2021年全国机械冶金建材行业“互助保障杯”职工技术创新成果展示

橄辉岩型极低品位钛资源高效利用关键技术集成及产业化应用

单位:攀钢集团矿业有限公司

项目是由攀钢集团矿业有限公司自主创新研发,主要应用于矿山工程技术选矿工程技术领域。

攀西钛磁铁矿主要矿床分布在四川省的攀枝花矿区、红格矿区、白马矿区和太和矿区等地。我国现长期回收的原生钛铁矿一般TiO2品位在8%以上,且普遍采用“两段强磁+浮选”流程进行钛铁矿的回收,如攀枝花矿区、太和矿区、红格矿区。但白马矿区比较特殊,白马矿属于橄辉岩型矿体,选铁尾矿中钛含量、钛品位均较低(TiO2品位约4%,较攀西其它矿区选钛最终尾矿的TiO2品位还低1-4个百分点),同时矿物组成复杂、物理性质基本相似等特殊性质造成采用“两段强磁+浮选”流程进行钛铁矿的回收成本比较高,且钛精矿品质较差,故前期的试验研究成果一直未能转化成工业生产。2011年,随着攀钢白马选矿厂一期、二期工程投产,最终选铁原矿处理量1550万t/a,年产铁精矿(TFe57%)505.76万t/a。选铁后的总尾矿量1044.24万t/a,平均TiO2品位约4.40%,这部分低品位钛铁矿直接排入尾矿库,没有进行综合利用。随着攀钢白马选矿厂一期、二期达产并扩大产能,低品位钛铁矿量将越来越大,无论从资源利用率上,还是从经济性考虑都有必要对这部分低品位钛铁矿进行综合回收。项目针对低品位橄辉岩型钛铁矿品位低、含有部分铁质橄榄石等特点,研发了预先脱泥、组合药剂协同、磁重结合分选等关键技术,实现了低品位橄辉岩型钛铁矿的高效回收。

项目的主要创新点包括:1)创新提出了“精细分级强化分选”的技术路线,开创并引领着我国战略多金属共伴生极低品位难选钛铁矿粗细分选、高效分离富集获取高品质钛精矿的技术发展趋势。2)深入研究了钛铁矿分选过程中因橄榄石和钛辉石影响分选效率的规律,创新开发了梯级脱泥与磁重结合分选技术。预先消除矿泥影响,磁重结合进一步强化了钛铁矿物的分选效率。3)创新开发了橄辉岩型钛铁矿表面性质调控技术。通过组合捕收剂强化钛铁矿捕收,实现了橄辉岩型钛铁矿的高效浮选。4)通过产业化装备的协同组合优化,关键选矿装备集成创新,大幅提高分选效率,显著降低了生产成本。

项目自2017年1月投产上线以来产生显著效果,已在攀钢白马选矿厂产业化并稳定运行三年以上,年产TFe品位52%的铁精矿27.60万t以上,年产TiO2品位47%的钛精矿18万t以上,年经济效益1.9亿元。该示范线年度最高新增收入32307.43万元、新增利润19633.74万元,近四年累计新增收入104878.09万元、新增利润50703.96万元、新增税收16573万元。