余永富-钒钛磁铁矿选矿技术与发展[PPT]
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表2
名称 钛精矿 中矿
3/5/2017
2012年选钛厂的选钛技术指标
产率 / % 6.54 1.38 TiO2 / % 47.53 11.80 TiO2回收率 / % 32.94 1.73
选钛尾矿
选铁尾矿 (选钛原矿)
92.07
100.00
6.70
9.44
65.33
100.00
13
3 钒钛磁铁矿石选矿技术指标
铁精矿产率：35.90% TFe=54.01%，ε TFe=67.84%， TiO2=12.85%，ε TiO2=45 % V2O5=0.5～0.6%，εV2O5=80%
-0.4mm
尾矿库堆存 尾矿产率：10.38%， TFe=15.14%， TiO2=5.5%， ε TiO2=5.5%
选铁尾矿产率：53.71% TFe=14.19%，ε TFe=26.66%， TiO2=9.44%，ε TiO2=49.48%
4
3/5/2017
0 前言
攀钢目前已形成年产铁1030万吨、钢1120万吨、钢材1060万吨
、钒制品（以V2O5计）3.5～4万吨；钛精矿52万吨（攀西地区 钛精矿产量223.3万吨）、钛白粉10万吨、海绵钛1.5万吨的综合
3/5/2017
生产能力。攀钢是中国第一，世界第二大钒制品企业。
攀钢海绵钛项目
5 今后选矿研究与发展方向
6 结语
• End
2
0 前言
我国钒钛磁铁矿是一种铁、钛、钒多金属共生的复合矿石 。钒钛资源是我国短缺的重要的战略资源。它主要分布在 我国攀西地区（占90%以上），其次在河北承德地区，陕 西、广东、新疆等地有零散少量分布。
3/5/2017
攀钢原料采场
3
0 前言
攀枝花钒钛磁铁矿于20世纪30年代发现，攀西地区钒钛磁铁矿 石资源储量 153.38亿t，TiO2资源量12.86亿t，V2O5资源量3084 万t，资源量巨大，是世界上最大的钒钛磁铁矿床。该矿石铁精 矿铁品位只能选到51%以上，铁精矿中含钛高、难选，也难冶 炼；钛铁矿更难选。50年代初期，国内外都认为攀枝花钒钛磁 铁矿是最难选、最难利用的资源。但是，经过我国多年的艰苦 科技攻关，诸多问题还是基本得到了成功解决。铁的选矿和冶 炼突破了技术难关，得到了成功利用；钛的选矿得到了合格钛 精矿（47%），钛的回收率也能达到17%以上。这说明了中国 人民是聪明智慧的民族，有能力创新解决我国难选难冶炼的资 源利用问题（和我国包钢白云鄂博铁、稀土、铌矿床具有相似 的情况） 。
7
3/5/2017
2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程
原矿石 粗碎
原矿：TFe=28.58%， TiO2=10.25%，
3/5/2017
选 铁 工 艺 流 程 图
磁滑轮抛尾 细碎 -12mm 一段磨矿 旋流器分级
V2O5=0.2~0.3% 中碎 -70 mm 90%
筛分
+12mm +0.4mm +0.15mm
2014年第七届全国选矿专业学术年会
低 贫 磁 铁 矿 选 矿 工 艺
钒钛磁铁矿选矿技术与发展
余永富
攀钢全貌
Hale Waihona Puke Baidu陈雯
长沙矿冶研究院 武汉理工大学 2014年8月 银川
1
报告内容
0 前言
3/5/2017
1 攀西钒钛磁铁矿石性质及特点 2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程 3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果 4 目前选矿存在的问题
15.14
30.13 54.01 14.19 28.58
5.50
94.50 67.84 26.66 100.00
9
3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
选钛工艺
选铁尾矿中TiO2含量9.4%，钛分布率49.48%，作为选钛厂的原 料，这部分钛呈粒状钛铁矿存在。其选铁尾矿料浆先送入斜板 分级箱，按3个级别：即+0.074 mm，-0.074 mm+0.019 mm及0.019 mm分级。
3/5/2017
钛铁矿浮选
11
3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
选铁尾矿： 选钛原料 TFe=14.19%，εTFe=26.66%， +0.074 mm +1 mm 渣 次铁精矿 筛分 -1 mm 弱磁选除铁 Slon强磁选机 分级 -0.15mm Slon精选 +0.15m 磨矿 m 脱水
分级
mm TiO2=9.44%，-0.019 εTiO2=49.48% 细 泥
粗粒部分+0.074 mm分级产品经筛孔为1.0 mm的复振筛进行筛 分，大于1.0 mm的筛上产品作为矿渣丢弃；-1.0 mm分级产品 及-0.074 mm+0.019 mm分级产品，分别经Slon强磁选机磁选钛 铁矿，用机械搅拌机浮选机浮选脱硫，最后再浮选钛铁矿等工 序，最终得到钛铁矿精矿。
3/5/2017
3/5/2017
选 钛 工 艺 流 程 图
-0.074 mm+0.019 mm 弱磁选除铁
Slon强磁粗扫选
Slon精选扫选 次铁 精矿
强磁精矿
浮硫
浮硫
浮硫钴精矿
选钛尾矿：TiO2 6.7%， εTiO2 =65.33%(作业)， 尾 矿 εTiO2=32.34%(原矿)
浮钛
浮 钛 浮硫 钴精矿 浮钛精矿
• Return
17
6 结语
3/5/2017
1 我国含钛砂矿（金红石、钛铁矿等）资源少，钒钛磁铁 矿资源量大，钒钛磁铁矿是我国生产钛产品的主要原料， 因此我国要加强钒钛磁铁矿的回收利用研究。 2 攀西地区是我国钒钛磁铁矿及钛资源的主要生产基地， 本文对其生产现状、存在问题及今后值得研究方向进行了 基本的分析和说明，其目的是希望引起全国科技人员多加 关注和深入研究，以促进我国独特而丰富的钒钛磁铁矿选 矿技术进步及高效利用。
8
一段弱磁粗选 旋流器分 级 二段磨矿 -0.15mm
弱磁精选
铁精矿
选铁尾矿
选钛原料
2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程
选铁工艺技术指标
3/5/2017
表1 2012年选矿厂的选铁技术指标 名称 产率 / % TFe / %
TFe回收率 / %
干抛尾矿
入磨原矿 磁选铁精矿 磁选铁尾矿 原矿
10.38
89.62 35.90 53.71 100.00
18
谢谢大家！
Thanks！
19
6
3/5/2017
2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程
选铁工艺
原矿石经粗碎、中碎至小于 70 mm 占 90%，入磁滑轮抛尾 ，再经细碎至小于 12 mm 入一段磨矿，分级溢流粒度 -0.074 mm 38% (-0.4 mm) ， 经弱磁粗选，粗精矿分级，大于 0.15 mm 的入二段磨矿，分 级溢流粒度小于 0.15 mm ，经二段弱磁精选，得到含 TFe 54.01% 、铁回收率67.8%，含 TiO2 < 13% 、TiO2分布率 45%，含V2O5 0.5～0.6%，钒回收率87～88%。 钒80%富集在铁精矿中，随铁精矿入高炉炼铁进入铁水，铁 水经氧化吹炼得出钒渣，用矾渣再经冶炼后。进而生产各种 钒制品。 选铁尾矿含TiO2为9.4%左右，作为后续选钛的原料。
选矿厂磨矿车间
16
5 今后选矿研究与发展方向
3 开展38μm以下微细粒钛铁矿的浮选设备研究与应用，如浮选柱。 4 钛铁矿新型高效浮选药剂的研究。
3/5/2017
5 开展低品位钒钛磁铁矿的选矿经济技术研究。
6 开展原矿石入磨前的预选抛尾研究。 7 进行选矿厂设备大型化改造可行性研究。 8 加强选矿厂自动化控制研究。
5
1 攀钢钒钛磁铁矿石性质及特点
攀钢钒钛磁铁矿石中含铁(TFe ) 20 ~ 28% ，TiO2 5 ~ 12% ， V2O5 0.1 ~ 0.3%。 钛的赋存状态：钛主要呈钛铁矿存在，但只有一部分钛铁 矿（51%左右）呈粒状钛铁矿，在磨矿时可以和磁铁矿 （又称钛磁铁矿）单体解离，在弱磁选选铁时和磁铁矿分 选进入选铁尾矿（作为选钛原料）。 另一部分钛呈钛铁晶石、极细的片状钛铁矿，并以网络状 镶嵌共生于钛磁铁矿中，在磨矿过程中不能和磁铁矿单体 解离，随磁铁矿进入铁精矿中，导致铁精矿含铁低、含钛 高。 钒以类质同相赋存于磁铁矿中，无法分选出单独的钒矿物 产品。
钛精矿：TiO2＞47%， 钛精矿 εTiO2 =32.94%(作业)， εTiO2=16.30%(原矿)
12
尾矿
3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
钛铁矿精矿中TiO2含量47.53%，钛的作业回收率为 32.94%，对选矿厂钒钛磁铁矿原矿的回收率为16.30%。 攀枝花钒钛磁铁矿由于钛矿物的赋存形态原因，影响了钛 的回收率。 从表2中选钛技术指标可以看出，选钛厂的选钛尾矿TiO2 含量6.70%，其分布率占65.33%，选矿作业损失率太高。
3/5/2017
3 我国钛铁矿砂矿太少，而钒钛磁铁矿由于成分、粒度等因素
，从中提取钛难度较大。
细粒钛铁矿浮选
15
5 今后选矿研究与发展方向
1 开展高炉渣钛的选冶回收研究。
3/5/2017
2 在目前选钛工艺流程中应提高钛铁矿的入选粒度，选 铁厂一段弱磁选的尾矿粒度为-0.4 mm，不应再细磨， 应直接进入选钛系统。
表3 2012年攀钢选矿厂技术指标（对原矿）
品位/ % TFe 15.14 54.01 TiO2 5.50 12.85 回收率 / % TFe 5.50 67.84 TiO2 5.50 45.00
3/5/2017
产品名称 产率 / % 干抛尾矿 钛磁铁矿 精矿 钛铁矿精 矿 硫钴精矿 尾矿 原矿 10.38 35.90
3.51 0.74 49.47 100.00
47.53 11.80 6.70 10.25
16.30 0.86 32.34 100.00
28.58
100.00
14
4 目前选矿存在的问题
1 铁精矿中赋存近50%的钛，在高炉冶炼中进入高炉渣。目前 无法经选矿或冶炼回收利用。 2 钒钛磁铁矿石中近50%的钛，呈粒状钛铁矿存在，在选铁工 艺时进入弱磁选工艺的铁尾矿中，但TiO2的作业回收率只有 30%左右，对原矿的回收率仅17%左右。
粗粒部分的强磁选精矿，经旋流器分级，沉砂再磨，分级粒度 为-0.15 mm，并入浮选流程。-0.019 mm的细粒产品，暂时作为 10 矿泥丢弃。
3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
选钛厂为了提高浮选钛铁矿的分选效果，曾在选矿厂工业 试验中进行过塔尔油、苯乙烯膦酸、MOS、MOH、ROB 、R-2、XT等10多种选钛捕收剂，大部分效果都不错。 现在生产中钛铁矿浮选捕收剂为MOH捕收剂。
名称 钛精矿 中矿
3/5/2017
2012年选钛厂的选钛技术指标
产率 / % 6.54 1.38 TiO2 / % 47.53 11.80 TiO2回收率 / % 32.94 1.73
选钛尾矿
选铁尾矿 (选钛原矿)
92.07
100.00
6.70
9.44
65.33
100.00
13
3 钒钛磁铁矿石选矿技术指标
铁精矿产率：35.90% TFe=54.01%，ε TFe=67.84%， TiO2=12.85%，ε TiO2=45 % V2O5=0.5～0.6%，εV2O5=80%
-0.4mm
尾矿库堆存 尾矿产率：10.38%， TFe=15.14%， TiO2=5.5%， ε TiO2=5.5%
选铁尾矿产率：53.71% TFe=14.19%，ε TFe=26.66%， TiO2=9.44%，ε TiO2=49.48%
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0 前言
攀钢目前已形成年产铁1030万吨、钢1120万吨、钢材1060万吨
、钒制品（以V2O5计）3.5～4万吨；钛精矿52万吨（攀西地区 钛精矿产量223.3万吨）、钛白粉10万吨、海绵钛1.5万吨的综合
3/5/2017
生产能力。攀钢是中国第一，世界第二大钒制品企业。
攀钢海绵钛项目
5 今后选矿研究与发展方向
6 结语
• End
2
0 前言
我国钒钛磁铁矿是一种铁、钛、钒多金属共生的复合矿石 。钒钛资源是我国短缺的重要的战略资源。它主要分布在 我国攀西地区（占90%以上），其次在河北承德地区，陕 西、广东、新疆等地有零散少量分布。
3/5/2017
攀钢原料采场
3
0 前言
攀枝花钒钛磁铁矿于20世纪30年代发现，攀西地区钒钛磁铁矿 石资源储量 153.38亿t，TiO2资源量12.86亿t，V2O5资源量3084 万t，资源量巨大，是世界上最大的钒钛磁铁矿床。该矿石铁精 矿铁品位只能选到51%以上，铁精矿中含钛高、难选，也难冶 炼；钛铁矿更难选。50年代初期，国内外都认为攀枝花钒钛磁 铁矿是最难选、最难利用的资源。但是，经过我国多年的艰苦 科技攻关，诸多问题还是基本得到了成功解决。铁的选矿和冶 炼突破了技术难关，得到了成功利用；钛的选矿得到了合格钛 精矿（47%），钛的回收率也能达到17%以上。这说明了中国 人民是聪明智慧的民族，有能力创新解决我国难选难冶炼的资 源利用问题（和我国包钢白云鄂博铁、稀土、铌矿床具有相似 的情况） 。
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2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程
原矿石 粗碎
原矿：TFe=28.58%， TiO2=10.25%，
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选 铁 工 艺 流 程 图
磁滑轮抛尾 细碎 -12mm 一段磨矿 旋流器分级
V2O5=0.2~0.3% 中碎 -70 mm 90%
筛分
+12mm +0.4mm +0.15mm
2014年第七届全国选矿专业学术年会
低 贫 磁 铁 矿 选 矿 工 艺
钒钛磁铁矿选矿技术与发展
余永富
攀钢全貌
Hale Waihona Puke Baidu陈雯
长沙矿冶研究院 武汉理工大学 2014年8月 银川
1
报告内容
0 前言
3/5/2017
1 攀西钒钛磁铁矿石性质及特点 2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程 3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果 4 目前选矿存在的问题
15.14
30.13 54.01 14.19 28.58
5.50
94.50 67.84 26.66 100.00
9
3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
选钛工艺
选铁尾矿中TiO2含量9.4%，钛分布率49.48%，作为选钛厂的原 料，这部分钛呈粒状钛铁矿存在。其选铁尾矿料浆先送入斜板 分级箱，按3个级别：即+0.074 mm，-0.074 mm+0.019 mm及0.019 mm分级。
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钛铁矿浮选
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3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
选铁尾矿： 选钛原料 TFe=14.19%，εTFe=26.66%， +0.074 mm +1 mm 渣 次铁精矿 筛分 -1 mm 弱磁选除铁 Slon强磁选机 分级 -0.15mm Slon精选 +0.15m 磨矿 m 脱水
分级
mm TiO2=9.44%，-0.019 εTiO2=49.48% 细 泥
粗粒部分+0.074 mm分级产品经筛孔为1.0 mm的复振筛进行筛 分，大于1.0 mm的筛上产品作为矿渣丢弃；-1.0 mm分级产品 及-0.074 mm+0.019 mm分级产品，分别经Slon强磁选机磁选钛 铁矿，用机械搅拌机浮选机浮选脱硫，最后再浮选钛铁矿等工 序，最终得到钛铁矿精矿。
3/5/2017
3/5/2017
选 钛 工 艺 流 程 图
-0.074 mm+0.019 mm 弱磁选除铁
Slon强磁粗扫选
Slon精选扫选 次铁 精矿
强磁精矿
浮硫
浮硫
浮硫钴精矿
选钛尾矿：TiO2 6.7%， εTiO2 =65.33%(作业)， 尾 矿 εTiO2=32.34%(原矿)
浮钛
浮 钛 浮硫 钴精矿 浮钛精矿
• Return
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6 结语
3/5/2017
1 我国含钛砂矿（金红石、钛铁矿等）资源少，钒钛磁铁 矿资源量大，钒钛磁铁矿是我国生产钛产品的主要原料， 因此我国要加强钒钛磁铁矿的回收利用研究。 2 攀西地区是我国钒钛磁铁矿及钛资源的主要生产基地， 本文对其生产现状、存在问题及今后值得研究方向进行了 基本的分析和说明，其目的是希望引起全国科技人员多加 关注和深入研究，以促进我国独特而丰富的钒钛磁铁矿选 矿技术进步及高效利用。
8
一段弱磁粗选 旋流器分 级 二段磨矿 -0.15mm
弱磁精选
铁精矿
选铁尾矿
选钛原料
2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程
选铁工艺技术指标
3/5/2017
表1 2012年选矿厂的选铁技术指标 名称 产率 / % TFe / %
TFe回收率 / %
干抛尾矿
入磨原矿 磁选铁精矿 磁选铁尾矿 原矿
10.38
89.62 35.90 53.71 100.00
18
谢谢大家！
Thanks！
19
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3/5/2017
2 钒钛磁铁矿选铁工艺与流程
选铁工艺
原矿石经粗碎、中碎至小于 70 mm 占 90%，入磁滑轮抛尾 ，再经细碎至小于 12 mm 入一段磨矿，分级溢流粒度 -0.074 mm 38% (-0.4 mm) ， 经弱磁粗选，粗精矿分级，大于 0.15 mm 的入二段磨矿，分 级溢流粒度小于 0.15 mm ，经二段弱磁精选，得到含 TFe 54.01% 、铁回收率67.8%，含 TiO2 < 13% 、TiO2分布率 45%，含V2O5 0.5～0.6%，钒回收率87～88%。 钒80%富集在铁精矿中，随铁精矿入高炉炼铁进入铁水，铁 水经氧化吹炼得出钒渣，用矾渣再经冶炼后。进而生产各种 钒制品。 选铁尾矿含TiO2为9.4%左右，作为后续选钛的原料。
选矿厂磨矿车间
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5 今后选矿研究与发展方向
3 开展38μm以下微细粒钛铁矿的浮选设备研究与应用，如浮选柱。 4 钛铁矿新型高效浮选药剂的研究。
3/5/2017
5 开展低品位钒钛磁铁矿的选矿经济技术研究。
6 开展原矿石入磨前的预选抛尾研究。 7 进行选矿厂设备大型化改造可行性研究。 8 加强选矿厂自动化控制研究。
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1 攀钢钒钛磁铁矿石性质及特点
攀钢钒钛磁铁矿石中含铁(TFe ) 20 ~ 28% ，TiO2 5 ~ 12% ， V2O5 0.1 ~ 0.3%。 钛的赋存状态：钛主要呈钛铁矿存在，但只有一部分钛铁 矿（51%左右）呈粒状钛铁矿，在磨矿时可以和磁铁矿 （又称钛磁铁矿）单体解离，在弱磁选选铁时和磁铁矿分 选进入选铁尾矿（作为选钛原料）。 另一部分钛呈钛铁晶石、极细的片状钛铁矿，并以网络状 镶嵌共生于钛磁铁矿中，在磨矿过程中不能和磁铁矿单体 解离，随磁铁矿进入铁精矿中，导致铁精矿含铁低、含钛 高。 钒以类质同相赋存于磁铁矿中，无法分选出单独的钒矿物 产品。
钛精矿：TiO2＞47%， 钛精矿 εTiO2 =32.94%(作业)， εTiO2=16.30%(原矿)
12
尾矿
3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
钛铁矿精矿中TiO2含量47.53%，钛的作业回收率为 32.94%，对选矿厂钒钛磁铁矿原矿的回收率为16.30%。 攀枝花钒钛磁铁矿由于钛矿物的赋存形态原因，影响了钛 的回收率。 从表2中选钛技术指标可以看出，选钛厂的选钛尾矿TiO2 含量6.70%，其分布率占65.33%，选矿作业损失率太高。
3/5/2017
3 我国钛铁矿砂矿太少，而钒钛磁铁矿由于成分、粒度等因素
，从中提取钛难度较大。
细粒钛铁矿浮选
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5 今后选矿研究与发展方向
1 开展高炉渣钛的选冶回收研究。
3/5/2017
2 在目前选钛工艺流程中应提高钛铁矿的入选粒度，选 铁厂一段弱磁选的尾矿粒度为-0.4 mm，不应再细磨， 应直接进入选钛系统。
表3 2012年攀钢选矿厂技术指标（对原矿）
品位/ % TFe 15.14 54.01 TiO2 5.50 12.85 回收率 / % TFe 5.50 67.84 TiO2 5.50 45.00
3/5/2017
产品名称 产率 / % 干抛尾矿 钛磁铁矿 精矿 钛铁矿精 矿 硫钴精矿 尾矿 原矿 10.38 35.90
3.51 0.74 49.47 100.00
47.53 11.80 6.70 10.25
16.30 0.86 32.34 100.00
28.58
100.00
14
4 目前选矿存在的问题
1 铁精矿中赋存近50%的钛，在高炉冶炼中进入高炉渣。目前 无法经选矿或冶炼回收利用。 2 钒钛磁铁矿石中近50%的钛，呈粒状钛铁矿存在，在选铁工 艺时进入弱磁选工艺的铁尾矿中，但TiO2的作业回收率只有 30%左右，对原矿的回收率仅17%左右。
粗粒部分的强磁选精矿，经旋流器分级，沉砂再磨，分级粒度 为-0.15 mm，并入浮选流程。-0.019 mm的细粒产品，暂时作为 10 矿泥丢弃。
3 钒钛磁铁矿选钛技术与效果
选钛厂为了提高浮选钛铁矿的分选效果，曾在选矿厂工业 试验中进行过塔尔油、苯乙烯膦酸、MOS、MOH、ROB 、R-2、XT等10多种选钛捕收剂，大部分效果都不错。 现在生产中钛铁矿浮选捕收剂为MOH捕收剂。