高梯度磁选机在锆钛选矿中的应用

随着中国经济的高速发展，对锆钛资源的需求量以每年6%的速度增长，国外大量的锆钛原料正源源不断的进入中国。但国内锆钛加工企业普遍存在着生产规模小、设备生产能力小、装备水平差、生产效率低下的状况，难以满足不断增长的市场需求。迫切需要高效、节能、可靠性高的生产设备来改变目前的生产状况，提高锆钛生产企业的规模化生产能力、生产效率及降低生产成本。

一、钛资源及加工工艺情况

近年来，海南省已成为我国最主要的锆钛资源及加工基地，文中主要围绕海南某地具有代表性的锆钛资源及其加工情况进行介绍。

海南某地锆钛资源以砂矿为主，矿体呈条带状、层状埋藏于海滨砂堤中。矿体连续性较好，但厚度变化较大。矿石为含锆英石、钛铁矿的细粒石英砂，细粒结构，松散砂状构造。

原矿石中主要矿物成分为石英，含量在9O%以上，其次为泥质粘土矿物，平均在5.2。锆钛矿矿物主要以锆英石、钛铁矿为主，少量矿物有电气石、白钛石、金红石、独居石；微量矿物有磁赤铁矿、石榴石、锐钛矿、黄铁矿、蓝晶石等。

矿区地下水位较高，适合于水采。经采砂船开采的矿石经螺旋溜槽(一粗二精)重选，得到锆钛毛矿，富集的主要有用矿物为钛铁矿、锆英石、金红石、独居石、高钛铁矿等；脉石矿物主要为石英、十字石、蓝晶石等。毛矿品位一般可以达到：ZrO 26%，TiO2 40%，水分含量1O%左右。毛矿中各个有价值矿物的粒度大小相近，粒度范围均较窄，主要集中在0.04~0.16mm粒级，属于重选、磁选的易选粒级。

锆钛毛矿中主要有用矿物钛铁矿具有较强的磁性，金红石有较强的导电性，独居石具有弱磁性，锆英石既无磁性也无导电性；主要脉石矿物的比重都低于以上有用矿物。利用各矿物之间的性能差异，采用传统的“于式磁选一重选一干磁选一电选(一重选)”联合选矿工艺流程，得到钛铁矿、锆英石、金红石、独居石、高钛铁矿精矿产品

二、高梯度磁选机的应用

1、湿式磁选工艺

锆钛资源经采砂船开采及螺旋溜槽粗选得到锆钛毛矿，锆钛毛矿运入精选厂进行选别，得到各种精矿产品。目前海南锆钛加工企业普遍采用干式磁选锆钛选矿工艺。如果将选矿工艺改为湿式磁选选矿工艺，其具有以下几个方面的优点：

1)缩短工艺流程

根据锆钛毛矿的矿物定量分析，运至精选厂的锆钛毛矿中含有71.27%的钛铁矿及29.73%的锆英石、金红石和独居石及脉石矿物混合矿。有价值矿物钛铁矿虽然价值较低但数量较大；锆英石、金红石和独居石混合矿数量较少但价值较高。干式磁选工艺需要经过两次干式磁选才能得到钛铁矿产品，湿式磁选工艺通过一次两级磁选即可得到钛铁矿产品，缩短了工艺流程。

2)减少干燥矿量

根据两种工艺流程及矿物组成的比较，干式工艺需要干燥的矿量为锆钛毛矿量的111.72%，湿式工艺需要干燥的矿量仅为82.99%，减少了干燥的工作量，对缩短生产时间、降低生产成本有直接的经济意义。

3)降低粉尘

锆钛原矿中有5.2%的泥质粘土矿物，加工成锆钛毛矿后，泥质粘土矿物仍然有一定的含量，在干式磁选过程中会产生较大的粉尘，必须采取粉尘防护措施，湿式工艺则不会产生粉尘危害。

2、高梯度磁选机的优势

高梯度湿式磁选机是国内科研院所研制的分选低品位铁矿和弱磁性矿物的大型设备，利用电磁原理形成磁场，矿物通过磁介质时，因矿物导磁性能的差异，达到选别分离的目的。经过对其过流磁场部分的改进，可以用于锆钛矿的选矿中。湿式磁选机和目前的干式磁选设备比较高梯度磁选机具有以下的优越性：

1）产品质量可靠；

2）生产效率及能耗；

3）其他

国内某研究院生产的ZH1600型高梯度湿式磁选机可以在单台设备上实现两段一粗一精的选别，一台设备即可生产出合格的钛铁矿产品。而干式磁选机则需要两台设备进行一粗一精选别，方可生产出钛铁矿产品。

同样规模的精矿选厂，设备使用量的减少可以有效降低生产成本。

高梯度湿式磁选机在锆钛选矿工艺中的出现，使得传统的锆钛选矿工艺发生了根本性的变化，采用湿式磁选工艺，可以较大规模的提高精选厂的生产规模，改变目前锆钛精选厂小而散的面貌，满足国内不断增长的市场需求。高效、节能、可靠性高的设备的使用，对减少企业投资、生产成本、改善工人生产环境都有现实意义。

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