钛铁矿磨矿

郭胜惠、陈菓、彭金辉、陈晋、李东波、刘利军,昆明理工大学冶金与能源工程学院,非常规冶金省部共建教育部重点实验室的研究者,在《中国有色金属学报：英文版》发表了一篇关于微波钛铁矿磁铁矿磨矿磁选分离的文章。文章标题为"微波钛铁矿磁铁矿磨矿磁选分离",探讨了微波加热对攀枝花钛铁矿磨矿性能的影响。研究发现,微波辐射时间、微波功率密度和样品质量是磨矿过程中的关键参数。实验中,样品在特定微波功率下进行辐射,随后进行水淬处理。分析显示,微波辐射处理后,钛铁矿在有用矿物与脉石间产生了裂纹,有效促进了矿物与脉石的分离。在磁选实验中,经微波辐射处理的钛铁矿回收率从原始水平显著提高。

钛铁矿磨矿适用于多种物料,包括高岭土、膨润土、石膏、萤石、重晶石和石灰。其主要应用领域涵盖冶金、建材、化工、造纸、涂料、橡胶和路建。在磨矿能力方面,可加工物料包括磨石灰石、方解石、大理石、滑石、石膏和重晶石。此外,适用物料还包括粘土、瓷土、膨润土、菱苦土、陶土和矾土,主要应用于矿山、化工、建材、冶金、耐火材料和制药行业。针对碳酸钙、重晶石、锰矿、大理石、长石和石英等物料,该设备也适用于冶金、造纸、涂料、建材、化工、医药和食品行业。在化工、冶金、建材、制药、食品和饰料领域,适用物料包括方解石、石灰石、白云石、硅灰石、白泥陶土等。对于石灰石、方解石、白萤石、大理石、长石和滑石等物料,该设备主要用于粉磨玻璃、橡胶、农药、搪瓷和油漆等。加工批量方面,该设备适用于磨石灰石、方解石、大理石、滑石、石膏和重晶石等物料。生产能力同样适用于这些物料。最后,钛铁矿、高岭土和粉煤也是该设备能够加工的物料之一。

钛铁矿在磨矿和选矿过程中,为防止球磨机过磨导致颗粒变粗,通常采用闭路磨矿工艺。在闭路磨矿中,合理的磨矿流程应确保矿物颗粒在单体分离后迅速排出磨矿机,以避免过磨。同时,这也有利于磨矿介质（如钢球）有效作用于较大颗粒,最大化能量利用。然而,在磨矿机内实现物料粒度分级存在困难,因此,常使用分级机或细筛将合格粒级的磨矿产品分出,不合格的粗粒则返回磨矿机进行再磨。闭路磨矿过程中,磨矿机的给料包括新给矿和返砂,导致通过磨矿机的物料量增加,从而缩短被磨时间。闭路磨矿还需确保不合格粗粒反复磨矿,直至达到合格标准。此外,闭路磨矿由于大量粗砂的加入,提高了给料中粗粒级含量。根据磨矿动力学原理,这有助于加速磨矿速度,提高磨矿机的生产率。同时,适量的返砂有助于消除新给矿波动对产品粒度的影响。因此,闭路磨矿工艺能够有效提升钛铁矿的磨矿效果。

在选钛铁矿时,确定磨矿流程至关重要。钛铁矿作为主要的钛矿物,其晶体呈不规则粒状、鳞片状、板状或片状,颜色为铁黑或钢灰色,具金属至半金属光泽,性脆且具弱磁性。磨矿流程涉及矿浆流动的路径,主要分为开路磨矿和闭路磨矿。开路磨矿直接将磨矿机排出的物料送至下一作业；闭路磨矿则需将物料送入分级机,细粒合格产品送出,粗粒级返回磨矿机重新磨碎。闭路流程因其能提高处理能力、避免过磨和泥化现象而被广泛采用。通常,一段或两段磨矿流程足以满足选别要求,过多的磨矿段数往往是阶段选别需求所决定的。

永升牌钛铁矿磨矿设备,型号不详,适用于钛铁矿的磨矿处理。钛铁矿,一种富含钛的矿物,属于三方晶系,晶体形态不规则,通常呈现为粒状、鳞片状、板状或片状。颜色为铁黑色或钢灰色,条痕为钢灰或黑色。当含有赤铁矿包体时,可能呈现褐红色。该矿物具有金属至半金属光泽,贝壳状或亚贝壳状断口,性脆,且具有弱磁性。在钛铁矿磨矿过程中,磨矿流程的确定至关重要。磨矿流程是指矿浆在磨矿作业中经过的路径。磨矿主要分为开路磨矿和闭路磨矿。开路磨矿指的是磨矿机排出的物料直接进入下一作业环节；而闭路磨矿则需要磨矿机排出的物料先进入分级机,将细粒合格产品分离并输送至下一作业,粗粒级则返回磨矿机继续磨碎。这种流程既能提高磨机的处理效率,又能避免过度磨矿和泥化现象,因此在选矿厂中被广泛采用。通过实践证明,一段或两段磨矿流程即可经济有效地将矿石磨至选别所需粒度,无需过多增加磨矿段数。两段磨矿已足够满足生产需求。

钛铁矿磨矿细度研究在樟东坑矿区九龙脑西部矿石回收率方面具有生产实践意义。全国选矿学术会议论文集中收录了石云良、陈正学、陈淳、勾树山关于我国原生钛铁矿开发利用的研究。孟长春和周建国在《中国钢铁年会论文集（上卷）》中探讨了攀枝花钒钛磁铁矿钛铁矿回收技术及装备的优化。谢建国与鞠崇文在中国金属学会与钢铁年会上研究了攀枝花钒钛磁铁矿钛资源富集规律。封金鹏和马少健在《第十一届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文集》中介绍了电选机应用的新进展。刘志雄在《全国选矿高效节能技术及设备学术研讨与成果推广交流会论文集》中报道了攀钢密地选矿厂提高铁精矿品位的工业试验研究。汤成龙、马斌、吕宏芝、芮凯在《第五届全国矿山采选技术进展报告会论文集》中分享了南京铅锌银矿原矿细磨与提高选矿指标的研究与实践。张晋霞、牛福生、刘淑贤、李凤久、徐之帅在《全国金属矿山难选矿及低品位矿选矿新技术学术研讨与技术成果交流暨设备展示会论文集》中讨论了唐山某地低品位贫赤铁矿的选矿试验研究。

钛铁矿磨矿磁铁矿选矿生产线中,铁矿的分子式为Fe3O4,是一种强磁性铁矿物。在我国众多原始沉积变质铁矿床中,该矿物有多个工程应用案例。关于前文内容,请参阅上一篇文章。立浦重工针对浮选机处理液面翻花钒钛磁铁矿浮钛时的磨矿细度问题进行了解答。磨矿细度对浮选指标的影响显著。研究及实践经验表明,钒钛磁铁矿过磨不利于钛精矿品质的提升,原因包括：钛矿物以钛铁矿为主,主要脉石矿物为钛辉石。钛铁矿具有良好的可浮性,而钛辉石可浮性较差。粒径小于某值的钛辉石对钛铁矿回收率有显著影响。过磨会导致大量微细粒级钛辉石形成,不利于浮选。研究表明,含钛矿物和脉石矿物硬度相近,微细粒级矿物的可分离性降低。因此,以某值为衡量标准已足够,更细的磨矿不仅不利于指标改善,还会大幅增加生产成本。在以某值为标准的前提下,以某占有率作为磨矿细度较为适宜,此时品位和回收率均表现良好。总体来说,钛精矿品位随磨矿细度提高而逐渐下降,表明磨得越细,浮选选择性越差；而回收率则可能呈现相反趋势。

洛宁钛铁矿选矿研究取得显著效果。洛宁钛铁矿矿石品位较低,原矿中二氧化钛含量相对较低,主要金属矿物包括磁铁矿和钛铁矿,其次是磁赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿,还有少量白钛石和赤铁矿。脉石矿物主要包括黑云母、普通角闪石、斜长石和石英,其次为绿泥石、白云母、方解石、绿帘石和磷灰石等。中国地质科学院矿产综合利用研究所对洛宁钛铁矿的原生矿样和氧化矿风化特征进行了深入研究。研究发现,氧化矿中的钛铁矿含量未发生变化,而钛磁铁矿则出现了磁赤铁矿化和褐铁矿化现象,且氧化矿易于泥化。原生矿石中的角闪石、黑云母、长石类矿物在风化过程中转变为绢云母类、高岭土等粘土矿物,其中的硅酸铁经风化形成褐铁矿和不定形氧化铁。针对矿石特性,研究所对氧化矿和原生矿分别进行了不同的工艺流程研究。对氧化矿进行了弱磁-强磁-重选工艺、弱磁-浮选工艺、弱磁-强磁-浮选工艺的对比研究。结果显示,采用弱磁-强磁-浮选工艺,在磨矿细度为-精矿品位.的条件下,成功获得了。

截至年末,全球金红石及锐钛矿钛储量分别为数万吨和数万吨,总量约数十亿吨。主要分布在南非、印度、斯里兰卡和澳大利亚。全球钛铁矿储量和储量基础分别为数十亿吨和数百亿吨,总量约数千亿吨,主要分布在南非、挪威、澳大利亚、加拿大和印度。我国截至年末,保有原生钛磁钛铁矿折储量数千万吨,其中中级储量数千万吨。钛铁矿砂矿矿物储量数千万吨,其中中级数千万吨；金红石矿物储量数千万吨,其中中级数千万吨；金红石储量数千万吨,其中中级数千万吨。若以中国年保有钛铁矿砂矿的级矿物储量数千万吨按含钛量折算,则储量为数千万吨,仅占同年世界钛铁矿总量数千万吨的一小部分。若将此与原生钛磁铁矿岩矿的级储量数千万吨钛含量相加,总储量为数千万吨,钛含量约占同年世界钛铁矿总量数千万吨的一定比例。从这个角度来看,我国是世界钛铁矿资源最丰富的国家之一。至于金红石矿物,若将我国年保有金红石矿物的级储量数千万吨按含钛量折算,储量为数千万吨,加上同年金红石的级储量数千万吨,合计约为数千万吨,但这一总量仅占同年世界金红石总量数千万吨的一小部分,可见我国金红石资源并不算丰富。