專利名稱：原生鈦鐵礦的分選方法
技術領域：
本發明涉及鈦鐵礦的分選方法，尤其是指在鈦鐵礦中的三氧化二鐵含量偏高的情況下，能有效分選的方法。
背景技術：
隨著我國科學技術的進步，鈦白粉的需求逐年增大，對鈦鐵礦的需求使原料價格逐年上漲；除攀枝花外，國內很多中小型礦山已因資源減少而使鈦白粉生產企業原料緊張。
因生產企業的需要，對鈦鐵礦中TiO2及Fe2O3均有一定的要求，按TiO2的含量分為48％、50％、52％三級；按Fe2O3的含量分為＜10％、＜13％二級。因產地不同，企業依據鈦鐵礦的主要成分，用不同產地的原料搭配使用。當原料來源不穩定時，生產企業質量會受影響。
依據礦種分類，鈦鐵礦可分為原生礦(塊狀)次生風化礦(與粘土共生的鈦砂)及海砂礦三種，其中原生鈦鐵礦較難分選。
中國專利“分選鈦鐵礦的改進方法”(公開號CN1060500A、專利號ZL91109295.1)較為詳細地介紹了一種從礦砂或精礦中分選鈦鐵礦的方法，該方法的流程可用該專利說明書內第17頁圖2作說明原礦經①破碎后用重選方式分離，經過篩②后用低強度磁選③將磁鐵礦分離后棄去；此一過程中不可避免的是由于破碎過程中得到的產物其粒度是一個很大的范圍，使用重選及低強度磁選必然分離不徹底，其棄去的尾砂及強磁物料帶走部分有用成份而造成鈦鐵礦利用率降低。
按圖2流程中④的工藝，待處理物料全部通過流化床還原并不是唯一的方法，且按原礦比率消耗20％～30％的還原煤在經濟上是否可行尚有待分析。經本發明人實踐測定，經流化床焙燒后磨碎的從⑤～⑧所述的工藝將無磁性的尾砂棄去在實踐中檢定除合格率偏低外，還影響到弱磁部分半成品的處理問題。按普通原生鈦鐵礦即使Fe2O3偏高而造成賣價偏低，但其價格損失應比按該專利增加的成本及損失要小很多。
發明內容
本發明的目的在于提供一種工藝路線更合理，分選成本低、原生鈦鐵礦利用率高的一種鈦鐵礦分選方法。
本發明的目的是這樣實現的一種原生鈦鐵礦的分選方法，依次包括下述步驟(1)濕式破碎；(2)濕式多級篩分，按粒徑分級；(3)a.將未通過篩的粗料返回步驟(1)；b.將通過最細篩的物料連同水進入重分機、濕式磁選、干燥工序得成品和尾砂；c.將中間粒徑物料按粒徑分別進行干燥、磁選得成品和尾砂；(4)將步驟(3)c步驟的尾砂混合進行還原反應；(5)將步驟(4)得到的物料急冷、篩分、磁選得成品和尾砂；(6)將步驟(5)得尾砂按常規方法回收金紅石和鋯英砂。
按照本發明的方法，步驟(2)中的多級篩以分為四級為佳，第一層為40目，第二層為80目、第三層為120目、第四層為160目。
按照本發明的方法，步驟(4)還原反應的條件為配入粒度小于40目重量為原料的5～15％的還原煤，溫度600℃～800℃、還原爐爐膛保持微正壓、時間1～1.5小時，并隨時翻動物料。
本發明中步驟(5)中的急冷可采用水淬冷，經急冷后的物料磁性將大大增加，通過磁選機的適當調整可以從尾砂中最大限度回收合格產品。
本發明根據原生鈦鐵礦的特點，其共生雜質的分離效率與解理度成正比；但在實踐中證實，鈦鐵礦粒度到一定的細度后，磁選合格率與細度成反比，而在破碎過程中，不可避免地會產生不同的粒度，因而，將原生鈦鐵礦破碎后進行分級篩分，按不同粒徑分別單獨選擇合適的條件磁選，可分選出大部分的合格產品，并能提高分選效率；還原反應的物料數量僅為專利號91109295介紹的1/5-1/6，降低了生產成本。
圖1是本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步地描述，但不構成對本發明的任何限制。
如圖1所示，本發明的原生鈦鐵礦的分選方法，依次包括下述步驟將原生鈦鐵礦濕式破碎后，使用高頻振動篩加強力噴水進行濕式多級篩分，按粒徑分多個級別，其中通過最細篩的物料連同水進入螺旋分級機重選回收有價組份，然后進行濕式磁選、干燥工序得成品和尾砂；將未通過第一級篩的粗料返回破碎機重新破碎；將中間粒徑物料按粒徑分別進行干燥、由于同級粒徑粒度范圍較小，只要適當根據各粒度范圍調整磁選機磁盤與輸送皮帶的間隙、磁場強度，即可分選出大部分的合格產品；將各級尾砂混合在反射爐中進行還原反應，反應時適當控制爐膛保持微正壓，爐膛即可形成還原氣氛；反應完后，將物料放入水池中急冷，經急冷后的物料磁性將大大增加，并且Fe2O3大部分轉化為FeO，再干燥、篩分、磁選得成品和尾砂；在經上述處理后，雜質富集在尾砂中，用中弱強度干式磁選分離出弱磁及無磁性物料，用常規方法回收金紅石和鋯英砂 后棄去。
實施例原料為越南太原省某原生鈦鐵礦，經破碎到30mm以下的塊狀后，檢定其成分為TiO2的含量為45％～47.5％、Fe2O3的含量為17％～22％、FeO的含量為27％～30％(用常規方法分選后產品質量為TiO2的含量小于49％、Fe2O3的含量大于16％)。
工藝路線(1)將原生鈦鐵礦用濕式球磨機破碎；(2)將破碎后的物料使用高頻振動篩進行分級篩分，并用強力噴淋水沖洗振動篩，第一層用40目篩片，未通過40目的物料A返回球磨機重新破碎；第二層采用80目篩片，篩余物為半成品B；第三層采用120目篩片，篩余物為半成品C；第四層采用160目篩片，篩余物為半成品D；通過160目篩的為半成品E；(3)將半成品B、C、D分別送入順流式迴轉爐，以半成品全部脫水但出爐產品溫度不宜過高為標準控制投料速度及爐膛進火口溫度，獲得干燥半成品；(4)將干燥后的半成品B、C、D分別用干式磁選機用中弱強度磁場進行磁選，因為粒度不同，磁選機操作應嚴格控制分選出的物料中TiO2的含量大于50％、Fe2O3的含量小于13％，同時尾砂最小；(5)半成品E經重選后用濕式磁選機分離單獨干燥后得二等品。(6)將步驟(4)的各級尾砂混合，并按重量比10％配入小于40目的還原煤，采用反射爐加熱到700℃左右，并隨時翻動爐料，保持爐膛為微正壓，反應時間1.5小時，然后扒出爐外水淬池急冷，干燥后按B、C、D篩分，并分別按一次干式的方法磁選，獲得成品和尾砂，尾砂可按金紅石及鋯英砂的回收辦法處理。
按本發明的方法處理100噸該原生鈦鐵礦，成分為TiO2為47％、Fe2O3為18％、FeO為28％通過第一次篩分、磁選后，獲得合格品大于75噸，產品質量TiO2的含量大于50％、Fe2O3的含量小于13％；B、C、D尾砂約15噸，含TiO2為28％、Fe2O3為34％、FeO為12％經還原、磁選后，得二級品約6噸。最后的尾砂，經分離金紅石與鋯英砂后棄去。半成品E經濕式磁選、干燥后得到產品約3.5噸，產品質量TiO2的含量為48％、Fe2O3的含量為15％。采用本發明的方法分選上述原生鈦鐵礦，合格品重量比大于85％，TiO2回收率大于90％。
權利要求
1.一種原生鈦鐵礦的分選方法，依次包括下述步驟(1)濕式破碎；(2)濕式多級篩分，按粒徑分級；(3)a.將未通過篩的粗料返回步驟(1)；b.將通過最細篩的物料連同水進入重分機、濕式磁選、干燥工序得成品和尾砂；c.將中間粒徑物料按粒徑分別進行干燥、磁選得成品和尾砂；(4)將步驟(3)c步驟的尾砂混合進行還原反應；(5)將步驟(4)得到的物料急冷、篩分、磁選得成品和尾砂；(6)將步驟(5)得尾砂按常規方法回收金紅石和鋯英砂。
2.如權利要求1所述的分選方法，步驟(2)中的多級篩可以分為四級，第一層為40目，第二層為80目、第三層為120目、第四層為160目，也可以二級以上。
3.如權利要求1所述的分選方法，步驟(4)還原反應的條件為配入粒度小于40目，重量為原料的5～15％的還原煤，溫度600℃～800℃、還原爐爐膛保持微正壓、時間1～1.5小時，并隨時翻動物料。
4.如權利要求1所述的分選方法，步驟(5)中的急冷可采用水淬冷。
全文摘要
本發明提供了一種原生鈦鐵礦的分選方法，依次包括下述步驟(1)濕式破碎；(2)濕式多級篩分，按粒徑分級；(3)a.將未通過篩的粗料返回步驟(1)；b.將通過最細篩的物料連同水進入重分機、濕式磁選、干燥工序得成品和尾砂；c.將中間粒徑物料按粒徑分別進行干燥、磁選得成品和尾砂；(4)將步驟(3)c步驟的尾砂混合進行還原反應；(5)將步驟(4)得到的物料急冷、篩分、磁選得成品和尾砂；(6)將步驟(5)得尾砂按常規方法回收金紅石和鋯英砂。本發明工藝路線更合理，分選成本低、原生鈦鐵礦利用率高的優點，適合對三氧化二鐵含量較高的原生鈦鐵礦分選。
文檔編號C22B34/00GK1618522SQ20031011223
公開日2005年5月25日 申請日期2003年11月21日 優先權日2003年11月21日
發明者孔繁逸 申請人:孔繁逸