不同分级流程分级效果对比研究

某钒钛磁铁矿选厂的二段磨矿生产线上采用两种分级流程，其分级效果不一，为了有效探明那种分级流程更为合理，该选厂负责人对两种流程分别进行了试验考察，探明旋流器+细筛组合分级流程分级效率更加，能够有效控制产品的磨矿细度，获得精矿的品位更高。

一、矿石性质

1、原矿多元素化学分析

原矿多元素化学分析可知，该矿石中可供选矿回收的元素主要是铁，但品位仅为15.85％；TiO2和V2O5的含量分别为2.94％和0.14％，均可作为综合利用的对象考虑。

2、原矿铁物相分析

原矿铁物相分析显示，该矿石中铁的赋存状态非常复杂，分布于钛磁铁矿中的铁仅占44.86%，其余部分主要以钛铁矿、赤（褐）铁矿和硅酸铁的形式存在，分布率分别为10.09%、22.02％和20.50％。这就是说采用单一弱磁选工艺分选矿石中铁矿物时铁的理论回收率不到45%。

3、原矿的矿物组成

原矿中主要矿物组成及含量表明，矿石中主要的金属矿物是钛磁铁矿和钛铁矿，另外还有部分的假象赤铁矿和褐铁矿；金属硫化物主要是以黄铁矿为主，偶见黄铜矿和磁黄铁矿；脉石矿物以斜长石和角闪石居多，次为辉石、绿泥石、黑云母、绢云母、滑石和榍石，其它微量矿物包括磷灰石、镁铝尖晶石、黝帘石、独居石、金红石和锆石等。

4、主要矿物嵌布粒度

原矿主要矿物嵌布粒度分析可以看出，矿石中钛磁铁矿和钛铁矿均具不均匀中细粒嵌布的特征，当粒级为+0.15mm时，钛磁铁矿正累计分布率为88.79%、钛铁矿正累计分布率为84.06%。单纯从嵌布粒度来看，在-0.15mm的磨矿细度条件下，90％以上的钛磁铁矿和钛铁矿均可得到解离,此时-200目约占85%。

二、二段磨矿分级流程

1、旋流器+细筛组合分级工艺流程

此工艺流程为原矿经一段磨矿后，经圆振动筛分级，-3mm原矿进入一段磁选，+3mm原矿返回一段磨机再磨，一磁精矿经旋流器+细筛组合分级后，细粒物料进入二三段磁选，粗粒物料返回二段磨矿的阶磨阶选流程。

2、旋流器分级工艺流程

此工艺流程为原矿一段磨矿后，经圆筒筛分级，-3mm原矿经一段旋流器分级，细粒物料进入一段磁选，粗粒物料与圆筒筛分级后+3mm原矿均返回一段磨机磨矿，一磁精矿经旋流器分级，细粒物料进入二三段磁选，粗粒物料返回二段磨矿的阶磨阶选流程。

3、对比分析

通过对两种分级流程的考察，可以发现两种流程旋流器分级效率均不高，组合分级与单一旋流器分级的分级效率分别为56.13%与62.24%，对于同种矿石影响旋流器分级效率的主要可控因素为给矿浓度和给矿压力，由于现场条件限制，考察只针对旋流器给矿浓度进行了考察，考察结果表明旋流器给矿浓度分别为56.10%与58.68%，给矿浓度均高于正常值，此为旋流器分级效率较低的主要原因之一。而细筛分级的分级效率明显高于旋流器分级，高达87.88%。根据考察结果旋流器+细筛组合分级后进入二三段磁选的物料-200目含量占72.22%，单一旋流器分级进入二三段磁选的物料-200目含量仅占61.52%。

为验证不同磨矿细度经两段弱磁选的选别指标，采用红星机器球磨机对某钒钛磁铁矿一段磁选精矿进行了磨矿细度实验。实验结果表明，随着磨矿细度的不断变细，铁精矿品位明显提高，当磨矿细度-200目含量达到75%时，铁精矿品位可达到60%以上，符合产品要求，若生产中加强控制适当提升分级效率将组合分级后进入二三段磁选的物料的-200目含量从72%提高到75%，无需进行三段磨矿即可获得Tfe品位60%以上的合格精矿，而单一旋流器分级后进入二三段磁选的物料-200目含量仅为61.54%，此时精矿品位仅在57%左右，不经过三段磨矿很难将磨矿细度提高到75%获得合格精矿。

综上可知，在矿石进行二段磨矿分级中采用组合分级效果要远远优于单一旋流器分级效果。圆筒筛既可以作为分级设备，又可以有效提高产品品位，另外该组合分级流程，在许多企业选矿生产线上都得到了推广应用。