【正文】 ） 含量 分布率 由表 21～表 24 可以看出： （ 1）礦石的化學(xué)成分較為簡(jiǎn)單，可供選礦回收的主要元素是鈦和鐵，品位分別為 %（ TiO2）和 %，銅、鉛、鋅和硫等其它有價(jià)金屬均因含量太低綜合利用的價(jià)值不大。 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 2 圖 01 推 薦 流 程 試 驗(yàn) 結(jié) 果鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 1 1 試樣的采集與制備 樣品的采集 試驗(yàn)礦樣由委托方負(fù)責(zé)采集，約 200 公斤，于 20xx 年 9 月中旬托運(yùn)至湖南有色金屬研究院 選礦所 試驗(yàn)場(chǎng)地。礦石中鈦 鐵礦 的賦存特點(diǎn)較鈦磁鐵礦復(fù)雜，呈鈦鐵礦產(chǎn)出的 TiO2占 %，即為選礦分選礦石中鈦礦物時(shí) TiO2的 最大 理論回收率。 試 驗(yàn)礦樣 的工藝礦物學(xué)研究結(jié)果表明，區(qū)內(nèi)礦石屬自熔性含釩鈦磁鐵礦礦石 ， 具致密塊狀構(gòu)造。 對(duì)來(lái)樣進(jìn)行了系統(tǒng)的工藝礦物學(xué)的研究，查明了礦石中的主要元素的含量、鈦和鐵礦物的賦存狀態(tài)及嵌布粒度，為選礦試驗(yàn)提供了科學(xué)的依據(jù)。 試驗(yàn)礦樣 200 公斤左右于 20xx 年 9 月中旬托運(yùn)至湖南有色金屬研究院選礦所。最終推薦采用磨 礦 — 弱磁 — 精礦再磨再磁 — 尾礦 強(qiáng)磁獲取 較高品位 的鐵精礦的工藝流程。礦石中鐵的賦存狀態(tài)較為簡(jiǎn)單，呈鈦磁鐵礦產(chǎn)出的鐵所占比例較高， 為 %，而分布在赤褐鐵礦和硅酸鹽類(lèi)礦物中的鐵合計(jì)分布率僅 為 %，因此采用弱磁選工藝回收礦石中鐵礦物時(shí)，鐵的最大 理論回收率為 %。推薦的選礦工藝流程和最終試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)圖 01。 表 11 試驗(yàn)樣品的粒度組成 /% 粒級(jí)組成 /mm 產(chǎn)率 累計(jì)產(chǎn)率 + + + + + + 合計(jì) 圖 11 試驗(yàn)樣品制備工藝流程鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 2 2 礦石性質(zhì) 礦石化學(xué)成分 礦石的 X 熒光光譜半定量分析和化學(xué)多元素分析結(jié)果 分別列于 表 2 表22，鐵、鈦的化學(xué)物相分析結(jié)果則分別見(jiàn)表 2 表 24。采用弱磁選工藝分選礦石中鐵礦物時(shí)鐵的最大理論回收率為 %。 礦物組成及含量 礦石新鮮面呈灰綠 ~黑綠色，少數(shù)夾雜黃 褐 ~紅褐色，具致密塊狀構(gòu)造。 礦石結(jié)構(gòu) （ 1）按礦物形態(tài)分類(lèi) 自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu) 礦石中部分鈦鐵礦、尖晶石呈形態(tài)較為規(guī)則的自形、半自形晶產(chǎn)出，而它們的集合體則多為不規(guī)則的團(tuán)塊狀。 不等粒結(jié)構(gòu) 在部分鈦磁鐵礦中表現(xiàn)較為明顯，少數(shù)鈦鐵礦中亦具這一特征。半金屬光澤，不透明，無(wú)解理，硬度 ，比重 t/m3，反射光下灰色帶棕色色調(diào)，具有強(qiáng)磁性，比磁化系數(shù)為 73000109m3/Kg，大部分呈粒狀集合體。片晶部分呈較為規(guī)則的網(wǎng)格狀分布，部分則為不 規(guī)則的乳滴狀或蠕蟲(chóng)狀（照片 5，圖 21），片晶粒度少數(shù)寬者可至 左右，一般介于 ~ 之間。 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 5 圖 21 細(xì)小的鈦鐵礦（灰色， Il）片晶和脈狀鈦鐵礦 呈網(wǎng)格狀 或乳滴狀嵌布在鈦磁鐵礦（白色， M）中 600 BEI 背散射電子像 Fe 鐵的面掃描 Ti鈦的面掃描 V釩的面掃描 圖 22 鈦磁鐵礦的 X 射線(xiàn)能譜成分圖 為查明鈦磁鐵礦的化學(xué)成分特點(diǎn)，采用掃描電鏡對(duì)其進(jìn)行了能譜微區(qū)成分分析，結(jié)果列于表 26。 鈦鐵礦 金屬 半金屬光澤，不透明，無(wú)解理，貝殼狀斷口，硬度 ，比磁 化系數(shù)為 109 m3/Kg，比重 t/m3。反射光下淺棕至暗棕色調(diào)，弱多色性，強(qiáng)非均質(zhì)性，根據(jù)產(chǎn)出特征可將礦石中鈦鐵礦分為粒狀和片狀微晶兩種類(lèi)型。 片狀鈦鐵礦微晶主要以固熔體析出物的形式包裹在鈦磁鐵礦中（照片 5，圖鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 7 23），是由固熔體分離作用形成的產(chǎn)物，這種片晶寬度多在 ~ 之間。礦石中的赤褐鐵礦比較少，偶見(jiàn)赤鐵礦褐鐵礦分布，多分布于發(fā)生強(qiáng)烈赤鐵礦化的鈦磁鐵礦邊緣，多呈網(wǎng)格狀、細(xì)脈狀出現(xiàn)，粒度均較細(xì)小，多在 ~ 之間。在礦石中主要呈他形粒狀，與鈦鐵礦、鈦磁鐵礦的關(guān)系均比較密切。 主要目的礦物的嵌布粒度 礦石中主要目的礦物的粒度組成及其分布特點(diǎn)對(duì)確定磨礦細(xì)度和制訂合理的選礦工藝流程有著直接的影響。主要粒度分布范圍為 ~ 之間。 （ 3）礦石具致密塊狀構(gòu)造。 礦石中鈦的賦存特點(diǎn)較鈦磁鐵礦復(fù)雜，呈鈦鐵礦產(chǎn)出的 TiO2占 %，這即為 選礦分選礦石中鈦礦物時(shí) TiO2 的最大理論回收率。 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 10 照片 1 鈦磁鐵礦（ Tmn）中包裹著粒徑大小不一的鈦鐵礦（ Ilm）以及 尖晶石（ Spl） ,且鈦磁鐵礦有假象赤鐵礦 化現(xiàn)象 光片 反光 照片 2 鈦磁鐵礦（ Tmn）中包裹半自形 他形的鈦鐵礦（ Ilm） G~孔洞或脈石 光片，反光 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 11 照片 3 鈦磁鐵礦（ Tmn）中包裹著鈦鐵礦（ Ilm），且鈦磁鐵礦有 假象赤鐵礦化現(xiàn)象 G~孔洞或脈石 光片 反光 照片 4 鈦磁鐵礦（ Tmn）中包裹著許多呈定向排列的 鈦鐵礦（ Ilm）片晶 黑色 ~孔洞或脈石 光片 反光 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 12 照片 5 鈦磁鐵礦（ Tmn）中包裹著許多呈定向排列的網(wǎng)格狀的 鈦鐵礦（ Ilm）片晶 黑色 ~孔洞或脈石 光片 反光 照片 6 鈦磁鐵礦 （ Tmn）中包裹著粒徑大小不一的鈦鐵礦（ Ilm）以及 尖晶石（ G） ,且鈦磁鐵礦有假象赤鐵礦化現(xiàn)象 光片 反光 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 13 照片 7 鈦磁鐵礦（ Tmn）中包裹著粒狀的鈦鐵礦（ Ilm）以及 微細(xì)粒的脈石（灰色）， G~脈石或孔洞 光片，反光 照片 8 鈦鐵礦（ Ilm）與尖晶石（ G）呈微脈狀分布在 鈦磁鐵礦（ Tmn）中，光片，反光 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 14 3 選礦試驗(yàn)方法 、試驗(yàn)設(shè)備與藥劑 選礦試驗(yàn)方法 弱磁選試驗(yàn) 考慮到礦石中 %的鐵在鈦磁鐵礦中，因此采用弱磁選就能選別出來(lái)。 重選試驗(yàn) 將弱磁尾礦沉降，倒出一部分水，然后給入搖床進(jìn)行重選試驗(yàn)，通過(guò)觀(guān)察分選帶接取精礦。鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 15 試驗(yàn)設(shè)備與藥劑 小型試驗(yàn)使用的設(shè)備見(jiàn)表 310，浮選藥劑見(jiàn)表 32。 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn) 固定 磁場(chǎng)強(qiáng)度 1200 奧斯特，進(jìn)行了不同磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖41，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 42。 弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn) 當(dāng)磨礦細(xì)度 為 %時(shí)，進(jìn)行磁場(chǎng)強(qiáng) 度試驗(yàn)，試驗(yàn)流程為一次粗選，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖 42，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 43。 圖 43 弱磁尾礦備樣試驗(yàn)流程 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 19 表 44 弱磁尾礦備樣試驗(yàn)結(jié)果 /% 產(chǎn)品名稱(chēng) 產(chǎn)率 品位 回收率 TiO2 Fe TiO2 Fe 弱磁精礦 弱磁尾礦 原礦 重選探索試驗(yàn) 將弱磁尾礦進(jìn)行搖床探索試驗(yàn)，考察重選對(duì)弱磁尾礦拋尾的可能性。因此通過(guò) 重選 無(wú)法對(duì)弱磁尾礦中的鈦鐵礦進(jìn)行富集。因此進(jìn)行了弱磁尾礦強(qiáng)磁 選 試驗(yàn)，工藝流程見(jiàn)圖 45，分析結(jié)果見(jiàn)表 46。從分析結(jié)果不難看出，中磁也很難獲得較高品位的鈦鐵礦精礦。 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 25 圖 48 弱磁尾礦正浮選探索試驗(yàn)工藝流程 表 49 弱磁尾礦正浮選探索試驗(yàn)流程分析結(jié)果 /% 產(chǎn)品 名稱(chēng) 產(chǎn)率 品位 TiO2 回收率 Fe 回收率 作業(yè) 對(duì)原礦 TiO2 Fe 作業(yè) 對(duì)原礦 作業(yè) 對(duì)原礦 精礦 尾礦 弱磁尾礦（給礦） 從表 49 分析結(jié)果可知，雖然正浮選精礦中鈦有所富集，但回收率很低，尾礦 中 TiO2損失率達(dá) %。尾礦中 TiO2有所富集，品位為 %，作業(yè)回收率 %，但仍然不能獲得高品位鈦鐵礦精礦。弱磁尾礦 TiO2品位 %。 圖 411 弱磁 粗精礦再磨細(xì)度 試驗(yàn)流程 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 28 表 412 弱磁 粗精礦再磨細(xì)度 試驗(yàn)結(jié)果 /% 再 磨細(xì)度/ 產(chǎn)品名稱(chēng) 產(chǎn)率 品位 回收率 TiO2 Fe TiO2 Fe 不再磨 精礦 尾 礦 原礦 精礦 尾 礦 原礦 精礦 尾 礦 原礦 精礦 尾 礦 原礦 從表 412 數(shù)據(jù)不難看出，鐵精礦主品位達(dá) 65%或以上，弱磁粗精礦適宜的再磨細(xì)度為 占 %，此時(shí)鐵的回收率為 %。 原礦磁化焙燒 磨礦 弱磁 強(qiáng)磁工藝流程 在以上探索及條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了原礦直接還原焙燒再磨再磁工藝，其流程見(jiàn)圖 51，分析結(jié)果見(jiàn)表 51，數(shù)質(zhì)量流程見(jiàn)圖 52。強(qiáng)磁精礦中的TiO2為 %，品位較低。通過(guò)強(qiáng)磁拋尾后，由于含有弱磁性的赤 、 褐鐵，強(qiáng)磁精礦中的 TiO2只能富集到 %。 第二段磨礦 再選 階 段： 第二段磨礦細(xì)度 200 目 90%左右 ； 弱磁選：一 次 粗 選 ， 弱磁選 磁場(chǎng)強(qiáng)度 1000 奧斯特； 強(qiáng)磁選：強(qiáng)磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度 800010000 奧斯特 。 表 72 尾礦的化學(xué)多元素分析結(jié)果 /% 組分 TFe TiO2 SiO2 Al2O3 S 含量 組分 CaO MgO V2O5 P 含量 ⑴ 粒度分析與沉降曲線(xiàn) 鐵 精礦的粒度組成與沉降曲線(xiàn) 鐵精礦的粒度組成見(jiàn)表 73， 鐵精礦的 沉降曲線(xiàn)見(jiàn)圖 71。 鐵精礦中以金屬礦物為主，占整個(gè)礦物含量的 90%以上，金屬礦物以鈦磁鐵礦為主（金屬礦物總量的85~90%），少量鈦鐵礦。 強(qiáng)磁精礦中金屬礦物的含量約為 60%，脈石及雜質(zhì)含量占 40%左右。 表 75 產(chǎn)品壓實(shí)密度 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 45 壓實(shí)層 鐵精礦 強(qiáng)磁精礦 尾礦 密度 / 鈦鐵礦選礦試驗(yàn)報(bào)告 湖南有色金屬研究院選礦研究所 46 8 結(jié)論 （ 1）區(qū)內(nèi)礦石屬自熔性含釩鈦磁鐵礦礦石。鈦鐵礦的次生變化以赤鐵礦化較為常見(jiàn)。 （ 5）礦石中鈦磁鐵礦和鈦鐵礦均屬中細(xì)粒嵌布的范疇，相對(duì)而言，鈦磁鐵礦粒度略粗。最終推薦采用磨礦— 弱磁 — 精礦再磨再磁 — 弱磁精選 尾礦 — 強(qiáng)磁 的工藝流程 獲取 較高品位的 鐵精