SSS-Ⅱ高梯度磁選機(jī)回收微細(xì)粒鈦鐵礦的研究*

張 軍

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院（廣州有色金屬研究院），廣東 廣州 510650

SSS-Ⅱ高梯度磁選機(jī)回收微細(xì)粒鈦鐵礦的研究*

張 軍

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院（廣州有色金屬研究院），廣東 廣州 510650

介紹了新型SSS-Ⅱ磁選機(jī)的分選原理．通過考查粒級(jí)回收率的方法,對(duì)SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)和常規(guī)高梯度磁選機(jī)精礦產(chǎn)品的各粒級(jí)回收率進(jìn)行了分析．結(jié)果表明，SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)對(duì)-0.020 mm的高效回收是其分選指標(biāo)較常規(guī)高梯度磁選機(jī)好的原因之一．

鈦鐵礦；微細(xì)粒級(jí)；高梯度磁選

我國鈦礦物資源豐富，其中原生鈦鐵礦儲(chǔ)量最多，為1.5億噸，占世界鈦礦資源的32%，而攀西地區(qū)（四川攀枝花西部）擁有已探明儲(chǔ)量的大型原生鈦鐵礦占全國的30%以上．攀西地區(qū)鈦礦資源豐富，但這些鈦鐵礦資源存在品位低、粒度細(xì)、礦石性質(zhì)復(fù)雜等特點(diǎn)，而現(xiàn)有強(qiáng)磁選的粒級(jí)回收下限為-19μm，-19μm粒級(jí)鈦鐵礦在強(qiáng)磁粗選時(shí)損失嚴(yán)重，導(dǎo)致鈦礦資源利用率低．廣州有色金屬研究院研制的SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)具有對(duì)微細(xì)粒級(jí)磁性礦物回收率高的特點(diǎn)，在保證較高精礦品位的情況下，仍可獲得較高的回收率．

1 SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)分選原理

SSS-Ⅱ型高梯度強(qiáng)磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示．其分選原理是:當(dāng)給礦管3給入的礦漿通過由直流激磁線圈11形成的弧形分選空間時(shí)，磁性礦物顆粒被吸附在聚磁介質(zhì)7表面，而非磁性顆粒因不受磁場(chǎng)力，穿過磁介質(zhì)7的空隙進(jìn)入尾礦斗9．調(diào)整尾礦脈動(dòng)機(jī)構(gòu)1使礦漿對(duì)磁介質(zhì)7產(chǎn)生適度的沖刷力，以利于夾雜在磁介質(zhì)表面的脈石進(jìn)入尾礦斗9．而磁性顆粒群隨分選環(huán)4轉(zhuǎn)動(dòng)，在磁介質(zhì)7轉(zhuǎn)離礦漿液面時(shí)，由于背景場(chǎng)強(qiáng)變?nèi)?，磁性較弱的連生體受到的磁場(chǎng)力小于流體沖刷力，因而進(jìn)入中礦斗8．而不脫落的磁性較強(qiáng)的顆粒群牢固地吸在聚磁介質(zhì)7表面繼續(xù)隨分選環(huán)4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)入磁性產(chǎn)品卸礦區(qū)．由于在卸礦區(qū)無磁場(chǎng)力，因此可通過氣水聯(lián)合卸礦裝置5的沖洗氣和沖洗水將磁性物從聚磁介質(zhì)7表面沖洗下來進(jìn)入精礦斗6，成為磁性產(chǎn)品．從而達(dá)到磁性不同的顆粒群得到有效分離的目的．SSS-Ⅱ型高梯度強(qiáng)磁選機(jī)的特征是:磁系在分選空間產(chǎn)生水平磁力線，脈沖裝置能使礦漿產(chǎn)生與磁力線相垂直的往復(fù)運(yùn)動(dòng)．

圖1 SSS-Ⅱ高梯度磁選機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structure diagram of SSS-ⅡHGMS

2 試驗(yàn)研究

選礦回收率是考核和衡量礦山企業(yè)選礦技術(shù)、管理水平和入選礦石中有用成分回收程度的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)．在考查某一設(shè)備或工藝是否合理有效時(shí)，也可通過粒級(jí)回收率進(jìn)行分析驗(yàn)證．

粒級(jí)回收率是通過選別作業(yè)，在回收產(chǎn)品中某一粒級(jí)的金屬占有率占該粒級(jí)應(yīng)回收金屬占有率的百分比，計(jì)算公式為:

式（1）中，ξ－粒級(jí)回收率；ε－選礦回收率；γ－產(chǎn)品中某一粒級(jí)的金屬分布率；κ－原礦中某一粒級(jí)的金屬分布率．

精礦中金屬的某一粒級(jí)回收率越高，說明此種金屬該粒級(jí)回收的愈完全．而精礦中金屬的某一粒級(jí)回收率越低，說明此種金屬該粒級(jí)回收的愈不完全，還需要進(jìn)一步研究適合回收該粒級(jí)礦物的新的設(shè)備參數(shù)或工藝．

為了考查SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)與常規(guī)高梯度磁選機(jī)分選效果的差異，以攀西地區(qū)某一原生鈦鐵礦為磁選給礦，該礦的篩析結(jié)果列于表1．

表1 磁選給礦的篩析結(jié)果Table 1 The results of feed particle size analysis

由表1的篩析結(jié)果可知，-0.02 mm粒級(jí)的鈦占有率為46.54%．

為了分析兩種高梯度磁選機(jī)對(duì)各粒級(jí)鈦的回收效果，對(duì)兩種磁選機(jī)的精礦產(chǎn)物進(jìn)行篩析．篩析結(jié)果如粒級(jí)品位和回收率等指標(biāo)列于表2．

由表2可知，SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)獲得的精礦TiO2品位較常規(guī)高梯度磁選機(jī)高4.38%，回收率高16.69%，其中SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)對(duì)-0.020+0.010 mm粒級(jí)的回收率較常規(guī)高梯度磁選機(jī)高38.08%，-0.010 mm粒級(jí)回收率較常規(guī)高梯度磁選機(jī)高48.75%，且兩粒級(jí)的精礦TiO2品位高約4%．而對(duì)于+0.020 mm各粒級(jí)回收率較常規(guī)高梯度磁選機(jī)低，這有待于進(jìn)一步研究，以提高其對(duì)+0.020 mm較粗粒級(jí)的回收．這說明SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)對(duì)微細(xì)粒級(jí)回收效果好，也是SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)分選指標(biāo)較常規(guī)高梯度磁選機(jī)好的原因之一．

表2 不同高梯度磁選機(jī)的粒級(jí)回收結(jié)果Table 2 The recovery results of particle size using different HGMS

采用SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)作為粗選設(shè)備對(duì)鈦鐵礦進(jìn)行預(yù)富集，在保證鈦粗精礦品位高的情況下，仍有較高鈦回收率的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在四川太和鈦選廠也得到體現(xiàn)．該廠處理的鈦鐵礦為原生鈦鐵礦，給礦TiO2品位為5.76%．鈦鐵礦的主要粒度在0.01～0.10 mm之間，在-0.074mm68.08%時(shí)解離度為82.36%．若采用常規(guī)高梯度磁選機(jī)分選，粗精礦TiO2品位為14.35%，回收率僅36.37%．而采用SSS-Ⅱ高梯度磁選機(jī)可使鈦鐵礦精礦TiO2品位達(dá)到21.06%，TiO2回收率達(dá)到46.05%．這樣鈦精礦TiO2品位和回收率分別提高6.71%，9.68%．

3 結(jié)論

SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)對(duì)-0.020 mm微細(xì)粒級(jí)鈦礦的高效回收是SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)分選指標(biāo)較常規(guī)高梯度磁選機(jī)好的原因之一．采用SSS-Ⅱ型高梯度磁選機(jī)對(duì)鈦鐵礦進(jìn)行粗選預(yù)富集，可獲得品位和回收率較高的鈦粗精礦，顯示出明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)．

[1]湯玉和.SSS-Ⅱ濕式雙頻脈沖雙立環(huán)高梯度磁選機(jī)的研制[J].金屬礦山，2004（3）:37-39.

[2]趙明，何健全，許麗敏，等.SSS-Ⅱ型立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)磁介質(zhì)棒排布方式的研究[J].礦山機(jī)械，2009,37（19）:97-99.

Research on recycling micro-grained ilmenite using SSS-ⅡHGMS

ZHANG Jun
Guangdong General Research Institute of Industrial Technology(Guangzhou Research Institute of Non-ferrous Metals),Guangzhou510650,China

This paper describes how the new SSS-Ⅱmagnetic separator works and analyzes the recoveries of concentrate products in various size using the SSS-Ⅱtype high gradient magnetic separator and conventional high gradient magnetic separator by examining the grain size recovery.The results show that the recovery of size in-0.020mm by the SSS-II high gradient magnetic separator is efficient and the separation indexes of SSS-Ⅱtype high gradient magnetic separator are better than that of conventional high gradient magnetic separator.

ilmenite;micro-fine grade;high gradient magnetic separation(HGMS)

TD457;T D924

A

1673-9981(2012)03-0195-03

2012-08-03

省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目專項(xiàng)資金資助(2011A091000039)

張軍（1967-），男，山東滕州人，高級(jí)工程師，博士．