麦金太尔(Macintyre)选矿厂位于美国纽约州东北部阿迪隆达克山区(Adirondack Mountains)埃塞克斯县(Essex County),赫德森(Hudson)河上游。选厂属美国国家铅公司(National Lead Company)所有。
该厂1942年投产,原生产能力仅为3000吨/日,现处理能力达10600吨/日。矿山有45公里铁路支线在纽约的北克利克(North Creek)与铁路干线相连。选矿尾矿池水循环使用,所需补充新水来自赫德森河。
矿石中有用矿物为钛铁矿及磁铁矿。脉石矿物为钠长石、角闪石、辉石、石榴石及黑云母等。矿石坚韧难碎、难磨,不含粘土,干燥。原矿石平均含铁28%。
麦金太尔选矿厂采用磁选流程选别磁铁矿;用重选-磁选联合流程选别粗粒钛铁矿,浮选法选别细粒钛铁矿。选厂共五个系列,选矿原则流程如图1所示。
图1 麦金太尔选厂选矿原则流程
入选原矿首先进行预先筛分,筛上产品采用1.22×1.52米颚式破碎机进行第一段破碎,碎矿粒度为-203毫米。一段开路破碎的产品与一段预先筛分筛下产品合并送到二段筛分,其筛分粒度为63.5毫米。一、二段筛分均采用格条筛进行。二段筛分筛上产品采用2.13米标准型圆锥破碎机碎至-38毫米。二段破碎后产品与二段筛分筛下产品合并给入第三段筛扎为19及11毫米的双层筛。双层筛筛出的-19毫米及19~11毫米两个粒级分别进入磁滑轮磁选丢齐部份尾矿,磁选精矿送入1.65来短头型圆锥破碎机进行三段破碎,破碎产品与双层筛筛下-11毫米产品合并入细矿仓。
细矿仓来的矿首先给入棒磨机与弧形筛闭路的磨矿系统,磨矿粒度为-0.6毫米。弧形筛筛下产品经带式磁选机粗选,永磁筒式磁选机精选,获得磁铁矿精矿,经脱水后送烧结厂。永磁选溢流及磁铁矿脱水溢流均用泵扬送至浮进系统选别细粒钛铁矿。磁选尾矿进行粗粒钛铁矿选别。
粗粒钛铁矿采用重选-磁选联合流程选别。磁选尾矿进入选钛系统后,首先采用水力分级机分成三个粒级,其粒度为-0.071毫米的溢流送给浮选段,底流分两级人摇床重选,得到钛铁矿粗精矿、中矿及最终尾矿。
摇床中矿给入一台2.1×2.1米球磨机再磨,球磨机排矿经分级,合格粒级返回到磁选段进行复选。
摇床精矿中含少量磁铁矿连生体,采用永磁磁选机将其选出,用泵送至球磨机再磨,水磁选尾矿即粗粒级钛铁矿粗精矿,再经韦瑟里尔型强碰选机选别,获得最终钛铁矿精矿,强磁选尾矿返回到球磨机再磨。
麦金太尔选矿厂采用浮选法回收细粒级钛铁矿。该厂将全厂细泥,包括:磁选溢流、磁铁矿脱水溢流,重选段分级机溢流等全部集中入浮选段选别。
进入浮选段矿石全部进行预先脱泥,脱泥采用两段水力旋流器进行,溢流粒度约为-10微米,二段旋流器底流浓度为72%。浮选采用的药剂有:塔尔油、燃料油、硫酸、氟化钠及起泡剂。浮选流程为一次粗选,二次精选。一次粗选丢弃尾矿,粗精矿经两次精选获得细粒钛铁矿精矿,两次精选的尾矿返回至粗选给矿。粗选给矿浓度为40%。
该厂设置浮选段的优点在于比其他选矿方法更容易获得高品位的纯净钛铁矿。为保证浮选结果,浮选段装有检测仪表及某些自动化装置。五个关键部位有连续测定纪录,还装有γ-射线浓度且一并完全自动添加塔尔油及燃料油。