一、概况
我国攀西地区是一个钒钛磁铁矿矿产资源集中地，该区钛瓷源储量居世界首位，占我国钛资源总储量的95.8%。矿山一期巳投产的是兰尖矿，该矿于l966年开始筹建，1970年投产。采矿为露天开采，选矿采用磁选法选出铁精矿，作为攀枝花钢铁公司炼铁及提钒原料，选矿厂尾矿（磁尾），即为选钛给矿。为充分合理的利用攀枝花钛资源，自1977年以来，全国各有关单位，从选钛、钛富料、钛白到海绵钛等各项工艺技术开展了大量科研工作，并取得了很大成绩，为攀枝花钛的综合利用奠定了基础。在选钛方面，于1970年建成了带有试验厂性质的选钛厂，给综合利用攀枝花钛资源创造了条件，也为将来大型选钛厂的建设打下了技术基础。现有选钛厂仅对部分磁选尾矿进行钛的综合回收，随着钛工业的发展，攀枝花将成为我国钛原料的主要生产基地。
二、矿石性质
攀枝花选钛厂给矿系攀枝花矿山公司密地选矿厂1～4系列的磁选尾矿，一般含TiO28%左右，含泥量较高，－0.045毫米粒级含量达34～39%。钛铁矿嵌布粒度一般在0.4毫米以下，＋0.4毫米TiO2品位不高，可作尾矿丢弃。给矿中主要有价矿物为钛铁矿，其次为钛磁铁矿及少量磁黄铁矿等硫化物；脉石矿物以辉石为主，其次为斜长石等。选钛厂给矿主要化学成分、粒度组成及主要矿物含量和性质分别见表1、表2、表3。
表1 磁选尾矿主要化学成分
|
成分 |
TFe |
TiO2 |
Co |
Cu |
Ni |
MnO |
|
含量，% |
13.82 |
8.63 |
0.016 |
0.019 |
0.010 |
0.187 |
|
成分 |
SiO2 |
Al2O3 |
P |
S |
CaO |
MgO |
|
含量，% |
34.40 |
11.06 |
0.034 |
0.609 |
11.21 |
7.66 |
表2 磁选尾矿粒度组成表，%
|
取样日期 |
1980.11.22 |
1981.11.30 | ||||
|
粒级，mm |
γ |
βTiO2 |
ξ |
γ |
βTiO2 |
ξ |
|
＋0.63 |
4.60 |
2.48 |
1.32 |
3.03 |
1.92 |
0.74 |
|
－0.63＋0.4 |
7.38 |
4.63 |
3.94 |
6.36 |
2.56 |
2.07 |
|
－0.4＋0.316 |
4.50 |
4.63 |
2.46 |
4.54 |
4.39 |
2.53 |
|
－0.315＋0.25 |
5.35 |
5.67 |
3.50 |
4.94 |
6.23 |
3.91 |
|
－0.25＋0.154 |
10.37 |
9.43 |
11.28 |
13.52 |
7.19 |
12.36 |
|
－0.154＋0.1 |
11.76 |
11.35 |
15.40 |
14.03 |
9.91 |
17.66 |
|
－0.1＋0.071 |
4.49 |
10.39 |
5.38 |
5.85 |
10.07 |
7.48 |
|
－0.071＋0.045 |
15.72 |
9.67 |
17.35 |
9.89 |
9.99 |
12.55 |
|
－0.045 |
35.73 |
9.51 |
39.19 |
34.84 |
8.47 |
40.71 |
|
合计 |
100.00 |
8.67 |
100.00 |
100.00 |
7.27 |
100.00 |
（续表2）
|
取样日期 |
1983.12.23 |
1984.7.5 | ||||
|
粒级，mm |
γ |
βTiO2 |
ξ |
γ |
βTiO2 |
ξ |
|
＋0.63 |
2.56 |
2.34 |
0.70 |
3.43 |
1.92 |
0.68 |
|
－0.63＋0.4 |
6.71 |
2.83 |
2.22 |
7.26 |
2.72 |
2.04 |
|
－0.4＋0.316 |
4.97 |
4.01 |
2.33 |
4.33 |
3.34 |
1.72 |
|
－0.315＋0.25 |
5.44 |
5.66 |
3.61 |
5.14 |
4.56 |
2.42 |
|
－0.25＋0.154 |
14.49 |
8.30 |
14.03 |
14.62 |
8.63 |
13.03 |
|
－0.154＋0.1 |
12.04 |
10.38 |
14.63 |
8.97 |
15.34 |
14.21 |
|
－0.1＋0.071 |
8.21 |
10.88 |
10.46 |
5.95 |
10.39 |
17.12 |
|
－0.071＋0.045 |
11.39 |
11.15 |
14.87 |
11.29 |
10.07 |
11.85 |
|
－0.045 |
34.19 |
9.27 |
37.10 |
30.01 |
9.19 |
36.03 |
|
合计 |
100.00 |
8.54 |
100.00 |
100.00 |
9.68 |
100.00 |
表3 磁选尾矿中主要矿物含量及性质
|
项目 |
钛铁矿 |
硫化物 |
钛磁铁矿 |
钛辉石等 |
斜长石矿 |
|
相对含量，% |
11.4～15.3 |
1.6～2.1 |
4.3～5.4 |
45.6～50.3 |
30.4～33.3 |
|
单体解离度，% |
84.2～37.0 |
80.5～84.7 |
52.6～60.1 |
89.4～91.4 |
87.3～92.7 |
|
密度，t∕m3 |
4.19～4.71 |
4.58～4.70 |
4.74～4.81 |
3.1～3.3 |
2.65～2.67 |
|
硬度，kg∕mm2 |
713～752 |
295～426 |
752～795 |
933～1018 |
762～894 |
|
比磁化系数，cm3∕g |
240×10－6 |
4100×10－6 |
－ |
100×10－6 |
14×10－4 |
|
比电里，Ω·cm |
1.75×105 |
1.25×104 |
1.38×103 |
3.13×10＋3 |
＞10＋4 |
三、选矿工艺流程及技术指标
攀枝花选钛厂目前生产上采用的是重选粗选、电选精选的工艺流程。流程见图1。
图1 选钛生产原则流程
密地选厂磁选尾矿自流到选钛厂，首先进入隔渣筛分脱泥作业，筛分粒度为0.4毫米，筛上产品含TiO2仅为2.35～3.80%，作尾矿丢弃。筛下产品人φ9米浓缩机脱泥，浓缩机溢流作尾矿丢弃，底流进入水力分级机，分成0.4～0.1毫米、0.1～0.04毫米，－0.04毫米三个级别。一级入螺旋选矿机粗选，二级入螺旋溜槽选别，分级溢流（－0.04毫米）作尾矿丢弃。经粗选丢尾后的一级及二级精矿合并，再经浮选脱硫、磁选除铁后，进行过滤干燥，然后再采用风力分级分成0.4～0.1毫米及0.1～0.04毫米两个级别分别进行电选，获得成品钛精矿，电选尾矿作最终尾矿丢弃。技术指标见表4。
表4 选钛厂生产技术指标表
|
指标名称 |
1982年 |
1983年 |
1984年 |
|
给矿品位，TiO2% |
8.69 |
8.85 |
8.95 |
|
粗选精矿品位，TiO2% |
29.05 |
29.05 |
29.71 |
|
粗选尾矿品位，TiO2% |
6.92 |
6.68 |
6.31 |
|
粗选回收率（理论），% |
26.70 |
31.84 |
37.45 |
|
电选给矿品位，TiO2% |
29.02 |
28.96 |
29.34 |
|
电选精矿品位，TiO2% |
47.00 |
47.33 |
47.07 |
|
电选尾矿品位，TiO2% |
16.58 |
14.39 |
13.22 |
|
电选回收率（理论），% |
66.23 |
72.04 |
76.40 |
|
选钛总回收率（理论），% |
17.68 |
22.94 |
28.61 |
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