我国四川省的攀枝花、西昌,河北省的承德及山东、云南等地拥有丰富的钒钛磁铁矿资源。1980 年以前,这些地区的大部分选矿厂将经过破碎、磨矿、弱磁选选出磁铁矿后的磁选尾矿( TiO2含量3% ~15%) 作为最终尾矿排放,其中的钛铁矿基本上没有回收。1980 年,攀枝花钢铁公司建成了我国第1条从钒钛磁铁矿磁选尾矿中回收钛铁矿的生产线[1],所采用的工艺流程为重选—脱硫浮选—电选,主要回收0. 25 ~ 0. 074 mm 粒级的钛铁矿,每年生产钛精矿5 万t,其TiO2品位为46. 2% ~ 46. 5%( 生产钛白粉的钛精矿要求TiO2品位达到47% 以上) ,TiO2回收率( 对磁选尾矿) 8. 7% 左右[2]。从此,我国的钒钛磁铁矿选钛技术和选钛工业得到了较快的发展,而SLon 型脉动高梯度强磁选机在其中发挥了重要作用。
1 我国早期选钛技术回顾
1980 年至1995 年期间,我国的选钛技术主要是将螺旋溜槽、摇床等重选设备用于粗选作业回收较粗粒级的钛铁矿[3],其精矿再用电选或浮选的方法精选,选钛回收率一般占磁选尾矿的10% 左右。由于当时选矿设备和选矿技术的限制,细粒级钛铁·1·矿绝大部分当作尾矿排放。
1. 1 攀钢选钛厂早期选钛流程
攀钢选钛厂早期的选钛流程始建于1980 年,后经过多次技术改造形成了如图1 所示的流程。该流程将磁选尾矿( 即选钛给矿,选钛回收率从这里开始计算,下同) 除渣、弱磁选除铁后分成粗粒级( +0. 1 mm) 、细粒级( 0. 1 ~ 0. 045 mm) 和微细粒级( -0. 045 mm) 3 个粒级,其中的粗粒级和细粒级经强磁选、重选、电选后得到TiO2品位为46. 5% 左右的钛精矿,而微细粒级因受当时选矿技术和设备的限制作为尾矿排放。图1 攀钢选钛厂1995 年以前的选钛流程图1 流程在1991 年以前每年可生产合格钛精矿5 万t,1992 年增加了1 条生产线以后达到年产钛精矿10 万t。该流程的建设成功使我国的钒钛磁铁矿选钛工业实现了从无到有的转变。