攀枝花矿业公司选矿厂选铁尾矿中富含钛铁矿,钛铁矿分选作业回收率不到30%,钛资源损失严重。现已查明,大量微细粒级钛铁矿无法有效回收是造成钛资源损失的主要原因之一。不管从经济上还是可持续发展战略上,回收这部分钛金属势在必行、刻不容缓、意义重大。本论文旨在利用超导磁选机回收该微细粒级钛铁矿并与常规磁选机进行对比研究。 针对攀钢密地选矿厂二次斜板浓密溢流,本文分别采用高梯度磁选机和超导磁选机进行磁选试验研究,研究了高梯度磁选机和超导磁选机的磁场特性并对两者的不同分选结果进行分析。 矿石性质研究结果表明,试验原矿中TiO₂品位为8.99%,主要以钛铁矿、钛磁铁矿的形式存在,脉石矿物主要为辉石、绿泥石、长石、橄榄石等。原矿-27μm粒级产率为91.01%,钛金属量为85.59%。不同粒度范围钛铁矿单体解离程度较高;钛磁铁矿单体解离程度较低,多与钛铁矿和脉石矿物连生。 在高梯度磁选试验研究中,不同磁介质对分选效果有较大影响。采用一次粗选一次精选流程,粗选采用0.84×0.96mm介质,精选采用0.70×0.90mm介质,可以得到产率36.15%,品位13.04%,回收率52.42%的钛精矿;在超导磁选试验研究中,通过选择适宜的磁场强度、分选浓度、聚磁介质种类、给矿速度、脉动冲程和脉动频率,采用一次粗选一次精选流程,可以得到产率37.27%,品位16.03%,回收率66.39%的钛精矿。 利用Magnet软件对高梯度磁选机和超导磁选机进行磁场特性研究表明,高梯度磁选机分选腔中轴线上的最大磁感应强度为0.38 T,最小磁感应强度为0.34 T,平均轴向磁感应强度梯度为0.83 mT/mm;而超导磁选机分选腔中轴线上的最大磁感应强度为4.77 T,最小磁感应强度为1.15 T,平均轴向磁感应强度梯度为8.78 mT/mm。超导磁选机能产生12倍于高梯度磁选机的背景磁场磁感应强度,且其磁场梯度是高梯度磁选机的10倍,因此超导磁选机产生磁场力是高梯度磁选机的120倍,能克服因粒度减小时增加的比阻力,因此能对微细粒级钛铁矿有效回收。 高梯度磁选流程试验精矿产品平均粒度为30.035 μm,超导磁选流程试验精矿产品平均粒度为22.155 μm。超导磁选机能获得更高回收率的钛精矿,是由于其能有效回收微细粒级钛铁矿;超导磁选机能获得更高品位的钛精矿,是由于精矿中机械夹杂的脉石矿物含量少。超导磁选尾矿主要由粗粒级脉石矿物和部分钛铁矿组成,其中钛铁矿粒度只有几个微米,超导磁选机对该粒级钛铁矿回收困难。 论文的研究结果表明采用超导磁选机比高梯度磁选机更能行之有效的对微细粒级钛铁矿进行回收,在钛资源的高效利用方面具有很好的应用前景。