一種釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置與流程

本發明涉及選礦技術領域，特別涉及釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

背景技術：

釩鈦磁鐵礦在中國分布廣泛，儲量豐富，僅攀西地區(攀枝花-西昌)已探明的釩鈦磁鐵礦儲量就達100億噸，占全國鐵礦探明儲量的20重量％，占世界同類礦石儲量的25重量％。鈦儲量8.7億噸，占世界鈦儲量的35.2重量％，占全國鈦儲量的90.5重量％。

釩鈦磁鐵礦的選鈦普遍采用“先選鐵、后選鈦”的主體流程，其中選鐵采用“三段一閉路破碎+兩段階磨階選”流程，選鈦則主要采用“兩段強磁+浮選”流程。一段選鐵尾礦礦量通常占總尾礦的85重量％以上，而二段選鐵尾礦礦量不到總尾礦的15重量％。受傳統選鈦技術的制約，釩鈦磁鐵礦選鈦的原料普遍為一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦合起來的總尾礦，總尾礦經隔渣和濃縮脫水步驟后進一步分級為粗粒級和細粒級，其中粗粒級的單體解離度不夠，需要在兩段強磁之間增加磨礦作業，細粒級的粒度較細，單體解離度較高，不需要磨礦。然而，將一、二段選鐵尾礦混合后再選鈦時濃縮和選鈦分級的壓力較大，能耗較高，鈦回收率也難于提高。

因此，急需一種能夠降低濃縮和分級壓力，降低能耗并提高鈦回收率的選鈦的方法。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置，該方法有利于提高鈦鐵礦的選別效率和回收率，同時降低能耗。

對一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦隔渣處理后的礦漿性質進行了研究，發現一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦之間存在礦漿性質的巨大差異。具體地，在含水量方面，二段選鐵尾礦量約占總尾礦的12重量％，但二段選鐵尾礦中的水量約占總尾礦水量的50重量％，所以二段選鐵尾礦的鈦鐵礦含量遠小于一段選鐵尾礦中的鈦鐵礦含量，在總尾礦濃度為6.5重量％左右的情況下，一段選鐵尾礦濃度在15重量％左右，而二段選鐵尾礦濃度在2重量％左右，所以一段選鐵尾礦濃縮更容易，將一二段選鐵尾礦混合后再選鈦增加了濃縮的壓力。此外，一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦的粒度分布有大的差異。表1顯示了一段選鐵尾礦、二段選鐵尾礦和總尾礦粒級篩析情況。如表1所示，一段選鐵尾礦粒徑大于0.154mm的礦粒的百分比遠大于二段選鐵尾礦，而二段選鐵尾礦粒徑小于0.074mm的礦粒的百分比遠大于一段選鐵尾礦，一段選鐵尾礦的平均粒度遠大于二段選鐵尾礦。當一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦合并(例如以85:15的重量比)后，總尾礦粒度分布的標準方差變得更大，說明粒度的離散度變得更大，所以將一二段選鐵尾礦混合后再選鈦增加了選鈦分級的壓力。此外，選鈦過程本來就是物質分離的過程，將本來已經分開的礦物再次混合，然后分選，導致了能耗的升高。另外，在現場生產中一段選鐵尾礦中粗中有細，二段選鐵尾礦中細中有粗，這種夾雜也影響了鈦鐵礦的選別。

本發明對現有方法進行了改進，對釩鈦磁鐵礦的一段選鐵尾礦和二段選鐵尾礦先分別分級再分別選鈦，該方法有利于提高鈦原礦的分級效率，減小濃縮壓力，提高鈦鐵礦的選別效率，提高鈦鐵礦的回收率，同時減小能耗。

表1尾礦粒度篩析情況

注：一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦重量比85:15。

因此，為實現上述目的，本發明提供了一種釩鈦磁鐵礦的選鈦方法，該選鈦方法包括如下步驟：

將釩鈦磁鐵礦的一段選鐵尾礦進行第一隔渣處理，再將第一隔渣處理后得到的礦漿進行第一濃縮脫水，將第一濃縮脫水后得到的物料經第一分級，分為一段選鐵尾礦粗粒物料和一段選鐵尾礦細粒物料；

將釩鈦磁鐵礦的二段選鐵尾礦進行第二隔渣處理，再將第二隔渣處理后得到的礦漿進行第二濃縮脫水，將第二濃縮脫水后得到的物料經第二分級，分為二段選鐵尾礦粗粒物料和二段選鐵尾礦細粒物料；

將所述一段選鐵尾礦粗粒物料和所述二段選鐵尾礦粗粒物料合并成粗粒級物料，并將所述一段選鐵尾礦細粒物料和所述二段選鐵尾礦細粒物料合并成細粒級物料；

將所述粗粒級物料進行分選，得到粗粒鈦精礦；

將所述細粒級物料進行分選，得到細粒鈦精礦。

優選地，所述一段選鐵尾礦和所述二段選鐵尾礦的重量比為70:30～90:10，更優選為82:18～87:13。

優選地，所述一段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為35～55重量％，更優選為40～50重量％；一段選鐵尾礦中粒徑大于0.154mm的顆粒比例為25-40重量％，更優選為25-30重量％；

所述二段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為65～85重量％，更優選為70～80重量％，二段選鐵尾礦中粒徑大于0.154mm的顆粒比例為1-10重量％，更優選為1-5重量％；

優選地，所述一段選鐵尾礦的TFe品位為8～16重量％、TiO₂品位為6～13重量％；所述二段選鐵尾礦的TFe品位為10～18重量％、TiO₂品位為8～15重量％。

優選地，所述第一隔渣處理中隔渣篩篩孔尺寸為3～6mm，所述第二隔渣處理中隔渣篩篩孔尺寸為1～3mm。

優選地，第一濃縮脫水后得到的物料分級時所采用的分級篩篩孔尺寸為0.074～0.25mm；第二濃縮脫水后得到的物料分級時所采用的分級篩篩孔尺寸為0.074～0.25mm。

優選地，所述粗粒級物料分選步驟包括：

(a)將粗粒級物料依次進行一段除鐵和一段強磁，得到一段強磁精礦；

(b)將所述一段強磁精礦進行第三分級，得到一段強磁精礦細粒物料和一段強磁精礦粗粒物料；并將一段強磁精礦粗粒物料磨礦后再次進行第三分級得到的細粒物料與一段強磁精礦細粒物料混合，然后依次進行二段除鐵、二段強磁粗選和二段強磁掃選，分別得到二段強磁粗選精礦和二段強磁掃選精礦；

(c)將所述二段強磁粗選精礦和所述二段強磁掃選精礦合并，然后依次進行濃縮、浮硫和浮鈦；

其中，一段除鐵的磁場強度為0.1～0.4T，一段強磁的磁場強度為0.5～1T，二段強磁粗選的磁場強度為0.4～0.9T，二段強磁掃選的磁場強度為0.3～0.9T。

優選地，所述細粒級物料的分選步驟包括：

(a)將細粒級物料依次進行一段除鐵和一段強磁，得到一段強磁精礦；

(b)將所述一段強磁精礦依次進行二段除鐵、二段強磁粗選和二段強磁掃選，分別得到二段強磁粗選精礦和二段強磁掃選精礦；

(c)將所述二段強磁粗選精礦和所述二段強磁掃選精礦合并，然后依次進行濃縮、浮硫和浮鈦；

其中，一段除鐵的磁場強度為0.1～0.4T，一段強磁的磁場強度為0.5～1T；二段強磁粗選的磁場強度為0.4～0.9T，二段強磁掃選的磁場強度為0.3～0.9T。

另一方面，本發明提供了一種釩鈦磁鐵礦的選鈦裝置，該裝置包括：一段選鐵尾礦分級單元、二段選鐵尾礦分級單元、粗粒級分選單元和細粒級分選單元，所述一段選鐵尾礦分級單元包括依次連通的第一隔渣部件、第一濃縮脫水部件和第一分級部件，所述二段選鐵尾礦分級單元包括依次連通的第二隔渣部件、第二濃縮脫水部件和第二分級部件。

優選地，粗粒級分選單元按物流的走向依次包括粗粒級一段除鐵部件、粗粒級一段強磁部件、第三分級部件、粗粒級二段除鐵部件、粗粒級二段強磁粗選部件、粗粒級二段強磁掃選部件、粗粒級濃縮部件、粗粒級浮硫部件和粗粒級浮鈦部件，其中，粗粒級分選單元還包括磨礦部件，用于將一段強磁精礦粗粒物料磨礦后再次進行第三分級。

優選地，細粒級分選單元按物流的走向依次包括細粒級一段除鐵部件、細粒級一段強磁部件、細粒級二段除鐵部件、細粒級二段強磁粗選部件、細粒級二段強磁掃選部件、細粒級濃縮部件、細粒級浮硫部件和細粒級浮鈦部件。

優選地，粗粒級一段除鐵部件和細粒級一段除鐵部件為弱磁機，粗粒級一段強磁部件和細粒級一段強磁部件為強磁機。

優選地，第一隔渣部件和第二隔渣部件為隔渣篩，所述第一隔渣部件的篩孔尺寸為3～6mm，所述第二隔渣部件的篩孔尺寸為1～3mm。

優選地，第一分級部件和第二分級部件為分級篩，第一分級部件的篩孔尺寸為0.074～0.25mm，第二分級部件的篩孔尺寸為0.074～0.25mm。

與現有技術相比，本發明的方法對一段選鐵尾礦和二段選鐵尾礦分開進行分級和選鈦，有利于減輕尾礦的濃縮量，提高鈦原料的分級效率，降低選鈦能耗，提高鈦鐵礦的選別效率，進一步提高鈦鐵礦的回收率。采用本發明方法能高效地對釩鈦磁鐵礦進行鈦回收。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

圖1是現有技術釩鈦磁鐵礦選鈦的工藝流程圖；

圖2是本發明的釩鈦磁鐵礦選鈦的工藝流程圖；

圖3是本發明的釩鈦磁鐵礦選鈦的選鈦裝置示意圖。

附圖標記說明

1一段選鐵尾礦分級單元 2二段選鐵尾礦分級單元

11第一隔渣部件 21第二隔渣部件

12第一濃縮脫水部件 22第二濃縮脫水部件

13第一分級部件 23第二分級部件

3粗粒級分選單元 4細粒級分選單元

30磨礦部件 41細粒級一段除鐵部件

31粗粒級一段除鐵部件 42細粒級一段強磁部件

32粗粒級一段強磁部件 43細粒級二段除鐵部件

33第三分級部件 44細粒級二段強磁粗選部件

34粗粒級二段除鐵部件 45細粒級二段強磁掃選部件

35粗粒級二段強磁粗選部件 46細粒級濃縮部件

36粗粒級二段強磁掃選部件 47細粒級浮硫部件

37粗粒級濃縮部件 48細粒級浮鈦部件

38粗粒級浮硫部件

39粗粒級浮鈦部件

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

現有技術中一種釩鈦磁鐵礦的選鈦方法如圖1所示，該方法包括：將一段選鐵尾礦和二段選鐵尾礦合并成總尾礦，然后再進行隔渣處理、濃縮脫水和分級處理，并將分級后的粗粒級物料和細粒級物料分別進行分選，分別得到粗粒鈦精礦和細粒鈦精礦。但從“流程產物工藝礦物學研究”的結果來看，二段尾礦的濃度較低，但礦物比重較大，濃縮比較容易，二段尾礦中的鈦鐵礦雖然含量與一段大致相同，但二段尾礦中的鈦鐵礦粒度較細，單體解離度較高，二段尾礦的選鈦不需要磨礦，可直接進行“兩段強磁+浮選”，而一段尾礦單體解離度不夠，需要在兩段強磁之間增加磨礦作業。一二段尾礦之間本來就存在礦漿性質的差異，將一二段尾礦混合后再選鈦，一方面增加了選鈦分級的壓力，另一方面增加了濃縮的壓力，選礦過程本來就是物質分離的過程，本來已經分開的礦物再將其混合后再分選就造成了能耗的升高。且在現場生產中一段尾礦中粗中有細，二段尾礦中細中有粗，這種夾雜也影響了鈦鐵礦的選別。

因此，為了克服現有技術中的缺陷，本發明提供了一種釩鈦磁鐵礦的選鈦方法，如圖2所示，該選鈦方法包括如下步驟：

將釩鈦磁鐵礦的一段選鐵尾礦進行第一隔渣處理，再將第一隔渣處理后得到的礦漿進行第一濃縮脫水，將第一濃縮脫水后得到的物料經第一分級，分為一段選鐵尾礦粗粒物料和一段選鐵尾礦細粒物料；

將釩鈦磁鐵礦的二段選鐵尾礦進行第二隔渣處理，再將第二隔渣處理后得到的礦漿進行第二濃縮脫水，將第二濃縮脫水后得到的物料經第二分級，分為二段選鐵尾礦粗粒物料和二段選鐵尾礦細粒物料；

將所述一段選鐵尾礦粗粒物料和所述二段選鐵尾礦粗粒物料合并成粗粒級物料，并將所述一段選鐵尾礦細粒物料和所述二段選鐵尾礦細粒物料合并成細粒級物料；

將所述粗粒級物料進行分選，得到粗粒鈦精礦；

將所述細粒級物料進行分選，得到細粒鈦精礦。

本發明將一段選鐵尾礦和二段選鐵尾礦分別進行分級后再進行粗、細粒級物料各自混合，獲得的粗粒級物料和細粒級物料的粒級比現有技術的更窄，并且粒度更均勻，同時本發明的各個后工序的物料粒級范圍與粒度均勻性都比現有選鈦流程對應工序的窄，更有利于各工序鈦鐵礦的選別。

本發明中，第一隔渣處理和第二隔渣處理除了得到礦漿之外還可以得到礦渣。第一濃縮脫水除了得到用于分級的物料外還可以得到循環水。

根據本發明所述的方法，其中，一段選鐵尾礦可以為本領域各種常規的釩鈦磁鐵礦選鐵后的尾礦。優選地，所述一段選鐵尾礦的TFe品位為8～16重量％、TiO₂品位為6～13重量％，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。本發明中，TFe是指全鐵含量。

磨礦細度的大小直接影響精礦品位的高低與產品的回收率，為了提高解離度，通常將磨礦的細度提高，但是細度的提高導致鈦鐵礦過粉碎，降低了鈦鐵礦的回收率。為了提高鈦鐵礦的單體解離度，同時防止過磨泥化影響下一步的作業，優選地，所述一段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為35～55重量％，更優選為40～50重量％，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

本發明中，一段選鐵尾礦中粒徑大于0.154mm的顆粒比例優選為25-40重量％，更優選為25-30重量％，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

根據本發明所述的方法，其中，二段選鐵尾礦可以為本領域各種常規的釩鈦磁鐵礦選鐵后的尾礦。優選地，所述二段選鐵尾礦的TFe品位為10～18重量％、TiO₂品位為8～15重量％，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

磨礦細度的大小直接影響精礦品位的高低與產品的回收率，為了提高解離度，通常將磨礦的細度提高，但是細度的提高導致鈦鐵礦過粉碎，降低了鈦鐵礦的回收率。為了提高鈦鐵礦的單體解離度，同時防止過磨泥化影響下一步的作業，優選地，所述二段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為65～85重量％，更優選為70～80重量％，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

本發明中，二段選鐵尾礦中粒徑大于0.154mm的顆粒比例優選為1-10重量％，更優選為1-5重量％，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

根據本發明所述的方法，優選地，所述一段選鐵尾礦和所述二段選鐵尾礦的重量比為70:30～90:10，更優選為82:18～87:13，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

本領域的技術人員知曉，隔渣處理一般采用隔渣篩進行。并將隔渣篩篩上的物料作為礦渣，將篩下得到的物料作為礦漿進行后續的濃縮脫水。

優選地，所述第一隔渣處理中隔渣篩篩孔尺寸為3～6mm，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

優選地，所述第二隔渣處理中隔渣篩篩孔尺寸為1～3mm，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

隔渣篩篩孔尺寸越小，篩上物礦量越大，TiO₂品位越高，鈦金屬損失越大，但有利于保護后序除鐵和強磁單元，減少后續磨礦量；反之，隔渣篩篩孔尺寸越大，篩上物礦量越小，TiO₂品位越低，鈦金屬損失越小，但不利于保護后續除鐵和強磁單元，增加了后續磨礦量。所述一段選鐵尾礦隔渣篩孔尺寸和所述二段選鐵尾礦隔渣篩篩孔尺寸在上述范圍內時，可獲得TiO₂品位、鈦金屬損失、后續除鐵和強磁單元保護及后續磨礦量之間的最佳平衡。

本領域的技術人員知曉，濃縮脫水采用濃縮脫水部件進行，該濃縮脫水部件可以為旋流器或者濃縮分級機。第一濃縮脫水和第二濃縮脫水得到30-40重量％的固液混合物料和循環水，然后將循環水排出濃縮脫水部件，使得固液混合物料進入后續的分級處理。

本發明中，第一分級和第二分級采用分級篩進行，優選地，第一濃縮脫水后得到的物料分級時所采用的分級篩篩孔尺寸為0.074～0.25mm。優選地，第二濃縮脫水后得到的物料分級時所采用的分級篩篩孔尺寸為0.074～0.25mm。本發明中，第一分級和第二分級時所采用的分級篩篩孔尺寸可以相同也可以不相同，只要在上述優選范圍內即可。

根據本發明的一種優選實施方式中，所述粗粒級物料分選步驟包括：

(a)將粗粒級物料依次進行一段除鐵和一段強磁，得到一段強磁精礦；

(b)將所述一段強磁精礦進行第三分級，得到一段強磁精礦細粒物料和一段強磁精礦粗粒物料；并將一段強磁精礦粗粒物料磨礦后再次進行第三分級得到的細粒物料與一段強磁精礦細粒物料混合，然后依次進行二段除鐵、二段強磁粗選和二段強磁掃選，分別得到二段強磁粗選精礦和二段強磁掃選精礦；

(c)將所述二段強磁粗選精礦和所述二段強磁掃選精礦合并，然后依次進行濃縮、浮硫和浮鈦，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

優選地，一段除鐵的磁場強度為0.1～0.4T，一段強磁的磁場強度為0.5～1T，二段強磁粗選的磁場強度為0.4～0.9T，二段強磁掃選的磁場強度為0.3～0.9T，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。本發明中，二段除鐵的磁場強度可以為0.1-0.3T。

其中，一段除鐵采用弱磁機進行，其可以初步除去粗粒級物料中的鐵，得到一級次鐵精礦；一段強磁采用強磁機進行，是為了進行磁性礦物和非磁性礦物的分選，可以得到一段強磁精礦和一級強磁尾礦；二段除鐵是為了進一步地除去磨礦解離出來的鐵，二段除鐵可以得到二級次鐵精礦；二段強磁粗選和二段強磁掃選均是為了更進一步地進行磁性礦物和非磁性礦物的分離，二段強磁粗選和二段強磁掃選分別可以得到二段強磁粗選精礦和二段強磁掃選精礦。其中，二段強磁掃選還可以得到二級強磁尾礦。

在上述優選實施方式中，濃縮、浮硫和浮鈦均為本領域各種常規的操作，例如，所述浮硫可采用先一次粗選，然后一至三次掃選。所述浮鈦可采用先一次粗選，然后一至五次精選。浮硫和浮鈦均可以采用浮選機，所述浮選機可以為充氣機械攪拌式浮選機。其中，濃縮通過溢流方式將溢流液排出后，得到的濃縮液中水含量為95-98％重量，浮硫可以得到浮硫精礦，浮鈦可以得到浮鈦尾礦和粗粒鈦精礦。

本發明中，磨礦可以采用球磨儀(球磨機)進行，可以磨碎一段強磁精礦粗粒物料，使得其中的鐵(連生體)進一步解離，防止后續物料中的鐵對選鈦的影響，同時提高鈦的回收率。其中，所述一段強磁精礦粗粒物料磨礦后再返回進行第三分級作業以形成閉路磨礦，直至獲得一段強磁精礦細粒物料為止。

根據本發明的另一種優選實施方式中，所述細粒級物料的分選步驟包括：

(a)將細粒級物料依次進行一段除鐵和一段強磁，得到一段強磁精礦；

(b)將所述一段強磁精礦依次進行二段除鐵、二段強磁粗選和二段強磁掃選，分別得到二段強磁粗選精礦和二段強磁掃選精礦；

(c)將所述二段強磁粗選精礦和所述二段強磁掃選精礦合并，然后依次進行濃縮、浮硫和浮鈦。

優選地，一段除鐵的磁場強度為0.1～0.4T，一段強磁的磁場強度為0.5～1T；二段強磁粗選的磁場強度為0.4～0.9T，二段強磁掃選的磁場強度為0.3～0.9T，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。本發明中，二段除鐵的磁場強度可以為0.1-0.3T。

其中，一段除鐵采用弱磁機進行，其可以初步除去細粒級物料中的鐵，得到一級次鐵精礦；一段強磁采用強磁機進行，是為了進行磁性礦物和非磁性礦物的分選，可以得到一段強磁精礦和一級強磁尾礦；二段除鐵是為了進一步地除去磨礦解離出來的鐵，二段除鐵可以得到二級次鐵精礦；二段強磁粗選和二段強磁掃選均是為了更進一步地進行磁性礦物和非磁性礦物的分離，二段強磁粗選和二段強磁掃選分別可以得到二段強磁粗選精礦和二段強磁掃選精礦。其中，二段強磁掃選還可以得到二級強磁尾礦。

在上述優選實施方式中，濃縮、浮硫和浮鈦均為本領域各種常規的操作，例如，所述浮硫可采用先一次粗選，然后一至三次掃選。所述浮鈦可采用先一次粗選，然后一至五次精選。浮硫和浮鈦均可以采用浮選機，所述浮選機可以為充氣機械攪拌式浮選機。其中，濃縮通過溢流方式將溢流液排出后，得到的濃縮液中水含量為95-98％重量，浮硫可以得到浮硫精礦，浮鈦可以得到浮鈦尾礦和細粒鈦精礦。

另一方面，本發明提供了一種釩鈦磁鐵礦的選鈦裝置，如圖3所示，該裝置包括：一段選鐵尾礦分級單元1、二段選鐵尾礦分級單元2、粗粒級分選單元3和細粒級分選單元4，所述一段選鐵尾礦分級單元1包括依次連通的第一隔渣部件11、第一濃縮脫水部件12和第一分級部件13，所述二段選鐵尾礦分級單元2包括依次連通的第二隔渣部件21、第二濃縮脫水部件22和第二分級部件23，通過上述裝置，可實現對一段選鐵尾礦和二段選鐵尾礦先分別分級再分別選鈦。

在本發明一種優選實施方式中，粗粒級分選單元3按物流的走向依次包括粗粒級一段除鐵部件31、粗粒級一段強磁部件32、第三分級部件33、粗粒級二段除鐵部件34、粗粒級二段強磁粗選部件35、粗粒級二段強磁掃選部件36、粗粒級濃縮部件37、粗粒級浮硫部件38和粗粒級浮鈦部件39，其中，粗粒級分選單元3還包括磨礦部件30，用于將一段強磁精礦粗粒物料磨礦后再次進行第三分級，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

在本發明另一種優選實施方式中，細粒級分選單元4按物流的走向依次包括細粒級一段除鐵部件41、細粒級一段強磁部件42、細粒級二段除鐵部件43、細粒級二段強磁粗選部件44、細粒級二段強磁掃選部件45、細粒級濃縮部件46、細粒級浮硫部件47和細粒級浮鈦部件48，從而能夠進一步提高釩鈦磁鐵礦選鈦的回收率。

根據本發明所述的裝置，粗粒級一段除鐵部件31和細粒級一段除鐵部件41可以為常規的除鐵部件，例如可以為弱磁機，采用該弱磁機進行一段除鐵時的磁場強度優選為0.1～0.4T。

根據本發明所述的裝置，粗粒級一段強磁部件32和細粒級一段強磁部件42可以為常規的除鐵部件，例如可以為強磁機，粗粒級一段強磁中的強磁機介質棒可以為2～5mm，工作沖程可以為18～22mm，細粒級一段強磁中的強磁機介質棒可以為1～3mm，工作沖程可以為22～26mm，采用該強磁機進行一段強磁時的磁場強度優選為0.5～1T。

根據本發明所述的裝置，第一隔渣部件11和第二隔渣部件21可以為隔渣篩，所述第一隔渣部件11的篩孔尺寸優選為3～6mm，所述第二隔渣部件21的篩孔尺寸優選為1～3mm。

根據本發明所述的裝置，第一分級部件13和第二分級部件23可以為分級篩，第一分級部件13的篩孔尺寸優選為0.074～0.25mm，第二分級部件23的篩孔尺寸優選為0.074～0.25mm。

根據本發明所述的裝置，第三分級部件33可以為分級篩，第三分級部件13的篩孔尺寸可以為0.1～0.25mm。第三分級部件13進行第三分級后得到的細粒物料的細度可以為粒徑小于0.074mm的顆粒占45～80重量％。

實施例1

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦的重量比為70:30，一段選鐵尾礦的TFe品位為13重量％、TiO₂品位為8重量％；二段選鐵尾礦的TFe品位為14重量％、TiO₂品位為9.5重量％，一段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為46重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為30重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為24重量％；二段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為75重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為3重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為22重量％。

將釩鈦磁鐵礦的一段選鐵尾礦采用第一隔渣部件11進行第一隔渣處理，隔渣篩的孔尺寸為5mm，隔渣后的礦漿在第一濃縮脫水部件旋流器12中進行第一濃縮脫水，濃縮脫水后的物料在分級篩13中經第一分級，分為一段選鐵尾礦粗粒物料和一段選鐵尾礦細粒物料，分級篩13的尺寸為0.125mm；

將釩鈦磁鐵礦的二段選鐵尾礦采用第二隔渣部件21進行第二隔渣處理，隔渣篩的孔尺寸為3mm，隔渣后的礦漿在第二濃縮脫水部件旋流器22中進行第二濃縮脫水，濃縮脫水后的物料在分級篩23中經第二分級，分為二段選鐵尾礦粗粒物料和二段選鐵尾礦細粒物料，分級篩23的尺寸為0.125mm；

將所述一段選鐵尾礦粗粒物料和所述二段選鐵尾礦粗粒物料合并成粗粒級物料，并將所述一段選鐵尾礦細粒物料和所述二段選鐵尾礦細粒物料合并成細粒級物料。

將粗粒級物料采用粗粒級一段除鐵部件31(弱磁機)進行一段除鐵，得到一級次鐵精礦和除鐵后物料，然后采用粗粒級一段強磁部件32將除鐵后物料進行一段強磁，得到一段強磁精礦和一級強磁尾礦，然后將所述一段強磁精礦進行在第三分級部件33(分級篩尺寸為0.154mm)中進行第三分級，得到一段強磁精礦細粒物料和一段強磁精礦粗粒物料；并將一段強磁精礦粗粒物料在球磨儀30中磨礦后再次進行第三分級得到的細粒物料與一段強磁精礦細粒物料(細度為55重量％礦粒的粒徑小于0.074mm)混合，然后依次在粗粒級二段除鐵部件34進行二段除鐵，在粗粒級二段強磁粗選部件35進行二段強磁粗選，在粗粒級二段強磁掃選部件36中進行二段強磁掃選，其中，二段除鐵得到二級次鐵精礦和除鐵后物料，二段強磁粗選得到二段強磁粗選精礦，二段強磁掃選得到二段強磁掃選精礦和二級強磁尾礦；最后將所述二段強磁粗選精礦和所述二段強磁掃選精礦合并，然后依次在粗粒級濃縮部件37中進行濃縮，在粗粒級浮硫部件38(充氣機械攪拌式浮選機)中進行浮硫，在粗粒級浮鈦部件39(充氣機械攪拌式浮選機)進行浮鈦，其中，濃縮得到溢流液和98重量％固液混合物，浮硫得到浮硫精礦，浮鈦得到浮鈦尾礦和粗粒鈦精礦。其中，所述浮硫采用先一次粗選，然后一至三次掃選；所述浮鈦采用先一次粗選，然后一至五次精選，一段除鐵的磁場強度為0.25T，二段除鐵的磁場強度為0.20T，一段強磁的磁場強度為0.95T，二段強磁粗選的磁場強度為0.75T，二段強磁掃選的磁場強度為0.5T。

將細粒級物料采用細粒級一段除鐵部件41(弱磁機)進行一段除鐵，得到一級次鐵精礦和除鐵后物料，然后采用細粒級一段強磁部件42將除鐵后物料進行一段強磁，得到一段強磁精礦和一級強磁尾礦，然后依次在細粒級二段除鐵部件43進行二段除鐵，在細粒級二段強磁粗選部件44進行二段強磁粗選，在細粒級二段強磁掃選部件45中進行二段強磁掃選，其中，二段除鐵得到二級次鐵精礦和除鐵后物料，二段強磁粗選得到二段強磁粗選精礦，二段強磁掃選得到二段強磁掃選精礦和二級強磁尾礦；最后將所述二段強磁粗選精礦和所述二段強磁掃選精礦合并，然后依次在細粒級濃縮部件46中進行濃縮，在細粒級浮硫部件47(充氣機械攪拌式浮選機)中進行浮硫，在細粒級浮鈦部件48(充氣機械攪拌式浮選機)進行浮鈦，其中，濃縮得到溢流液和98重量％固液混合物，浮硫得到浮硫精礦，浮鈦得到浮鈦尾礦和粗粒鈦精礦。其中，所述浮硫采用先一次粗選，然后一至三次掃選；所述浮鈦采用先一次粗選，然后一至五次精選，一段除鐵的磁場強度為0.25T，二段除鐵的磁場強度為0.20T，一段強磁的磁場強度為0.95T，二段強磁粗選的磁場強度為0.75T，二段強磁掃選的磁場強度為0.5T。

實施例2

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

按照實施例1的方法進行選鈦，不同的是，一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦的重量比為80:20。

實施例3

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

按照實施例1的方法進行選鈦，不同的是，一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦的重量比為85:15。

實施例4

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

按照實施例1的方法進行選鈦，不同的是，一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦的重量比為90:10。

實施例5

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦的重量比為82:18，所述一段選鐵尾礦的TFe品位為8重量％、TiO₂品位為6重量％；所述二段選鐵尾礦的TFe品位為10重量％、TiO₂品位為8重量％，一段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為55重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為30重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為15重量％；二段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為85重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為3重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為12重量％。

第一隔渣處理中隔渣篩的孔尺寸為3mm，隔渣后的礦漿進行濃縮脫水，濃縮脫水后的物料分級為一段選鐵尾礦粗粒物料和一段選鐵尾礦細粒物料，分級篩的尺寸為0.074mm；

第二隔渣處理中隔渣篩的孔尺寸為1mm，隔渣后的礦漿進行濃縮脫水，濃縮脫水后的物料分級為二段選鐵尾礦粗粒物料和二段選鐵尾礦細粒物料，原礦分級篩的尺寸為0.074mm。

其中，一段除鐵的磁場強度為0.2T，一段強磁的磁場強度為0.75T，二段強磁粗選的磁場強度為0.65T，所述二段強磁掃選的磁場強度為0.4T，

其它條件和參數與實施例1相同。

實施例6

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦的重量比為87:13，所述一段選鐵尾礦的TFe品位為16重量％、TiO₂品位為13重量％；所述二段選鐵尾礦的TFe品位為18重量％、TiO₂品位為15重量％，一段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為35重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為40重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為25重量％；二段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為65重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為5重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為30重量％。

第一隔渣處理中隔渣篩的孔尺寸為6mm，隔渣后的礦漿進行濃縮脫水，濃縮脫水后的物料分級為一段選鐵尾礦粗粒物料和一段選鐵尾礦細粒物料，分級篩的尺寸為0.25mm。

第二隔渣處理中隔渣篩的孔尺寸為3mm，隔渣后的礦漿進行濃縮脫水，濃縮脫水后的物料分級為二段選鐵尾礦粗粒物料和二段選鐵尾礦細粒物料，分級篩的尺寸為0.25mm。

其中，一段除鐵的磁場強度為0.3T，一段強磁的磁場強度為1T，二段強磁粗選的磁場強度為0.85T，二段強磁掃選的磁場強度為0.65T，

其它條件和參數與實施例1相同。

實施例7

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

按照實施例1的方法進行選鈦，不同的是，所述一段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為60重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為20重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為20重量％。

實施例8

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

按照實施例1的方法進行選鈦，不同的是，所述一段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為30重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為50重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為20重量％。

實施例9

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

按照實施例1的方法進行選鈦，不同的是，所述二段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為90重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為0.5重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為9.5重量％。

實施例10

本實施例用于說明本發明的釩鈦磁鐵礦的選鈦方法和裝置。

按照實施例1的方法進行選鈦，不同的是，所述二段選鐵尾礦中粒徑小于0.074mm的顆粒比例為60重量％，粒徑大于0.154mm的顆粒比例為10重量％，粒徑在0.074～0.154mm的顆粒比例為30重量％。

對比例1

如圖1所示，將所述一段選鐵尾礦與二段選鐵尾礦按重量比為70:30混合后形成總尾礦，然后再進行隔渣、濃縮脫水、分級處理，分別得到粗粒級物料和細粒級物料，然后再進行一段除鐵、一段強磁、二段強磁、浮硫、浮鈦等步驟，一段除鐵、一段強磁、二段強磁、浮硫、浮鈦等步驟同實施例1(圖1未示出)。

下表2示出了實施例和對比例得到的粗粒鈦精礦和細粒鈦精礦的鈦品位、鈦回收率以及總鈦品位和總鈦回收率。

表2實施例與對比例指標

采用本發明的工藝或裝置可對釩鈦磁鐵礦進行窄粒級選鈦，可以提高鈦鐵礦的回收率，經濟社會效益明顯，達到高效選別鈦鐵礦的目的。

以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。