置，粗粒级一段强磁部件32和细粒级一段强磁部件42可以为常规的除铁部件，例如可以为强磁机，粗粒级一段强磁中的强磁机介质棒可以为2～5mm，工作冲程可以为18～22mm，细粒级一段强磁中的强磁机介质棒可以为1～3mm，工作冲程可以为22～26mm，采用该强磁机进行一段强磁时的磁场强度优选为0.5～1T。

根据本发明所述的装置，第一隔渣部件11和第二隔渣部件21可以为隔渣筛，所述第一隔渣部件11的筛孔尺寸优选为3～6mm，所述第二隔渣部件21的筛孔尺寸优选为1～3mm。

根据本发明所述的装置，第一分级部件13和第二分级部件23可以为分级筛，第一分级部件13的筛孔尺寸优选为0.074～0.25mm，第二分级部件23的筛孔尺寸优选为0.074～0.25mm。

根据本发明所述的装置，第三分级部件33可以为分级筛，第三分级部件13的筛孔尺寸可以为0.1～0.25mm。第三分级部件13进行第三分级后得到的细粒物料的细度可以为粒径小于0.074mm的颗粒占45～80重量％。

实施例1

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

一段选铁尾矿与二段选铁尾矿的重量比为70:30，一段选铁尾矿的TFe品位为13重量％、TiO₂品位为8重量％；二段选铁尾矿的TFe品位为14重量％、TiO₂品位为9.5重量％，一段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为46重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为30重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为24重量％；二段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为75重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为3重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为22重量％。

将钒钛磁铁矿的一段选铁尾矿采用第一隔渣部件11进行第一隔渣处理，隔渣筛的孔尺寸为5mm，隔渣后的矿浆在第一浓缩脱水部件旋流器12中进行第一浓缩脱水，浓缩脱水后的物料在分级筛13中经第一分级，分为一段选铁尾矿粗粒物料和一段选铁尾矿细粒物料，分级筛13的尺寸为0.125mm。

将钒钛磁铁矿的二段选铁尾矿采用第二隔渣部件21进行第二隔渣处理，隔渣筛的孔尺寸为3mm，隔渣后的矿浆在第二浓缩脱水部件旋流器22中进行第二浓缩脱水，浓缩脱水后的物料在分级筛23中经第二分级，分为二段选铁尾矿粗粒物料和二段选铁尾矿细粒物料，分级筛23的尺寸为0.125mm。

将所述一段选铁尾矿粗粒物料和所述二段选铁尾矿粗粒物料合并成粗粒级物料，并将所述一段选铁尾矿细粒物料和所述二段选铁尾矿细粒物料合并成细粒级物料。

将粗粒级物料采用粗粒级一段除铁部件31(弱磁机)进行一段除铁，得到一级次铁精矿和除铁后物料，然后采用粗粒级一段强磁部件32将除铁后物料进行一段强磁，得到一段强磁精矿和一级强磁尾矿，然后将所述一段强磁精矿进行在第三分级部件33(分级筛尺寸为0.154mm)中进行第三分级，得到一段强磁精矿细粒物料和一段强磁精矿粗粒物料；并将一段强磁精矿粗粒物料在球磨仪30中磨矿后再次进行第三分级得到的细粒物料与一段强磁精矿细粒物料(细度为55重量％矿粒的粒径小于0.074mm)混合，然后依次在粗粒级二段除铁部件34进行二段除铁，在粗粒级二段强磁粗选部件35进行二段强磁粗选，在粗粒级二段强磁扫选部件36中进行二段强磁扫选，其中，二段除铁得到二级次铁精矿和除铁后物料，二段强磁粗选得到二段强磁粗选精矿，二段强磁扫选得到二段强磁扫选精矿和二级强磁尾矿；最后将所述二段强磁粗选精矿和所述二段强磁扫选精矿合并，然后依次在粗粒级浓缩部件37中进行浓缩，在粗粒级浮硫部件38(充气机械搅拌式浮选机)中进行浮硫，在粗粒级浮钛部件39(充气机械搅拌式浮选机)进行浮钛，其中，浓缩得到溢流液和98重量％固液混合物，浮硫得到浮硫精矿，浮钛得到浮钛尾矿和粗粒钛精矿。其中，所述浮硫采用先一次粗选，然后一至三次扫选；所述浮钛采用先一次粗选，然后一至五次精选，一段除铁的磁场强度为0.25T，二段除铁的磁场强度为0.20T，一段强磁的磁场强度为0.95T，二段强磁粗选的磁场强度为0.75T，二段强磁扫选的磁场强度为0.5T。

将细粒级物料采用细粒级一段除铁部件41(弱磁机)进行一段除铁，得到一级次铁精矿和除铁后物料，然后采用细粒级一段强磁部件42将除铁后物料进行一段强磁，得到一段强磁精矿和一级强磁尾矿，然后依次在细粒级 二段除铁部件43进行二段除铁，在细粒级二段强磁粗选部件44进行二段强磁粗选，在细粒级二段强磁扫选部件45中进行二段强磁扫选，其中，二段除铁得到二级次铁精矿和除铁后物料，二段强磁粗选得到二段强磁粗选精矿，二段强磁扫选得到二段强磁扫选精矿和二级强磁尾矿；最后将所述二段强磁粗选精矿和所述二段强磁扫选精矿合并，然后依次在细粒级浓缩部件46中进行浓缩，在细粒级浮硫部件47(充气机械搅拌式浮选机)中进行浮硫，在细粒级浮钛部件48(充气机械搅拌式浮选机)进行浮钛，其中，浓缩得到溢流液和98重量％固液混合物，浮硫得到浮硫精矿，浮钛得到浮钛尾矿和粗粒钛精矿。其中，所述浮硫采用先一次粗选，然后一至三次扫选；所述浮钛采用先一次粗选，然后一至五次精选，一段除铁的磁场强度为0.25T，二段除铁的磁场强度为0.20T，一段强磁的磁场强度为0.95T，二段强磁粗选的磁场强度为0.75T，二段强磁扫选的磁场强度为0.5T。

实施例2

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

按照实施例1的方法进行选钛，不同的是，一段选铁尾矿与二段选铁尾矿的重量比为80:20。

实施例3

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

按照实施例1的方法进行选钛，不同的是，一段选铁尾矿与二段选铁尾矿的重量比为85:15。

实施例4

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

按照实施例1的方法进行选钛，不同的是，一段选铁尾矿与二段选铁尾矿的重量比为90:10。

实施例5

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

一段选铁尾矿与二段选铁尾矿的重量比为82:18，所述一段选铁尾矿的TFe品位为8重量％、TiO₂品位为6重量％；所述二段选铁尾矿的TFe品位为10重量％、TiO₂品位为8重量％，一段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为55重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为30重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为15重量％；二段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为85重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为3重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为12重量％。

第一隔渣处理中隔渣筛的孔尺寸为3mm，隔渣后的矿浆进行浓缩脱水，浓缩脱水后的物料分级为一段选铁尾矿粗粒物料和一段选铁尾矿细粒物料，分级筛的尺寸为0.074mm。

第二隔渣处理中隔渣筛的孔尺寸为1mm，隔渣后的矿浆进行浓缩脱水，浓缩脱水后的物料分级为二段选铁尾矿粗粒物料和二段选铁尾矿细粒物料，原矿分级筛的尺寸为0.074mm。

其中，一段除铁的磁场强度为0.2T，一段强磁的磁场强度为0.75T，二段强磁粗选的磁场强度为0.65T，所述二段强磁扫选的磁场强度为0.4T。

其它条件和参数与实施例1相同。

实施例6

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

一段选铁尾矿与二段选铁尾矿的重量比为87:13，所述一段选铁尾矿的 TFe品位为16重量％、TiO₂品位为13重量％；所述二段选铁尾矿的TFe品位为18重量％、TiO₂品位为15重量％，一段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为35重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为40重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为25重量％；二段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为65重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为5重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为30重量％。

第一隔渣处理中隔渣筛的孔尺寸为6mm，隔渣后的矿浆进行浓缩脱水，浓缩脱水后的物料分级为一段选铁尾矿粗粒物料和一段选铁尾矿细粒物料，分级筛的尺寸为0.25mm。

第二隔渣处理中隔渣筛的孔尺寸为3mm，隔渣后的矿浆进行浓缩脱水，浓缩脱水后的物料分级为二段选铁尾矿粗粒物料和二段选铁尾矿细粒物料，分级筛的尺寸为0.25mm。

其中，一段除铁的磁场强度为0.3T，一段强磁的磁场强度为1T，二段强磁粗选的磁场强度为0.85T，二段强磁扫选的磁场强度为0.65T。

其它条件和参数与实施例1相同。

实施例7

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

按照实施例1的方法进行选钛，不同的是，所述一段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为60重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为20重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为20重量％。

实施例8

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

按照实施例1的方法进行选钛，不同的是，所述一段选铁尾矿中粒径小 于0.074mm的颗粒比例为30重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为50重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为20重量％。

实施例9

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

按照实施例1的方法进行选钛，不同的是，所述二段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为90重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为0.5重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为9.5重量％。

实施例10

本实施例用于说明本发明的钒钛磁铁矿的选钛方法和装置。

按照实施例1的方法进行选钛，不同的是，所述二段选铁尾矿中粒径小于0.074mm的颗粒比例为60重量％，粒径大于0.154mm的颗粒比例为10重量％，粒径在0.074～0.154mm的颗粒比例为30重量％。

对比例1

如图1所示，将所述一段选铁尾矿与二段选铁尾矿按重量比为70:30混合后形成总尾矿，然后再进行隔渣、浓缩脱水、分级处理，分别得到粗粒级物料和细粒级物料，然后再进行一段除铁、一段强磁、二段强磁、浮硫、浮钛等步骤，一段除铁、一段强磁、二段强磁、浮硫、浮钛等步骤同实施例1(图1未示出)。

下表2示出了实施例和对比例得到的粗粒钛精矿和细粒钛精矿的钛品位、钛回收率以及总钛品位和总钛回收率。

表2实施例与对比例指标

采用本发明的工艺或装置可对钒钛磁铁矿进行窄粒级选钛，可以提高钛铁矿的回收率，经济社会效益明显，达到高效选别钛铁矿的目的。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。