攀枝花鐵礦密地鐵選礦廠日處理約4萬t，用弱磁選機(jī)回收釩鈦磁鐵礦，拋棄的弱磁選尾礦約占50%。該尾礦即為攀枝花鋼鐵廠選鈦廠的入選原料，其伴生組分多，賦存狀態(tài)復(fù)雜，給綜合利用帶來了一定的困難。攀枝花鋼鐵廠所在的攀西地區(qū)擁有占世界35.17%、占中國90.45%的鈦資源儲量。攀鋼每年開采釩鐵鈦磁鐵礦1150萬t，其中鈦約有120萬t。然而，每年進(jìn)入攀鋼鋼鐵生產(chǎn)流程的鈦只有50%被回收利用，而且因技術(shù)有限，主流程只能選別粒徑在0.045mm以上的磁尾鈦鐵礦，粒徑在0.045mm以下的微細(xì)粒級磁尾鈦鐵礦被排入尾礦壩堆存，既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。更令人擔(dān)憂的是，隨著選礦廠鐵精礦品位的提高，自1995年以來磁尾鈦鐵礦粒徑呈現(xiàn)出越來越細(xì)化的趨勢：1995年，微細(xì)粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的35%~40%；2000年，微細(xì)粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的55%~60%；2001上半年，微細(xì)粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的65%~70%。

目前，選礦廠準(zhǔn)備對其破碎車間進(jìn)行技術(shù)改造，改造后微細(xì)粒級鈦鐵礦占磁尾鈦鐵礦的比例將達(dá)到70%以上。鑒于上述情況，強(qiáng)化對微細(xì)粒級磁尾鈦鐵礦的回收乃是當(dāng)務(wù)之急，為此，贛州有色研究所利用SLon-1500立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)開展了回收微細(xì)粒級鈦鐵礦的工業(yè)試驗研究。

1、磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)和選別特性

SLon型高梯度磁選機(jī)主要由脈動機(jī)構(gòu)、激磁線圈、鐵軛和轉(zhuǎn)環(huán)組成。選別時，轉(zhuǎn)環(huán)作順時針旋轉(zhuǎn)，礦漿從給礦斗給入，沿上鐵軛縫隙流經(jīng)轉(zhuǎn)環(huán)，礦漿中的磁性顆粒被吸附在磁介質(zhì)表面上，由轉(zhuǎn)環(huán)帶至頂部無磁場區(qū)，被沖洗水沖入精礦斗，非磁性顆粒則沿下鐵軛縫隙流入尾礦斗排走。

該機(jī)的轉(zhuǎn)環(huán)為立式旋轉(zhuǎn)，對于每一組磁介質(zhì)而言，沖洗精礦的方向與給礦方向相反，粗顆粒不必穿過磁介質(zhì)堆便可被沖洗出來。該機(jī)的脈動機(jī)構(gòu)驅(qū)動礦漿產(chǎn)生脈動，使位于分選區(qū)磁介質(zhì)堆中的礦粒群保持松散狀態(tài)，磁性礦粒能盡快穿過磁介質(zhì)堆進(jìn)入到尾礦中去。反沖精礦和礦漿脈動可防止磁介質(zhì)堵塞；脈動分選可提高磁性精礦的質(zhì)量。這些措施保證了該機(jī)具有較大的富集比，較高的分選效率和較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

2、入選原料的性質(zhì)

入選的微細(xì)粒級鈦鐵礦來自攀鋼選鈦廠篩分車間的高效濃縮分級箱和φ9m濃密機(jī)的溢流，其多元素分析結(jié)果見表1，主要礦物組成及物理參數(shù)見表2。

微細(xì)粒級中的鈦金屬主要分布在-0.045~+0.010mm的范圍內(nèi)，其分布率達(dá)80%左右，因此-0.045~+0.01mm粒級中的鈦是主要回收對象。攀鋼選鈦廠微細(xì)粒級鈦鐵礦的TiO2含量低，鈦鐵礦與鈦輝石的密度和磁性差異小，礦石粒度細(xì)，含泥量大，屬于難選細(xì)泥。

3、磁選生產(chǎn)試驗

3.1、試驗流程

試驗流程如圖1所示。由于微細(xì)粒級原礦為高效濃縮分級箱和φ9m濃密機(jī)的溢流，濃度很低。僅3%左右，因此需先經(jīng)φ125mm旋流器脫水并脫去-10μm微泥。旋流器沉砂濃度為25%~30%，TiO2品位提高到10%以上，用作SLon-1500磁選機(jī)的給礦。經(jīng)進(jìn)行一次磁選，得到磁選精礦。

3.2、磁選條件實驗及結(jié)果

（1）激磁電流比較試驗。為了考察激磁電流大小對分選效果的影響，任選一臺SLon-1500高梯度磁選機(jī)進(jìn)行激磁電流比較試驗。試驗時固定的參數(shù)為：沖程12mm，沖次270r/min，轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)速3.6r/min，試驗結(jié)果見表3。從表3結(jié)果可見，激磁電流從400A增加到600A時，鈦精礦品位和回收率都隨之增加；但激動磁電流達(dá)到600A以后，繼續(xù)增大時，鈦精礦回收率增加，但品位卻隨之下降?？紤]到進(jìn)入下段浮選作業(yè)應(yīng)有適宜的品位，故激磁電流以600~700A為宜。

（2）脈動沖程比較試驗。輔以脈動運(yùn)動進(jìn)行分選是SLon型高梯度磁選機(jī)的特點之一，故脈動沖程的選擇，對分選效果影響較大。沖程試驗中固定沖次為270r/min，轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)速為3.6r/min，變更沖程進(jìn)行試驗的結(jié)果見表4。從表4中可以看出，給礦品位隨時在波動，且隨著原礦性質(zhì)的波動選別指標(biāo)也有較大的波動，但試驗結(jié)果表明，沖程為20mm時所得到的指標(biāo)較好。

3.3、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)試驗

單機(jī)試驗成功后，選擇較佳的工藝參數(shù)進(jìn)行了72h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)試驗。SLon-1500高梯度磁選機(jī)的條件為：激磁電流600A；沖程20mm；沖次270r/min；轉(zhuǎn)環(huán)速3.2r/min。72h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，取樣時間12h為一個工班樣，試驗結(jié)果見表5。表5的數(shù)據(jù)表明，原礦含TiO2 9.23%(-0.045mm)占65%~70%時，采用SLon-1500立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)一次分選，可獲得TiO2品位為19.58%，回收率為63.12%，處理能力為35.05t/h的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。

4、結(jié)論

工業(yè)試驗中，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，作業(yè)率達(dá)到98%以上。試驗表明，磁選機(jī)的沖程選用20mm即可，過大會降低鼓膜使用壽命，過小對高濃度泥化物料松散不夠；激磁電流應(yīng)隨著原礦性質(zhì)波動而調(diào)整，當(dāng)原礦品位較低，粒度偏粗時，以600A為宜，當(dāng)原礦品位較高，粒度偏低時，要適當(dāng)提高激磁電流，以保證回收率。

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