一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统及其利用方法技术方案

本发明专利技术属于矿产资源综合利用技术领域，具体涉及一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统及其利用方法，系统包括破碎工段，用于将矿石进行多级破碎并进行筛分；干选工段，用于对二级破碎工段产生的矿石进行干选处理；选铁工段，用于对干选产生的矿石进行磨矿和磁选处理，产生磁铁精矿和磁选尾矿；选钛工段，用于对磁选尾矿进行高梯度强磁选、硫反浮选处理，产生钛精矿；本发明专利技术能够有效的降低生产成本，提高产品的产量、质量及回收率，有效提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿产资源综合利用
，具体涉及一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统及其利用方法。
技术介绍
我国钒钛磁铁矿的资源主要分布四川、河北、新疆、陕西等地，其中钒、钛金属是宝贵的合金材料。钒钛磁铁矿是多金属复合矿种，其开发利用技术比较复杂，国家六十年代开始技术攻关，历时三十余年并经过几次大的技术改造后，建成以攀枝花钢铁集团为代表的钒钛磁铁矿开发利用基地。随着国家经济的快速发展，以攀枝花地区为代表的高品位(TFe 30％、V2O5 0.3％、TiO2 11％)钒钛磁铁矿的资源日益减少、并逐渐枯竭，国家鼓励开发低品位钒钛磁铁矿，提倡矿产资源节约与综合利用。但现有的超低品位钒钛磁铁矿的回收方法回收率低、生产成本高、投资大的困难。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术的目的在于提供一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统及其利用方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用方法，包括以下步骤：1)一级破碎，对超低品位钒钛磁铁矿进行露天开采，并在矿厂底部设置井底仓，在井底仓对矿石进行粗破碎；矿石运输采用溜井与运输平硐方式；2)二级破碎，在选矿厂将一级破碎后的矿石进行中碎、细碎两级破碎处理；3)干选处理，对细碎后的精矿进行干选处理；4)选铁处理，对干选处理后的精矿进行二段磨矿、二段磁选后得到富集钒的磁铁精矿产品，磁选尾矿进入选钛流程；5)选钛处理，将磁选尾矿依次进行两段高梯度强磁选、硫反浮选、一次粗选、二次扫选、三次精选钛，过滤干燥后得到合格的钛精矿，尾矿送至尾矿库。进一步的，将步骤3)干选处理后产生干选废石进行再次破碎和分级处理。进一步的，所述步骤4)和步骤5)产生的尾矿利用尾矿浓缩池进行浓缩处理。进一步的，所述尾矿采用中线法堆筑尾矿库，所述中线法堆筑尾矿库包括：上游面铺设有反滤层的碾压式堆石初期坝，所述碾压式堆石初期坝下游设置有上游面铺设反滤层的堆石滤水拦挡坝；所述碾压式堆石初期坝与堆石滤水拦挡坝之间形成的沉沙区堆积坝库底均匀分布有若干纵向排渗盲沟，沉沙区堆积坝内均匀分布有若干竖向排渗管，所述沉沙区堆积坝坡比为1:3.0。一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统，包括：破碎工段，用于将矿石进行多级破碎并进行筛分；干选工段，用于对二级破碎工段产生的矿石进行干选处理；选铁工段，用于对干选产生的矿石进行磨矿和磁选处理，产生磁铁精矿和磁选尾矿；选钛工段，用于对磁选尾矿进行高梯度强磁选、硫反浮选处理，产生钛精矿。进一步的，所述破碎工段包括设置在露天矿厂用于采矿并对矿石进行粗破的一级破碎工段，以及设置在选矿厂用于对一级破碎工段产生的矿石进行筛分和再次破碎的二级破碎工段；所述一级破碎工段包括设置在矿厂底部的井底仓，所述井底仓一侧设置有给料机，所述给料机与第一破碎机连接；所述二级破碎工段包括顺次连接的缓冲矿仓、振动筛、第二破碎机、香蕉筛和第三破碎机，所述振动筛的粗料出口与第二破碎机进料口连接，第二破碎机的出料口与香蕉筛的进料口连接，所述香蕉筛的粗料出口与第三破碎机的进料口连接，第三破碎机的出料口通过传送带与香蕉筛的进料口连接；所述振动筛和香蕉筛的细料出口通过传送带与干选工段连接；所述第一破碎机的出料口通过传送带与振动筛连接。进一步的，所述干选工段包括干选缓冲仓和箱式干选机，所述干选缓冲仓的出料口与箱式干选机的进料口连接，箱式干选机的精料出口通过传送带与磨矿工段连接。进一步的，所述箱式干选机的废石出口通过干选废石皮带连接废石处理系统，所述废石处理系统包括对与干选废石皮带连接的辊式破碎机，和设置在对辊式破碎机下方的三层振动筛。进一步的，所述选铁工段包括依次连接的震动给料机、带有球磨机的一次螺旋分级器、一级磁选机和二级磁选机；所述一级磁选机和二级磁选机的精矿出口与设置有球磨机的二次分级器的进料口连接；所述二次分级器的细料出口依次连接三级磁选机和四级磁选机，所述三级磁选机和四级磁选机的尾矿出口与选钛工段连接，四级磁选机的精矿出口连接第一盘式过滤器；所述二级磁选机的尾矿出口连接有强磁选机，所述强磁选机的精矿出口与选钛工段连接，尾矿出口为尾矿库连接；所述二次分级器采用水力旋流器。进一步的，所述选钛工段包括选铁尾矿分矿箱，所述选铁尾矿分矿箱连接有若干圆筒筛，所述圆筒筛连接有一级强磁选机，一级强磁选机连接有一次选铁尾矿浓缩池，所述一次选铁尾矿浓缩池向下游工段依次连接有二次除铁分矿箱、二级强磁选机、二次选铁尾矿浓缩池、硫粗选搅拌槽、用于除硫浮选的硫粗选机、钛粗选搅拌池、用于钛粗浮选的钛粗选池、钛两级扫选设备、钛三级精选设备、钛精矿浓缩池和第二盘式过滤器；所述圆筒筛、一级
强磁选机、二级强磁选机、硫粗选机、钛两级扫选设备和钛三级精选设备的尾矿出口分别与尾矿浓缩池连接，所述尾矿浓缩池连接至尾矿库。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的方法首先通过对超低品位钒钛磁铁矿进行露天开采，并在矿厂就地进行粗破，能够有效降低采矿成本，并且能够避免二次倒运，降低碎矿成本，减少环境污染，通过在选矿厂对矿石进行中碎和细碎，能够提高入选干选阶段矿石的品位，降低磨矿的单位能耗。将干选处理后的精矿进行选铁处理，得到富集钒的磁铁精矿产品，并将磁选尾矿进行选钛处理，最终得到钛精矿；能够有效的提高产品产量、质量和回收率，有效提高经济效益。进一步的，通过将干选废石进行再次破碎和分级处理，能够形成不同粒级的建筑石料，丰富了产品的种类，做到了废物的再利用，提高企业的利润率。进一步的，通过设置浓缩池对尾矿进行浓缩处理后再排放尾矿，能够将大部分水留在选厂循环使用，只将浓缩后的尾矿压力输送至尾矿库，减少了动力能耗。进一步的，尾矿用水力旋流器分级后，采用中线法堆筑尾矿，可增加尾矿库服务年限，使有限的沟道资源得到充分的利用。本专利技术提供的系统通过设置破碎工段对矿石进行多级破碎，并对破碎后的矿石进行筛分处理，利用干选工段对破碎后的矿石进行干选处理，利用选铁工段对干选工段产生的干选精矿依次进行磨矿和磁选处理等处理，产生磁铁精矿和磁选尾矿，利用选钛工段对选铁工段产生的磁选尾矿进行高梯度强磁选、硫反浮选处等理，产生钛精矿。通过设置多级处理，能够有效的降低生产成本，提高产品的产量、质量及回收率，有效提高经济效益。进一步的，通过设置多级破碎，并将一级破碎在矿场进行，能够有效降低碎矿成本，减少环境污染。进一步的，通过将干选后的废石再次进行破碎和筛分处理，并对矿石进行分类，做为建筑材料再利用，有效提高资源利用率，减少尾矿的排放，降低环境污染。进一步的，通过在选钛工段进行两次高梯度磁选和浓缩，并进行两级扫选和三级精选，能够有效提高钛精矿的产品质量和产量。进一步的，通过设置尾矿浓缩池，能够将尾矿中大部分的水留在选厂循环使用，只将浓缩后的尾矿送入尾矿库，能够有效降低资源消耗，减少环境污染，并且降低尾矿运输成本。附图说明图1为本专利技术系统构成框图。图2为本专利技术的一级破碎工段、二级破碎工段和干选工段结构示意图。图3为本专利技术选铁工段和选钛工段结构示意图。图4为本专利技术中线法堆筑尾矿库结构示意图。其中：1为给料机；2为第一破碎机；3为振动筛；4为第二破碎机；5为香蕉筛；6为第三破碎机；7为干选缓冲仓；8为箱式干选机；9为震动给料机；10为一次螺旋分级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：1)一级破碎，对超低品位钒钛磁铁矿进行露天开采，并在矿厂底部设置井底仓，在井底仓对矿石进行粗破碎；矿石运输采用溜井与运输平硐方式；2)二级破碎，在选矿厂将一级破碎后的矿石进行中碎、细碎两级破碎处理；3)干选处理，对细碎后的精矿进行干选处理；4)选铁处理，对干选处理后的精矿进行二段磨矿、二段磁选后得到富集钒的磁铁精矿产品，磁选尾矿进入选钛流程；5)选钛处理，将磁选尾矿依次进行两段高梯度强磁选、硫反浮选、一次粗选、二次扫选、三次精选钛，过滤干燥后得到合格的钛精矿，尾矿送至尾矿库(38)。

【技术特征摘要】
1.一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：1)一级破碎，对超低品位钒钛磁铁矿进行露天开采，并在矿厂底部设置井底仓，在井底仓对矿石进行粗破碎；矿石运输采用溜井与运输平硐方式；2)二级破碎，在选矿厂将一级破碎后的矿石进行中碎、细碎两级破碎处理；3)干选处理，对细碎后的精矿进行干选处理；4)选铁处理，对干选处理后的精矿进行二段磨矿、二段磁选后得到富集钒的磁铁精矿产品，磁选尾矿进入选钛流程；5)选钛处理，将磁选尾矿依次进行两段高梯度强磁选、硫反浮选、一次粗选、二次扫选、三次精选钛，过滤干燥后得到合格的钛精矿，尾矿送至尾矿库(38)。2.根据权利要求1所述的一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用方法，其特征在于，将步骤3)干选处理后产生干选废石进行再次破碎和分级处理。3.根据权利要求1所述的一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用方法，其特征在于，所述步骤4)和步骤5)产生的尾矿利用尾矿浓缩池(37)进行浓缩处理。4.根据权利要求1所述的一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用方法，其特征在于，所述尾矿采用中线法堆筑尾矿库(38)，所述中线法堆筑尾矿库(38)包括：上游面铺设有反滤层(44)的碾压式堆石初期坝(40)，所述碾压式堆石初期坝(40)下游设置有上游面铺设反滤层(44)的堆石滤水拦挡坝(41)；所述碾压式堆石初期坝(40)与堆石滤水拦挡坝(41)之间形成的沉沙区堆积坝(43)库底均匀分布有若干纵向排渗盲沟(45)，沉沙区堆积坝(43)内均匀分布有若干竖向排渗管(46)，所述沉沙区堆积坝(43)坡比为1:3.0。5.一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统，其特征在于，包括：破碎工段，用于将矿石进行多级破碎并进行筛分；干选工段，用于对二级破碎工段产生的矿石进行干选处理；选铁工段，用于对干选产生的矿石进行磨矿和磁选处理，产生磁铁精矿和磁选尾矿；选钛工段，用于对磁选尾矿进行高梯度强磁选、硫反浮选处理，产生钛精矿。6.根据权利要求5所述的一种超低品位钒钛磁铁矿综合利用系统，其特征在于，所述破碎工段包括设置在露天矿厂用于采矿并对矿石进行粗破的一级破碎工段，以及设置在选矿厂用于对一级破碎工段产生的矿石进行筛分和再次破碎的二级破碎工段；所述一级破碎工段包括设置在矿厂底部的井底仓，所述井底仓一侧设置有给料机(1)，所述给料机(1)与第一破碎机(2)连接；所述二级破碎工段包括顺次连接的缓冲矿仓(39)、振动筛(3)、第二破碎机(4)、香蕉筛(5)和第三破碎机(6)，所述振动筛(3)的粗料出口与第二破碎机(4)进料口连接，第二破碎机(4)的出料口与香蕉筛(5)的进料口连接，所述香蕉筛(5)的粗料出...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玄恒，黄晓毅，杨平伟，王刚，罗小新，付碧峰，陈晓博，郑卫琳，卢星，
申请(专利权)人：陕西冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61