钒钛磁铁矿选矿及综合利用

Series No. 283 January 　2000 　　　　　　　　　　　　　　 金 　　属 　　矿 　　山 METAL MIN E 　　　　　　　　　　　　　　　 总第 283期 2000年第 1 期 朱俊士 ,长沙矿冶研究院 ,原副院长 ,教授 ,410012 湖南省长沙市麓 山南路 1 号。 50 年大庆 征 　文 　　　　　　　　　　 钒钛磁铁矿选矿及综合利用 朱俊士 (长沙矿冶研究院) 摘 　要 　钒钛磁铁矿资源的开发利用为相应产业提供了不可替代的物质基础。选矿及综合开发利用技术进 步较快 ,为该资源开发利用提供了成熟的 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 和技术。进一步研究开发目标是实施节能新工艺和全面综合开发利 用以及建立现代矿业生态工业园示范区。 关键词 　钒钛磁铁矿 　资源开发 　选矿 　矿业生态工业园 Benef iciation and Comprehensive Util ization of Vanadium2titanium Magnetite Zhu J unshi ( Changsha Institute of Mining and Metallurgical Research) Abstract 　The development and utilization of vanadium2titanium magnetite resource have laid an unsubstitutable ma2 terial basis for the corresponding industries. Rapid advance of the beneficiation and comprehensive utilization technologies have provided its development and utilization with mature process technologies. The further research and development goal is to implement new energy2saving technologies and comprehensive utilization and to build a demonstration zone of modern ecological mining industrial garden. Keywords 　Vanadium2titanium magnetite ,Resource development ,Beneficiation ,Ecological mining industrial garden 　　钒钛磁铁矿资源的开发利用 ,随着科技进步 ,日 益受到重视和发展。主要表现在选矿产品的多样性 及其后续加工处理产品的高性能等 ,则为相应产业 提供了不可替代的物质基础和产业地位。 1 　资 　源 铁矿石资源按矿物成分可分磁铁矿石、赤铁矿 (假象赤铁矿)石、褐铁矿石、钛磁铁矿石、菱铁矿石 等 5 种类型。 含钒的钛磁铁矿石主要生成于基性、超基性侵 入矿床 (岩浆型铁矿床) ,矿石以富含钒、钛为特征。 主要资源国为中国、俄罗斯、加拿大、挪威、南非、美 国、芬兰、巴西等 ,次生砂矿床多分布于澳大利亚、印 度、非洲沿海诸国。 各国钒钛磁铁矿资源 ,由于矿石特性各异 ,其开 发利用侧重面也不同。一部分钒钛磁铁矿中 ,含钒 很高 ,侧重回收钒 ,如芬兰奥特麦基 (Otanmaki) ,其 它铁、钛只作为副产品 ;南非马波茨 (Mapochs) 矿山 矿石含 V2O5 1. 4 %～ 1. 7 %、Fe 53 %～ 57 %、TiO2 12 %～ 15 % ,钒产品获得大量应用 ,但钛矿物并未 利用。加拿大钛磁铁矿石未大量开发 ,但魁北克的 阿莱德湖 (Alard Lake) 矿山是钛铁矿中包含有极微 细薄片状赤铁矿 (占矿石的 15 %) 结构的矿石 ,称为 赤铁钛铁矿石 ,被用作索雷尔 ( Sorel) 冶炼厂生产著 名的索雷尔高钛渣的原料。俄罗斯卡契卡纳尔 ( Katschkanar)钒钛磁铁矿石得到大规模开发利用 , 处理矿石量达 4 500 万 t/ a ,只生产铁钒精矿 ( Fe 62 %、V2O5 0. 5 %～ 0. 7 %)被用作下塔吉尔和邱索 夫冶炼厂生产原料。我国攀枝花钒钛磁铁矿生产铁 钒精矿、钛精矿和磁钴精矿 ,主要用作攀枝花钢铁公 司和有关钛白粉厂生产原料。 国外钒钛磁铁矿床的储量和分布 ,早已有较详 细资料报导。此类矿床在中国分布广泛 ,储量丰富 , 储量和开采量居全国铁矿的第三位 ,已探明储量 6119 亿 t ,主要分布在四川攀枝花 —西昌地区、河北 承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东 兴宁及山西代县地区等。其中 ,攀枝花 —西昌地区 是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带 ,也是世界上同类 ·1· © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 矿床的重要产区之一。该成矿带南北长约 300 km , 已探明大型、特大型矿床 7 处 ,中型矿床 6 处 ,矿石 中铁、钛、钒等多种可供综合利用的组分都具有巨大 的资源 。 中国钒钛磁铁矿矿床类型及矿石化学成分如表 1 所示。 2 　钒钛磁铁矿选矿 钒钛磁铁矿资源的开发利用 ,首先是矿石分选。 其目的是将这种复合矿石中多种有价矿物按其不同 性质 ,分选成各类产品 ,也就是将其富集成适于制 铁、制钛及各相关金属加工处理的选矿产品 ,如铁钒 精矿、钛精矿、硫钴镍精矿及脉石矿物等产品。 211 　我国钒钛磁铁矿选矿 我国钒钛磁铁矿大规模开发利用 ,主要是从攀 枝花 —西昌地区钒钛磁铁矿矿产资源综合利用科研 工作开始 ,并取得一系列重大科研成果 ,建立起一套 完整的钒钛磁铁矿选冶工艺 ,用铁钒精矿生产高炉 生铁和钒渣 ;用钛精矿生产出海绵钛和钛白粉 ;用硫 钴镍精矿制取钴镍及其氧化物 ;从制钛、制钒过程中 回收钪、镓等。 经对攀枝花 —西昌地区钒钛磁铁矿选矿过程的 主要基本特性研究 ,将矿石中含磁铁矿、钛铁晶石、 尖晶石及板状钛铁矿的复合钛磁铁矿作为一整体矿 物相 ,加以富集成为铁钒精矿 (钛铁矿精矿) ;矿石中 硫化物可富集成硫钴镍精矿 (含钒钛磁铁矿精矿) ; 矿石中粒状钛铁矿可富集成钛精矿 (含钴镍及多种 贵金属矿物的硫化矿物精矿) 。钒、镓、钪为非独立 矿物 ,主要以类质同象存在于钛磁铁矿及辉石中。 为了选矿生产企业的试验研究 ,曾制定出原矿经破 碎、一段闭路磨矿到 - 0. 4 mm ,进行二次磁选 ,一次 扫选获得铁钒精矿的选矿工艺流程 ;在此基础上 ,从 磁选尾矿中回收粒状钛铁矿制定出 3 种分选工艺流 程 : ①螺旋选矿 - 浮选 (硫化矿物) - 电选流程 ; ②强 磁选与螺旋选矿 - 浮选 (硫化矿物) - 电选流程 ; ③ 溜槽与螺旋选矿 - 浮选 (硫化矿物) - 电选流程。在 此基础上建设起攀枝花处理 1 350 万 t/ a 原矿的选 表 1 　我国钒钛磁铁矿矿床类型及化学成分 　　　　　　　　　　　　　　　ω/ % 矿山名称 矿床类型 矿 石 化 学 成 分 Fe TiO2 V2O5 Co Ni S P 四川攀枝花 晚期岩浆分异型 30. 55 10. 42 0. 30 0. 017 0. 014 0. 64 0. 013 四川白马 晚期岩浆分异型 27. 10 6. 51 0. 27 0. 020 0. 024 0. 35 0. 038 四川太和 晚期岩浆分异型 30. 84 11. 73 0. 28 0. 015 0. 016 0. 47 0. 325 四川红格 晚期岩浆分异型 26. 64 5. 92 0. 25 0. 016 0. 022 0. 34 0. 031 河北大庙 晚期岩浆贯入型 35. 20 8. 96 0. 44 0. 015 0. 04 0. 48 0. 104 河北黑山 晚期岩浆贯入型 33. 70 8. 31 0. 41 0. 015 0. 04 0. 31 0. 081 山西代县 岩浆分异型 22. 85 5. 33 0. 35 0. 04 0. 01 广东兴宁 晚期岩浆分异型 27. 40 7. 81 0. 37 0. 030 0. 001 0. 142 0. 019 湖北均县 高温热液型 15. 05 5. 53 0. 129 陕西洋县 晚期岩浆分异型 27. 89 5. 83 0. 29 0. 013 0. 011 0. 059 0. 033 表 2 　我国钒钛磁铁矿选矿产品化学成分 　　　　　　　　　　　　　　　　ω/ % 矿　区 选矿产品 化 学 成 分 Fe TiO2 V2O5 Co Ni Al2O3 SiO2 CaO MgO S P 攀枝花 铁钒精矿 51. 56 12. 73 0. 564 0. 020 0. 013 4. 69 4. 64 1. 57 3. 91 0. 53 0. 004 太　和 铁钒精矿 53. 28 13. 75 0. 579 3. 47 3. 52 0. 81 2. 62 0. 05 白　马 铁钒精矿 55. 68 11. 05 0. 74 0. 021 0. 026 3. 58 3. 63 0. 20 3. 40 0. 25 0. 007 红格 (南) 铁钒精矿 53. 40 13. 60 0. 54 0. 012 0. 062 3. 21 2. 95 1. 62 3. 42 0. 25 0. 010 红格 (北) 铁钒精矿 56. 70 10. 80 0. 68 0. 018 0. 051 2. 45 2. 75 1. 46 2. 74 0. 96 0. 029 大　庙 铁钒精矿 61. 25 7. 46 0. 71 2. 16 1. 40 0. 06 0. 025 黑　山 铁钒精矿 60. 09 8. 30 0. 85 洋　县 铁钒精矿 60. 39 5. 19 0. 71 3. 56 3. 79 0. 39 0. 76 0. 04 0. 011 兴　宁 铁钒精矿 57. 75 12. 87 0. 92 2. 50 2. 01 1. 00 0. 26 0. 01 0. 016 攀枝花 钛精矿 31. 56 47. 53 0. 68 0. 016 0. 006 1. 16 2. 78 1. 20 4. 48 0. 25 0. 01 大　庙 钛精矿 35. 24 45. 92 0. 14 1. 46 1. 93 1. 23 1. 61 0. 25 0. 08 太　和 钛精矿 32. 25 46. 95 0. 075 0. 015 0. 009 1. 05 2. 55 0. 90 5. 08 0. 85 0. 004 攀枝花 硫钴精矿 49. 01 1. 62 0. 282 0. 258 0. 192 1. 40 5. 42 1. 69 2. 16 36. 61 0. 019 ·2· 总第 283 期 　　　　　　　　　　　　金 　　属 　　矿 　　山 　　　　　　　　　　　2000 年第 1 期 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 选矿厂及 20～ 30 万 t/ a 钛精矿的选钛厂。原矿采 用三段开路破碎流程 ,磨矿作业采用一段闭路磨矿、 三段磁选流程获得磁选精矿 (铁钒精矿) ,磁选尾矿 采用螺旋选矿 - 浮选 - 电选流程获得硫钴精矿及钛 精矿产品。 河北大庙及黑山钒钛磁铁矿分别由双塔山选矿 厂及黑山选矿厂分选 ,都可获得铁钒精矿及钛精矿 , 用作承德钢铁公司炼铁原料及用作有关制钛、制钒 企业的原料。 四川西昌地区太和钒钛磁铁矿生产铁钒精矿作 为重庆钢铁公司的原料。 四川白马及红格钒钛磁铁矿分别进行过选矿工业 试验 ,都可获得铁钒精矿、钛精矿及硫钴精矿产品。 陕西汉中洋县及广东兴宁地区等钒钛磁铁矿 , 目前在进行开发前期的准备工作。 我国主要地区钒钛磁铁矿选矿产品化学成分见 表 2 所示。 212 　国外钒钛磁铁矿选矿及综合开发利用 国外岩浆型钒钛磁铁矿床 ,目前尚未完全得到 大规模开发利用。 美国纽约州桑福德湖 ( Sanford Lake) 地区钒钛 磁铁矿床 ,矿石平均含 Fe 34 %、TiO2 18 %～ 20 %、 V2O5 0. 45 %。1942 年建成麦金太尔 (Macintyle) 选 矿厂 ,用磁选法生产出铁钒精矿含 Fe 59 %、TiO2 9 %～ 10 %、V2O5 0. 7 % ,用摇床和干式强磁选与细 泥浮选生产出钛精矿含 TiO2 44 %～ 48 %的产品。 此矿床曾经在美国钛铁矿生产中起过重要作用和明 显的经济效益。 挪威 西 南 部 的 埃 格 松 —弗 累 克 菲 尤 尔 ( Egersund Flekefjord) 地区的钒钛磁铁矿床广为分 布 ,其中泰尔尼斯 ( Tellnes) 矿床在经济上具有最重 要的地位。该矿山自 1960 年投产以来 ,每年生产钛 精矿 90 万 t ,是欧洲钛铁矿的最大生产国。采用磁 选法生产铁钒精矿含 Fe 65 % ,用浮选法生产硫镍精 矿含 Ni 4 %～ 4. 5 %及钛精矿含 TiO2 4. 45 %～ 45. 5 %。 芬兰中部的劳塔兽基公司 ( Rautaruukioy) 的奥 坦麦基 ( Otanmaki) 钒钛磁铁矿床矿石平均含 Fe 35 %～ 40 %、TiO2 13 %、V2O5 0. 38 % ,经磁选和浮 选获得铁钒精矿含 Fe 69 %、TiO2 2. 5 %、V2O5 1. 07 % ,钛精矿含 TiO2 45 % , 硫精矿含 S 45 %、 Co 0. 6 %。铁钒精矿中钒经水冶提取成钒产品出口 欧洲各国 ,占有较大的市场份额。 南非东北部布斯维尔 (Bushveld) 地区钒钛磁铁 矿被大量开发利用。其中 ,马坡茨 ( Mapochs) 矿山 年开采量为 300 万 t ,经破碎、筛分 ,富集成块矿 32 ～ 6 mm 供电炉炼铁厂生产含高钒铁水用 ; - 6 mm 粉矿经磁选富集后供焙烧浸出厂生产片状 V2O5 产 品用。南非采用两种不同流程 ,处理钒钛磁铁矿生 产钢材和钒产品。一种是生铁 - 钒渣 - 钢材流程 , 一种是钠化焙烧 - 浸取 - 片状 V2O5 流程。南非钒 产品占世界产量首位 ,供应欧洲、美国和日本等。 加拿大魁北克省东部的阿莱德湖 (Alard Lake) 地区赤铁矿、钛铁矿石平均含 TiO2 35 %、Fe 40 %。 矿石中钛和铁氧化物含量为 82 %～ 87 % ,用重介质 旋流器和螺旋选矿机分选后 ,钛和铁氧化物含量达 到 91 %～ 93 %。年处理原矿 250 万 t ,同时还生产 粒度为 38～ 3. 4 mm 的矿石供给冶炼企业作助熔 剂 (护炉剂) 。重介质旋流器和螺旋选矿和选矿产 品 ,给入索雷尔 ( Sorel) 冶炼厂回转窑煅烧脱硫 ,再 经电炉冶炼 ,生产出含 TiO270 %～ 72 %高钛渣及优 质生铁。同时 ,把部分生铁加工成铁粉。加拿大赤 铁矿、钛铁矿石和索雷尔钛渣化学成分如表 3 所示 , 钛渣 90 %出口。 俄罗斯乌拉尔地区钒钛磁铁矿床得到大量开发 利用 ,库辛 ( Кусин) 选矿厂曾用磁选 - 浮选工艺生 产铁钒精矿和钛精矿。现在世界上最大的钒钛磁铁 矿选矿企业是卡契卡纳尔 ( Katschkenar) 采选公司。 该矿工业储量 35 亿 t ,矿石为贫钒钛磁铁矿 ,平均含 Fe 15 % ～ 17 %、TiO2 0. 43 % ～ 1. 88 %、V2O5 0. 13 %。选矿厂有 3 个粗碎系列 , 14 个中、细碎系 列 ,29 个选矿系列 ,处理矿石 4 500 万 t/ a ,产出铁 钒精矿 800 万 t/ a ,并制成烧结矿和球团矿供乌拉尔 地区冶炼厂生产钢铁和钒渣。钒在钢铁生产过程 中 ,通过两次炼钢作业 ,可富集成含 V2O516 %的钒 渣产品。该矿特点是采矿和选矿生产成本低 ,生产 规模大 ,注意设备大型高效化 ,高劳动生产率 ,低能 耗 ,主要工艺设备的更新周期为 8～ 12 年 ,注意废 石综合利用。尽管俄罗斯工业生产处在不景气时 期 ,能源价格上涨 ,该矿还有较好经济效益 ,利润率 从 13 %只下降为 11. 5 %。入选矿石、铁精矿和尾矿 化学组成见表 4 所示。 213 　技术进步和发展 钒钛磁铁矿选矿的技术进步主要表现在不断的 研究和应用新技术、新工艺和更新技术装备 ,促进生 产能力和产品质量提高。 ·3· 　　 　朱俊士 :钒钛磁铁矿选矿及综合利用 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　2000 年第 1 期 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 表 3 　加拿大赤铁钛铁矿石及索雷尔钛渣化学成分 　　　　　　　　　　　　ω/ % 产　品 化 学 成 分 TiO2 FeO Fe2O3 Fe (金属) SiO2 Al2O3 CaO MgO V2O5 MnO S P2O5 矿　石 34. 3 27. 5 25. 2 4. 3 3. 5 0. 9 3. 1 0. 27 0. 16 0. 30 0. 015 钛　渣 72. 0 12. 0 1. 5 3. 5 4. 0 1. 2 4. 5 0. 5 0. 2 0. 03 0. 025 表 4 　卡契卡纳尔采选公司入选矿石、铁精矿、尾矿化学成分　　　　　　　　　　ω/ % 产　品 化 学 成 分 Fe TiO2 V2O5 FeO Fe2O3 SiO2 Al2O3 CaO MgO 矿　石 15. 9 1. 50 0. 13 5. 5 16. 6 47. 37 10. 08 14. 1 8. 9 精矿 (1～ 15 系列) 60. 3 0. 66 27. 2 55. 91 5. 10 2. 62 1. 73 2. 57 精矿 (16～ 29 系列) 62. 5 28. 75 57. 33 3. 96 2. 44 1. 35 2. 14 尾矿 (湿式磁选) 6. 55 4. 2 4. 96 46. 86 5. 90 15. 29 13. 05 　　20 世纪中期 ,北美 1942 年桑福湖选矿厂投产 , 1950 年阿莱德湖矿山矿石开采利用 ,1954 年欧洲奥 坦麦基矿选矿厂投产 ,1960 年挪威埃格松厂建成投 产 ,开始对岩浆型钒钛磁铁矿大规模开发利用。更 大规模开发是 1963 年卡契卡纳尔采选公司 3 000 万 t/ a ,后来发展到 4 500 万 t/ a。1968 年南 非马坡茨矿开发钢材、钒渣及钒制品工业投产 ,1970 年攀枝花采选企业 ( 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 规模 1 350 万 t/ a) 建成 ,攀 钢 (集团)公司开始利用攀枝花高钛型铁钒精矿冶炼 出含钒生铁、钒渣及优质钢材。这些企业都是靠不 断技术进步求得发展和有效地开发利用各具特点的 钒钛磁铁矿资源。 南非马坡茨矿的处理特点是将矿石预先筛分成 32～ 6 mm 及 - 6 mm 两种产品。采用两种流程分 别处理 :块矿 (32～ 6 mm) 经回转窑预还原 ,用埋弧 电炉冶炼 ,生产富含钒铁水 ,再经吹氧振动罐 ,获得 钒渣 ,钒渣冷却后进行破碎、磁选除铁提高钒品位 , 一般钒成分为 V2O5 25 %、SiO2 16 %、Cr2O3 5 %、 MnO 4 %、Al2O3 4 %、CaO 3 %、MgO 3 % ,其余为铁 的氧化物和铁 ;粉矿 ( - 6 mm) 经湿式球磨机磨至 - 200目占 60 % ,再经磁选得铁钒精矿 ,与钠盐混合 后进回转窑 (或多层焙烧竖炉) ,焙烧产品再进浸出 和旋转干燥系统得片状 V2O5 。这一生产过程形成 的基础是 1949 年研究成功生铁和钒渣流程 ,1961 年进行中间试验 ,1968 年投产 ,成功地建立起回转 窑预处理技术 ,埋弧电炉炼出富含铁水技术 ,向振动 罐内吹氧回收钒渣技术以及矿石分级处理和选冶结 合技术等。 - 6 mm 粉矿焙烧浸出主要解决了回转 窑原料准备的磨矿系统和磁选富集工艺技术、钠化 氧化焙烧技术、多钒酸盐浸出和干燥技术等。 卡契卡纳尔钒钛磁铁矿选矿技术的发展特点是 采用大型采选和运输设备 ,不断完善工艺 ;在高劳动 生产率条件下 ,使低品位原矿加工成铁钒精矿 ;具有 较好的效益和较强的竞争力 ,生产能力不断扩大和 发展。从 1963 年原矿处理量 3 000 万 t/ a 提高到 1988 年的 4 500 万 t/ a。到 1993 年选矿厂已处理 10 亿 t 矿石 ,生产1. 84 亿 t铁钒精矿。这种生产能 力的扩大主要是借助技术发展和采用新技术与装 备。如 1985 年完成采用高效新型粗碎、中碎和细碎 设备更新旧设备 ,到 1988 年止已 3 次更新干式磁选 设备 ,2 次更新磨矿设备 ,3 次更新湿式磁选设备和 过滤设备。该公司创造了极贫钒钛磁铁矿石采、选、 烧全套高效低成本的工艺技术。 攀枝花钒钛磁铁矿资源开发的地质、选矿、冶炼 及综合利用研究十分成功。首先于 1958 年及 1964 年开始进行了大规模的选冶试验 ,解决了世界尚未 解决的高炉冶炼高钛型铁钒精矿的技术难题 ,正常 地生产出含钒生铁。同时 ,从铁水中生产出 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的 钒渣 ,建立起完整的钒钛磁铁矿选冶工艺技术。在 此基础上 ,1970 年攀枝花选矿厂及钢铁厂建成投 产。相继从选铁尾矿中分选出优质钛精矿 ,建立起 原生钛铁矿选矿技术 ,并建成选钛生产厂。在长期 生产实践和研究工作中 ,使钛磁铁矿选矿技术和钛 铁矿选矿技术得到进一步完善和提高。攀枝花钒钛 磁铁矿选矿破碎筛分系统 ,通过改进破碎壁和轧臼 壁的形状以及完善破碎参数 , 使最终破碎产品 - 20 mm含量由 86. 77 %提高到 90. 16 % ; 采用<2200 mm超重型多缸液压圆锥破碎机更新细碎短 头破碎机使破碎产品粒度进一步降低 ;改善磨矿介 质质量使钢球单耗降低 ,由原来的 0. 95 kg/ t原矿下 降到 0. 61 kg/ t原矿 ;球磨机采用液压悬浮轴承技术 , 可节约电耗 5 %～ 7 % ;用 CYT - 618 型 <750 mm × 1800 mm 磁选机更新 <600 mm ×1800 mm 磁选机 , 尾矿品位下降 0189 个百分点 ,回收率提高 2119 个 ·4· 总第 283 期 　　　　　　　　　　　　金 　　属 　　矿 　　山 　　　　　　　　　　　2000 年第 1 期 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 百分点 ;采用非均匀磁场的 <1050 mm ×3000 mm 型和<1050 mm ×2100 mm 型磁选机更新 CYT - 618 型<750 mm ×1800 mm 磁选机 ,尾矿含铁量可 降低 012 个百分点 ,回收率提高 0147 个百分点以 上 ;用 GL - 2 型 <600 mm 螺旋选矿机更新 FL X - 1 型 <600 mm 铸铁螺旋选矿机 , 可提高处理量 3. 14 t/ 台·h和分选指标。对尾矿输送采用改进型 250PN 型渣浆泵及其用耐磨材料 Cr15Mo3 合金制 成的叶轮、护板、护套 ,解决了泵的耐磨问题 ,备件使 用寿命达到 2 500 h 以上 ;输送管道及溜槽都采用 内衬辉绿岩铸石材料 ;提高电选机分选指标及其新 设备研究取得较大进展。近年来细粒级钛铁矿回收 也取得较好的分选指标。电选尾矿回收辉石中钪研 究获得较高纯度的钪产品。 我国多年来对新开发的钒钛磁铁矿资源利用研 究十分重视 ,并且取得建设前期的选矿工业试验结 果。国外加拿大马格派山 (Magpie Mountains) 钒钛 磁铁矿储量 10 亿 t 以上以及北美 (包括美国) 其他 大型钒钛磁铁矿床基本探明 ,并作了一些试验研究 工作 ,但都未开发利用。南非为了适应钒市场需求 , 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 开发波利特 (Brits)地区有希望的矿区。 3 　钒钛磁铁矿选矿及综合开发利用新课题 钒钛磁铁矿选矿技术发展 ,促使这种矿产资源 产生较大的经济效益 ,推动了自身与相关产业发展 和变化。这种推动力主要是技术和经济。矿业的发 展在总的经济发展中 ,主要的影响因素是生产成本 , 而技术是影响成本的关键因素。依靠科技进步创造 性的解决矿物处理工业中制约发展的新课题 ,变得 更为重要。 311 　建立节能型选矿技术和流程 采用高技术改造高能耗作业 ,实施高能冲击及 层间挤压破碎 ,缩小入磨粒度 ,进行搅拌介质磨矿。 按岩浆型钒钛磁铁矿矿石特性推测 ,有可能达到降 低碎磨作业电耗 50 %以上。 创造新分选工艺技术改造高能耗过程 ,应用新 材料 (如高性能钕铁硼永磁材料) 及高效、节能综合 新技术 ,建立新钒钛磁铁矿处理工艺。尤其对新资 源开发利用更为重要。 312 　开发增强资源综合利用程度的技术 拓宽选矿技术领域 ,发展交叉学科技术 ,提高回 收有用元素品种 ,回收尚未被利用的潜在资源。开 发钒钛磁铁矿资源全面综合利用新工艺及新技术 , 实现铁、钛、钒、镓、钪及贵金属等的回收利用 ;脉石 矿物产品 (尾矿)的综合开发和利用 ;高炉渣 (包括转 炉或电炉渣) 含 TiO225 %左右是个潜在资源 ,需要 开发综合新技术和利用。 313 　建立矿业生态工业园 ———矿业开发新概念 矿业是资源型产业 ,又是传统产业 ,现正处于改 革和向现代矿业迈进新的历史时期。它的产业基础 地位仍存在 ,但要建立矿业开发新概念才能促进矿 业的可持续发展。 矿业资源开发新概念就是要建立一个矿业生态 环境工业系统 (矿业生态工业园) ,确保《中国 21 世 纪议程》中提出的促进经济、社会、资源和环境相互 协调与可持续发展的总体目标实现。把矿业生产的 载体社区或矿区建成“安全而舒适的家园”———矿业 生态环境工业园。 在我国钒钛磁铁矿资源开发社区 ,已形成一定 规模和管理模式 ,很有条件借鉴现代世界发达国家 工业区 (或矿区) 和国内高新技术开发区 (如苏州工 业园区)经验 ,实施环境 管理体系 怎么建立质量管理体系环保管理体系it运维服务管理体系质量体系程序文件项目安全生产管理体系 ( EMS) ,进一步建 成矿业生态工业园 (示范区) 。即由矿产资源开发与 加工的骨干企业为基础 ,建立一系列社区服务和生 产企业 ,处理矿产资源开发中的固体废料 (废石、尾 矿、渣) 、氮、水 ,提高环境质量和生态效益。实施土 地生态修复 ,景观塑造 ,发展农、林和旅游业。建成 社会、经济、人口、环境协调发展的“世内桃园”式社 区。 参 　考 　文 　献 1 　朱俊士 ,等 1 中国钒钛磁铁矿选矿 1 北京 :冶金工业出版社 ,1996 2 　钟　汉 ,姚凤良 1 金属矿床 1 北京 :地质出版社 ,1985 3 　Hall J1 南非共和国对提取钛磁铁矿中铁和钒所做出的贡献 1 钒 钛磁铁矿开发利用国际学术会议 ,1989 4 　张宏福 ,吴力科 1 俄罗斯卡契卡纳尔采选联合企业 1 国外金属矿 选矿 ,1996 (5) :28～ 32 5 　任觉世 ,等 1 工业矿业资源开发利用手册 1 武汉 :武汉工业大学 出版社 ,1993 6 　姚培慧 ,王可南 ,等 1 中国铁矿志 1 北京 :地质出版社 ,1993 7 　秦　震 ,陆祖雄 ,等 1攀枝花钒钛磁铁矿成矿特征 1钒钛磁铁矿开发 利用国际学术会议 ,1989 8 　朱俊士 1 攀枝花—西昌地区钒钛磁铁矿的选矿特征 1 矿冶工程 , 1997 (1) :20～ 24 9 　许新邦 1SLon 磁选机分选攀钢微细粒钛铣矿的工业试验 1 金属 矿山 ,1997 (11) :17～20 10 　毛建军 ,范剑琴 ,等 1 攀枝花选钛尾矿提钪工艺研究 1 矿冶工 程 ,1996 (4) :48～ 52 (下转第 11 页) ·5· 　　 　朱俊士 :钒钛磁铁矿选矿及综合利用 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　2000 年第 1 期 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 所以我国过去没有单丝滤布。经过许多有志之士的 努力 ,1997 年以后 ,我国 (以苏州特种滤布厂为代 表)已生产出锦纶、涤纶和丙纶的单丝滤布 ,首先在 洗煤厂的板框压滤机上取代了原用的针刺毡。1998 年 ,酒钢选矿厂在其圆盘真空过滤机上成功地用单 丝滤布取代了原用的密织复丝锦纶滤布 ,解决了原 滤布堵塞太快 ,使用寿命过短的严重问题。在滤饼 水份和滤液浊度略有升高的情况下 ,滤布使用时间 由 491 h 大幅度提高至 757～ 1 084 h。目前 ,单丝 滤布正在逐步推广中。 (4) 陶瓷和其它微孔过滤介质。基于对微孔介 质孔径优越性的研究 ,除如上所述我国引进了陶瓷 真空过滤机和研制陶瓷微孔过滤介质外 ,同时已用 不同制作方法研制出复合膜滤布 ,也正在逐步推广 使用 ;金属丝网 ,金属和塑料烧结微孔过滤介质也均 在矿山上得到应用。 3 　助滤剂的研究 随着选矿的物料粒度越来越细 ,选矿产品的过 滤也日益困难 ,在开发压滤机的同时 ,我国矿山系统 于 80 年代开始相当重视化学助滤剂的研究和使用。 德兴铜矿于 1983 年作了日本的塞拉博索 —DH212 助滤剂试验 ;而后昆明冶金研究所又在几个选矿厂 进行了试验 ,并在此基础上开发出 S - 88、1 - 88、 DB - 1、SF - 215 等助滤剂 ;继而有长沙矿冶研究院 的酸化油 ;北京矿冶研究总院的改性田菁胶 (AF1、 AF2、AF3) ;核工业部五所的聚醚 ;东北大学的 SL S 和疏水性絮凝过滤 ;在洗煤方面则以煤炭科学研究 总院唐山分院的 1 # 、2 # 、3 # 助滤剂最为著名。以上 各种助滤剂的平均效果大致是可使滤饼水份降低 2 % ,过滤机的处理能力提高 2 %～ 30 %不等。在开 发产品的同时我国的研究人员更进行了大量的助滤 机理的理论研究 ,对指导助滤剂的开发起了重要作 用。例如表面活性剂结构和其助滤剂的关系、大分 子表面活性剂型助滤剂理论、助滤剂的协同效应等 , 最近胡筱敏出版的专著可说是一个代表。由于助滤 剂的效果不够稳定以及费用较高等原因 ,尤其是压 滤机的发展在很大程度上解决了细粒物料难过滤的 问题 ,助滤剂在我国也和在其它国家一样 ,未得到充 分的发展和应用。 4 　结 　论 50 年来 ,尤其是改革开放以来 ,我国的矿山发 展是辉煌的 ,矿山的产品脱水尤其是过滤设备和技 术的发展更令人振奋。还要指出的是在过滤理论方 面我们更是从零到进入世界行列 ,限于篇幅只好忍 疼舍弃。除如上所述 ,在过滤机的品种、规格、质量 等方面我们和国外还有较大的差距外 ,我国矿山选 矿厂对过滤介质的重视和认识也尚需加强。今天我 国已具有百余过滤机生产厂家 ,千余家各类过滤介 质生产厂和雄厚的技术力量 ,我国的矿山过滤技术 一定会和全国的各行各业的过滤技术一样将迅猛发 展。 参 　考 　文 　献 1 　邓常烈 ,胡筱敏 ,等 1GYW 型永磁圆筒真空过滤机的性能和应 用 1金属矿山 ,1993 (3) :40～ 43 2 　董振范 ,毛星蕴 ,马洪显 1 YGP - 18 型盘式压滤机在东鞍山烧结 厂的工业实践 1 金属矿山 ,1993 (11) :22～ 26 3 　游文银 1 毛细效应陶瓷圆盘过滤机 1 有色金属 (选矿部分) ,1996 (5) :34～ 37 4 　李贵祥 1 带式真空压滤机的应用 1 有色金属 (选矿部分) ,1990 (6) :33～ 34 5 　刘丽芳 ,邬汉骐 1SP505助滤剂在锂辉石精矿脱水过程中的应用 1 矿冶工程 ,1987 (1) :22～ 24 6 　刘明德 1 一种新型助滤剂—聚醚在铀矿控制过滤中的应用 1 全 国首届固液分离技术会议 ,1987 7 　罗　艹倩1 用疏水性絮凝原理全面强化浓缩过滤过程的研究 1金 属矿山 ,1989 (5) :51～ 55、1989 (6) :44～ 47 8 　胡筱敏 ,罗 　艹倩 ,王常任 1 表面活性剂型助滤剂助滤行为的研 究 1化工矿山技术 ,1994 (4) :27～ 30 9 　胡筱敏 1 化学助滤剂 1 北京 :冶金工业出版社 ,1999 (收稿日期 1999211210) (上接第 5 页) 11 　程希翱 1 钒钛磁铁矿的工艺矿物学研究 1 矿冶工程 ,1983 (4) : 27～ 32 12 　戴惠新 ,张宗华 1 细粒钛铁矿选矿新工艺研究 1 国外金属矿山 , 1998 (5) :22～ 23 13 　梁国强 ,冯文普 1 攀枝花钒钛磁铁矿采选生产工艺 1 钒钛磁铁 矿开发利用国际学术会议 ,1989 14 　闫子雪 ,杨植华 ,等 1 密地选矿厂 1 见 :中国铁矿石选矿生产实 践 1 南京 :南京大学出版社 ,19921237～ 252 15 　斯杰邦诺夫 LV1 卡契卡纳尔斯克采选公司回收碎石的工艺1ГорныйЖурнал,1996 :10～ 11、106～ 10816 　朱俊士 1 中国铁矿石选矿技术进步和典型工艺流程 1 中国冶金 ,1993 (3) :81～ 8617 　朱俊士 ,张宏福 1 推行新技术提高矿山企业竞争能力 1 钢铁 ,1997 ,32 (10) :204～ 20518 　王运敏 ,常前发 1 当前我国铁矿尾矿的资源状况、利用现状及工作方向 1 金属矿山 ,1999 (1) :1～ 6(收稿日期 1999208220) ·11· 　　 　罗 　艹倩 :我国选矿过滤技术的进展 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2000 年第 1 期 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. 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