一种超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法 |
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| 申请号 | CN202311785661.5 | 申请日 | 2023-12-22 | 公开(公告)号 | CN117816354A | 公开(公告)日 | 2024-04-05 |
| 申请人 | 中钢设备有限公司; | 发明人 | 谭国超; 黄武胜; 李烨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种超贫 磷灰石 钒 钛 磁 铁 矿综合 回收利用 选矿方法，包括以下步骤：1)磨矿分级作业；2) 磁选 作业；3)磁尾扫选回收作业；4)强磁作业；5)选钛浮选作业；6)选磷浮选作业；7)总 尾矿 输送作业。根据本发明的超贫磷灰石钒钛 磁铁 矿综合回收利用选矿方法实现了资源综合利用的目的，提高了选矿厂产品附加值和综合经济效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法技术领域背景技术[0002] 超贫磷灰石钒钛磁铁矿资源开发已初具规模，但绝大部分选矿厂仅采用简单的磁选法回收铁，没有对矿石中伴生的钒、钛、磷等有益组分综合回收利用，从而造成宝贵的钒、钛、磷等资源白白浪费。即使个别企业进行综合回收，但现有的综合回收方法技术路线复杂，磁选后的精矿经过反浮选脱硅、反浮选脱磷、铁精矿采用烘干焙烧‑浸出‑沉淀后进行铁钒分离。磁选尾矿先浮选脱除云母、然后浮选磷。选铁选磷后的尾矿再浮选钛精矿。方法流程繁杂不合理，导致生产成本高，经济效益差，综合回收利用方法的应用受到限制。研究开发低成本的超贫磷灰石钒钛磁铁矿资源综合回收选矿方法，对于实现该类矿产资源的高效综合利用，提高我国铁、磷、钛等资源的保障供应能力具有重要意义。 [0003] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。 发明内容[0004] 本发明的目的在于从超贫磷灰石钒钛磁铁矿中更有效地获得铁、磷、钛三种有用矿物，实现铁精矿品位58.68％、回收率42.63％；磷精矿品位34.04％、回收率76.65％；钛精矿品位45.21％，回收率50.77％。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法，包括以下步骤：1)磨矿分级作业：将来自采场的矿石的破碎产品给至一级球磨机，一级球磨机与一级旋流器构成的闭路的一级磨矿系统；经过一级球磨机的排矿给至一级旋流器，一级旋流器的底流返回一级球磨机；2)磁选作业：一级旋流器的溢流给入一级弱磁选，一级弱磁选的精矿给入二级旋流器，二级旋流器的底流给入二级球磨机形成闭路的二级磨矿系统；二级球磨机的排矿给入二级弱磁选，二级弱磁选的精矿返回二级旋流器，二级旋流器的溢流产品给入三级磁选；三级弱磁选精矿给到四级弱磁选，四级弱磁选精矿为铁精矿，铁精矿给到铁精矿过滤机进行铁过滤脱水产生滤液，过滤后的铁精矿送到铁精矿堆场；3)磁尾扫选回收作业：一级弱磁选、二级弱磁选、三级弱磁选和四级弱磁选的尾矿进入磁场强度更高的扫选磁选机进行磁尾扫选，扫选磁选机精矿返回二级球磨机，扫选磁选机尾矿进入强磁前斜板浓密箱脱泥；4)强磁作业：经过扫选磁选机的尾矿经过强磁前斜板浓密箱脱泥之后，斜板浓密箱底流给到圆筒筛，圆筒筛筛下物料给到一级强磁机，一级强磁机的精矿给到选钛前的三级旋流器进行分级，选钛前的三级旋流器底流给到三级球磨机形成闭路的三级磨矿系统，三级旋流器溢流给到弱磁选机进行五级弱磁选除铁，五级弱磁选精矿返回到一次磁选机，五级弱磁选尾矿给到二级强磁机；5)选钛浮选作业：二级强磁机的精矿给到选钛前斜板浓密箱脱泥，斜板浓密箱底流经过钛浮选以及浓缩之后给到钛精矿过滤机进行钛过滤脱水产生滤液，过滤后得到的钛精矿送到钛精矿堆场；6)选磷浮选作业：一级强磁机和二级强磁机尾矿进入选磷前斜板浓密箱脱泥，斜板浓密箱底流经过磷浮选以及浓缩之后给到磷精矿过滤机进行过磷滤脱水产生滤液，过滤后的磷精矿送到磷精矿堆场；7)总尾矿输送作业：强磁前斜板浓密箱溢流、选钛前斜板浓密箱溢流、选磷前斜板浓密箱溢流、圆筒筛筛上物料、浓缩机溢流、选钛浮选尾矿、选磷浮选尾矿为总尾矿，总尾矿给到尾矿浓密机浓缩，尾矿经浓缩后泵送至尾矿库或干排。 [0006] 进一步地，钛浮选包括：选钛前斜板浓密箱底流经过钛搅拌给入钛粗浮选，钛粗浮选的泡沫精矿给入一级钛精浮选，一级钛精浮选的精矿给入二级钛精浮选，二级钛精浮选的精矿给入三级钛精浮选，三级钛精浮选的精矿给入四级钛精浮选，钛粗浮选的尾矿给入一级钛扫浮选，一级钛扫浮选的尾矿给入二级钛扫浮选；四级钛精浮选的底流尾矿返回三级钛精浮选，三级钛精浮选的底流尾矿返回二级钛精浮选，二级钛精浮选的底流尾矿返回一级钛精浮选；一级钛精浮选的底流尾矿和一级钛扫浮选的泡沫精矿返回钛粗浮选，二级钛扫浮选的泡沫精矿钛返回到一级钛扫浮选，四级钛精浮选的泡沫精矿经过浓缩之后的底流再经过钛过滤得到钛浮选的钛精矿；二级钛扫浮选的尾矿为钛浮选尾矿。 [0007] 进一步地，钛浮选作业前设置脱硫浮选作业，包括脱硫粗浮选、脱硫扫浮选和脱硫精浮选。 [0008] 进一步地，磷浮选包括：选磷前斜板浓密箱底流经过磷搅拌给入磷粗浮选，磷粗浮选的泡沫精矿给入一级磷精浮选，一级磷精浮选的精矿给入二级磷精浮选，二级磷精浮选的精矿给入三级磷精浮选，磷粗浮选的尾矿给入磷扫浮选，三级磷精浮选的底流尾矿返回二级磷精浮选，二级磷精浮选的底流尾矿返回一级磷精浮选；一级磷精浮选的底流尾矿和磷扫浮选的泡沫精矿返回磷粗浮选，三级磷精浮选的泡沫精矿经过浓缩之后的底流再经过磷过滤得到磷浮选的磷精矿；磷扫浮选的尾矿为磷浮选尾矿。 [0009] 进一步地，一级球磨机、二级球磨机和三级球磨机为高压辊磨机、棒磨机、自磨机、半自磨机、塔磨机或立磨机。 [0011] 进一步地，强磁前斜板浓密箱、选钛前斜板浓密箱和选磷前斜板浓密箱为脱泥旋流器或脱泥斗。 [0012] 进一步地，圆筒筛可以是直线振动筛、香蕉筛、张弛筛或GK筛。 [0013] 进一步地，一级弱选磁场强度为3500‑4000Gs、二级弱选机磁场强度为2000‑2500Gs、三级弱选机磁场强度为2000‑2500Gs、四级弱选机磁场强度为1500‑2000Gs、扫磁选机磁场强度为4500‑5000Gs、强磁机磁场强度为0.6‑1.0T。 [0014] 进一步地，破碎产品的粒度为0‑12mm，通过四级超细破碎作业或高压辊磨作业获得。 [0016] 图1是根据本发明一实施方式的超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法的流程图。 具体实施方式[0017] 下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。 [0020] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0021] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。 [0022] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0023] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。 [0024] 现在，将参照附图更详细地描述根据本公开的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。 [0025] 如图1所示，根据本发明的超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法包括以下步骤。 [0026] 1)磨矿分级作业：将来自采场的矿石的破碎产品给至一级球磨机，一级球磨机与一级旋流器构成的闭路的一级磨矿系统。经过一级球磨机的排矿给至一级旋流器，一级旋流器的底流返回一级球磨机。一级旋流器溢流产品粒度为‑200目40％，一级旋流器的溢流进入弱磁选作业。优选地，破碎产品经过传统的三级破碎粒度为0‑12mm。传统的三级破碎作业可以是四级超细破碎作业或高压辊磨作业。 [0027] 2)磁选作业：一级旋流器的溢流给入一级弱磁选，一级弱磁选的精矿给入二级旋流器，二级旋流器的底流给入二级球磨机形成闭路的二级磨矿系统；二级球磨机的排矿给入二级弱磁选，二级弱磁选的精矿返回二级旋流器，二级旋流器的溢流产品给入三级磁选(溢流产品粒度为‑200目75％)。三级弱磁选精矿给到四级弱磁选，四级弱磁选精矿为铁精矿，铁精矿给到铁精矿过滤机进行铁过滤脱水产生滤液，过滤后的铁精矿送到铁精矿堆场。 [0028] 3)磁尾扫选回收作业：二级弱磁选、三级弱磁选和四级弱磁选的尾矿进入磁场强度更高的扫选磁选机进行磁尾扫选，扫选磁选机精矿返回二级球磨机，扫选磁选机尾矿进入强磁前斜板浓密箱脱泥。优选地，斜板浓密箱是强磁前斜板浓密箱。 [0029] 4)强磁作业：经过扫选磁选机的尾矿经过强磁前斜板浓密箱脱泥之后，斜板浓密箱底流给到圆筒筛，圆筒筛筛下物料给到一级强磁机，一级强磁机的精矿给到选钛前的三级旋流器进行分级，选钛前的三级旋流器底流给到三级球磨机形成闭路的三级磨矿系统，三级旋流器溢流给到弱磁选机(优选，弱磁性筒式磁选机)进行五级弱磁选除铁，五级弱磁选精矿返回到一次磁选机，五级弱磁选尾矿给到二级强磁机。 [0030] 5)选钛浮选作业：二级强磁机的精矿给到选钛前斜板浓密箱脱泥，斜板浓密箱底流送至选钛浮选作业。经过钛浮选以及浓缩之后给到钛精矿过滤机进行钛过滤脱水产生滤液，过滤后得到的钛精矿送到钛精矿堆场。优选地，钛浮选包括钛搅拌(通过选钛搅拌槽进行)、一次钛粗浮选、四次钛精浮选和两次钛扫浮选。钛浮选为正浮选。选钛前斜板浓密箱底流经过钛搅拌给入钛粗浮选，钛粗浮选的泡沫精矿给入一级钛精浮选，一级钛精浮选的精矿给入二级钛精浮选，二级钛精浮选的精矿给入三级钛精浮选，三级钛精浮选的精矿给入四级钛精浮选，钛粗浮选的尾矿给入一级钛扫浮选，一级钛扫浮选的尾矿给入二级钛扫浮选；四级钛精浮选的底流尾矿返回三级钛精浮选，三级钛精浮选的底流尾矿返回二级钛精浮选，二级钛精浮选的底流尾矿返回一级钛精浮选。一级钛精浮选的底流尾矿和一级钛扫浮选的泡沫精矿返回钛粗浮选，二级钛扫浮选的泡沫精矿钛返回到一级钛扫浮选，四级钛精浮选的泡沫精矿经过浓缩之后的底流再经过钛过滤得到钛浮选的钛精矿；二级钛扫浮选的尾矿即为钛浮选尾矿。优选地，所述钛浮选作业中如果原矿中含硫量较大，必要情况下在钛浮选作业前设置脱硫浮选作业，包括脱硫粗浮选、脱硫扫浮选和脱硫精浮选，脱硫浮选中通过药剂的使用将硫含量降到最小，充分保障后续钛精矿的质量。 [0031] 6)选磷浮选作业：一级强磁机和二级强磁机尾矿进入选磷前斜板浓密箱脱泥，斜板浓密箱底流送至选磷浮选作业。经过磷浮选以及浓缩之后给到磷精矿过滤机进行过磷滤脱水产生滤液，过滤后得到的磷精矿送到磷精矿堆场。优选地，磷浮选包括磷搅拌(通过选磷搅拌槽进行)、一次磷粗浮选、三次磷精浮选和一次磷扫浮选；磷浮选为正浮选。选磷前斜板浓密箱底流经过磷搅拌给入磷粗浮选，磷粗浮选的泡沫精矿给入一级磷精浮选，一级磷精浮选的精矿给入二级磷精浮选，二级磷精浮选的精矿给入三级磷精浮选，磷粗浮选的尾矿给入磷扫浮选，三级磷精浮选的底流尾矿返回二级磷精浮选，二级磷精浮选的底流尾矿返回一级磷精浮选。一级磷精浮选的底流尾矿和磷扫浮选的泡沫精矿返回磷粗浮选，三级磷精浮选的泡沫精矿经过浓缩之后的底流再经过磷过滤得到磷浮选的磷精矿；磷扫浮选的尾矿即为磷浮选尾矿。 [0032] 7)总尾矿输送作业：强磁前斜板浓密箱溢流、选钛前斜板浓密箱溢流、选磷前斜板浓密箱溢流、圆筒筛筛上物料、浓缩机溢流、选钛浮选尾矿、选磷浮选尾矿为总尾矿，总尾矿给到尾矿浓密机浓缩，尾矿经浓缩后泵送至尾矿库或干排。 [0033] 优选地，在根据本发明的超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法中： [0034] 一级球磨机、二级球磨机和三级球磨机可以是高压辊磨机、棒磨机、自磨机、半自磨机、或塔(立)磨机； [0035] 所使用的一级旋流器、二级旋流器和三级旋流器可以是螺旋分级机或高频振动细筛等分级设备； [0036] 用于脱泥的强磁前斜板浓密箱、选钛前斜板浓密箱和选磷前斜板浓密箱可以是脱泥旋流器或脱泥斗等脱泥设备； [0037] 所使用的圆筒筛可以是直线振动筛、香蕉筛、张弛筛或GK筛等筛分设备；以及[0038] 一级弱选磁场强度为3500‑4000Gs、二级弱选机磁场强度为2000‑2500Gs、三级弱选机磁场强度为2000‑2500Gs、四级弱选机磁场强度为1500‑2000Gs、扫磁选机磁场强度为4500‑5000Gs、强磁机磁场强度为0.6‑1.0T。 [0039] 根据本发明的一实施例，某矿体平均五氧化二磷 品位变化于4.08—5.04％之间，全铁(TFe)最低品位12.12％，最高品位20.85％，其品位变化很小。二氧化钛(TiO2)含量变化在3—7％之间，其含量变化稳定。矿石中五氧化二钒(V2O5)含量变化在 0.05—0.12％之间，钒主要以类质同象混于磁铁矿中。通过根据本发明的超贫磷灰石钒钛磁铁矿综合回收利用选矿方法，综合回收利用了铁、磷、钛三种有用矿物，可以获得铁精矿品位58.68％、回收率42.63％；磷精矿品位34.04％、回收率76.65％；钛精矿品位45.21％，回收率50.77％的指标。 [0040] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 [0041] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。 |
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