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会理县秀水河矿业有限公司秀水河矿山钒钛磁铁矿选铁探索试验攀钢集团研究院有限公司二0一三年二月会理县秀水河矿业有限公司秀水河矿山钒钛磁铁矿选铁探索试验攀钢集团研究院有限公司二0一三年二月院长:文孝廉主管院长:汪传松室主任:王勇项目负责:吴雪红试验人员:王建平王勇祝勇涛李凤菊景兰杨利斌化验人员:张晓华张文玲宋巧玲王凤琴刘馨镜鉴人员:陈碧尹秀琼报告编写:吴雪红报告审查:王洪彬王勇目录1前言...................................................12试验样品的制备.........................................33原矿性质研究...........................................43.1原矿化学多元素分析................................43.2原矿全粒级筛析....................................43.3原矿镜鉴..........................................53.4原矿相对可磨度测定...............................103.5原矿性质小结.....................................114试验方案的确定和试验设备..............................124.1试验方案.........................................124.2试验设备.........................................125选矿试验..............................................155.1一段磨选试验.....................................155.2两段阶磨阶选流程试验.............................195.3三段阶磨阶选流程试验.............................305.4选矿试验小结.....................................336产品检测..............................................357技术经济简评..........................................377.1各品级选矿成本估算...............................377.2各品级铁精矿销售价格估算.........................387.3各品级铁精矿选矿利润.............................398推荐流程..............................................399结论..................................................4111前言秀水河矿山矿石为钒钛磁铁矿,以下将其简称秀水河矿。我院受会理县秀水河矿业有限公司(以下简称甲方)委托,对该矿进行选铁探索试验,并于2012年12月18日签订了技术服务合同。合同要求:通过选矿探索试验,确定该矿52%-53%、53%-54%、54%-55%和55%以上四个品级铁精矿的选矿工艺流程,并按照每年处理原矿100万吨原矿进行技术经济简评,提供一种经济合理开发该矿的选矿工艺流程及设备参数,为下一步选厂工艺技术改造提供技术依据。本次试验主要对甲方采取的秀水河矿进行工艺矿物学研究和选矿试验研究。经取样化验,该样品原矿TFe品位26.48%、TiO2品位8.56%。工艺矿物学研究表明该矿可回收利用的矿物主要为钛磁铁矿,但该钛磁铁矿的客晶矿物镁铝尖晶石片晶发育较好,会影响其铁精矿的品质。根据合同并结合该矿石的性质特点以及国内钒钛磁铁矿选矿技术发展水平,本次选矿工艺研究主要进行了阶段磨选试验。试验内容按合同要求进行且全面完成,试验获得的各品级铁精矿指标见表1-1。表1-1各品级铁精矿生产指标铁精矿品级试验流程产率(%)TFe品位(%)TFe回收率(%)52%-53%两段磨选35.2252.5669.9153%-54%两段磨选32.8053.3666.1054%-55%两段磨选30.9254.3563.4655%以上三段磨选29.9755.6162.942通过技术经济简评,综合考虑选矿效益昀大化及生产组织难度,建议该矿选矿加工按照铁精矿品位TFe≥52%来组织生产。本报告仅对来样负责!32试验样品的制备本次试验所用矿样由甲方直接送至我院,重约15kg。此次所收矿样为块矿,根据对原矿物质组成和试验研究的需要,对采取的原矿试样进行了加工,如图2-1。图2-1原矿制备流程43原矿性质研究3.1原矿化学多元素分析为对秀水河矿样有一个基本的了解,首先将原矿样进行了化学多元素分析,其结果见表3-1。表3-1原矿化学多元素分析结果元素TFeFeOFe2O3SPV2O5MnO含量(%)26.4817.3418.590.2580.0630.3320.28元素CaOMgOSiO2Al2O3TiO2mFeCr2O3含量(%)6.3411.6425.734.158.5619.640.734从表3-1的结果得知:该矿可回收利用的矿物主要为铁、钛和钒,TFe含量26.48%,其中磁性铁含量为19.64%,说明该矿中铁矿物主要为磁性铁,可用弱磁选的方式进行回收,钛和钒可进行综合回收。需选别除去的脉石矿物主要以钙、镁、铝和硅的氧化物为主,造渣元素(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)比值为0.60,说明该矿为半自溶性矿石,冶炼时需配部分碱性熔剂或与碱性矿石搭配使用。有害元素硫和磷的含量都不高,选矿过程中可不予考虑。3.2原矿全粒级筛析为了解经破碎后秀水河矿样的粒度组成及有用矿物的分布情况,将200g破碎至-3mm矿样进行了全粒级筛析,结果见表3-2。表3-2-3mm矿样全粒级筛析结果品位(%)金属分布率(%)粒级(mm)粒级(目)产率(%)TFeTiO2TFeTiO2+0.90+2040.7025.698.1340.3539.26+0.45+4026.0026.088.1926.1725.27+0.28+608.3027.418.888.788.75+0.20+803.7028.539.134.074.01+0.154+1003.8026.209.143.844.125+0.125+1201.1527.929.771.241.33+0.098+1603.3026.549.313.383.65+0.074+2004.2525.869.234.244.65-0.074-2008.8023.348.587.938.96合计100.0025.918.43100.00100.00从表3-2的结果得知:该矿破碎后粒度较粗,+60目以上矿样产率达到了75%,+60目以上粒级铁分布率达到75.30%,而钛在各粒级品位基本一致。3.3原矿镜鉴为了解秀水河矿样的矿物组成及嵌布特征,将该原矿制成一个光片进行镜下鉴定。通过镜下检测得知:该矿为钒钛磁铁矿,工艺矿物分类与攀枝花密地选矿厂钒钛磁铁矿相同,分为钛磁铁矿、钛铁矿、硫化物、脉石四类,四类矿物的含量见表3-3。表3-3原矿主要矿物含量矿物钛磁铁矿钛铁矿硫化物脉石含量(%)33.2112.590.5653.67钛磁铁矿:自形晶、半自形晶较多,钛磁铁矿的客晶矿物镁铝尖晶石发育较好(见图3-1、3-2),它形粒状主要是与钛铁矿的集合体形式呈现(见图3-3),物料组成悬殊,嵌布粒度属于中细嵌布,自形晶、半自形晶嵌布粒度为0.12mm~0.45mm,粗颗粒的钛磁铁矿以它形晶为主,大颗粒能达到1.7mm,与钛铁矿、硫化物、脉石都有连生(见图3-4),其余的呈微、细粒嵌布在脉石中(见图3-5)。钛铁矿:它形粒状为主,粒度较钛磁铁矿细,在0.1mm~0.55mm之间,主要是与钛磁铁矿形成铁钛集合体(见图3-3),与钛磁铁矿呈微细粒分布在脉石中,形成铁钛氧化物的贫连生体(见图3-5)。6硫化物:以磁黃铁矿为主,也有它形粒状的黄铁矿嵌布在脉石中(见图3-7),它形晶较多,物料组成悬殊,在0.03~0.25mm,与钛磁铁矿、钛铁矿、脉石都有连生(见图3-4)。脉石:物料组成悬殊,它形为主,与以上各种矿物都有连生(见图3-2、3-3、3-5、3-7),一般在0.3mm~0.95mm之间,大的颗粒达1.5mm以上。该片昀主要的特征是钛磁铁矿的客晶矿物镁铝尖晶石片晶发育较好,镁铝尖晶石(Mg.Fe)(Al.Fe)2O4成分复杂,铝、镁、铁、铬、锰呈类质同象替换,根据其成分,可细分为镁铝尖晶石、镁铁尖晶石,镁铁铬尖晶石,铬尖晶石等,影响其铁精矿的品质。图3-1自形晶Tm(钛磁铁矿)的客晶矿物镁铝尖晶石、G(脉石,灰色)反光:100×7图3-2半形晶Tm(钛磁铁矿)的客晶矿物镁铝尖晶石、G(脉石,灰色)反光:100×图3-3Tm(钛磁铁矿)Il(钛铁矿)集合体反光:40×8图3-4S(磁黄铁矿)、G(脉石)嵌布在Tm(钛磁铁矿)中反光:100×图3-5铁钛氧化物呈微细粒嵌布在脉石中反光:100×9图3-6S(硫化物)包裹在脉中反光:100×图3-7粒状Py(黄铁矿)嵌布在G(脉石)中,Tm(钛磁铁矿)反光:100×103.4原矿相对可磨度测定将秀水河矿与攀枝花密地选矿厂样分别破碎到-3mm以下,然后筛去-200目的物料,再进行相对可磨度试验。分别将该矿样与攀枝花密地选矿厂样用XMQ-Ф240×90锥形球磨机上分别进行磨矿并检测其新生-200目含量,其中每种矿石取5个磨矿样,每个样重500g,磨矿浓度为80%,其结果见表3-4。表3-4原矿相对可磨度试验结果矿石名称磨矿时间(min)-200目含量(%)319.70642.80981.001289.50秀水河1594.50316.70635.90961.401285.80密地选矿厂1591.70根据表3-8中数据绘制相对可磨度曲线见图3-8。01020304050607080901000246810121416磨矿时间(min)新生-200目含量(%)秀水河矿密地选矿厂样图3-8矿石相对可磨度曲线11从图3-8的曲线可以看出,秀水河矿在新生-200目含量小于85%时比攀枝花密地选矿厂样好磨,当该矿新生-200目含量大于85%时,新生-200目含量随磨矿时间增加较少。说明该矿要获得较高的磨矿细度,秀水河矿与攀枝花密地选矿厂样磨矿性质接近。3.5原矿性质小结(1)秀水河为钒钛磁铁矿,该矿可回收利用的矿物主要为铁、钛和钒,原矿TFe含量26.48%,硫和磷等有害元素含量均不高。(2)该矿回收的铁矿物主要为钛磁铁矿,由于该矿中钛磁铁矿的客晶矿物镁铝尖晶石片晶发育较好,影响了铁精矿品质,要想获得高质量铁精矿难度较大。(3)要获得较高的磨矿细度,秀水河矿与攀枝花密地选矿厂样磨矿性质接近。124试验方案的确定和试验设备4.1试验方案根据秀水河矿石的原矿性质研究结果,结合目前国内对钒钛磁铁矿的选矿工艺特点,本次对秀水河矿山钒钛磁铁矿开展一段磨选和多段磨选流程进行铁精矿的回收试验。依据合同要求,主要开展52%~53%、53%~54%、54%~55%及55%以上四个品级铁精矿的探索试验,试验原则流程如图4-1~4-3。4.2试验设备该矿选矿试验采用的设备有:锤式破碎机、对辊破碎机、细式破碎机、XCRS电磁湿法鼓式弱磁选机、YP6001型电子天平、XPM-Φ120×3三头研磨机、DL-1万用电炉、DkZ-1马沸炉、METTLERAE100分析天平、YPSH2-2双管高温定碳炉。13图4-1一段磨选流程图4-2两段阶磨阶选流程14图4-3三段阶磨阶选流程155选矿试验5.1一段磨选试验根据图4-1,首先对秀水河矿进行了一段磨选试验,试验主要包括磨矿细度
本文标题:攀枝花钒钛磁铁矿选矿探索
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