钒铁主要用于冶炼合金钢。如在弹簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上，在电炉中炼制。钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以这样广泛地用于钢铁工业上，是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物，它可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化的温度。因此，钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能，大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等。 　　       我国钒铁的技术条件，国家标准(GB 4139-87)作了规定。钒铁按钒和杂质含量的不同，分为6个牌号，其化学成分见表1。 　 　表1 钒铁化学成分牌号化学成分 /%VCSiPSAlMn不小于不大于FeV40-A40.00.752.000.100.061.0 FeV40-B40.01.003.000.200.101.5 FeV50-A50.00.402.000.070.040.50.50FeV50-B50.00.752.500.100.050.80.50FeV75-A75.00.201.000.050.042.00.50FeV75-B75.00.302.000.100.053.00.50      钒铁以块状供货;最大块重不得超过8kg，通过10mm*10mm筛孔的碎块，不得超过该批总重的3%。

钒作为元素周期表钒族元素中的一员，其原子数为23，原子重量为50.942， 熔点为1887°C，沸点为3337°C。纯钒呈现为闪亮的白色，质地坚硬，为体心立方结构，晶格系数为3.024 Å。 钒在地壳中为第17位常见的元素，且很少以单质的形式直接使用。然而钒确实是一种很有价值的合金元素，可以添加于钢中、铁中，并以钛-铝-钒合金的形式用于航天领域。钒的化合物也十分有用，可以被广泛地用来生产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等。基于钒的广泛用途，以提取和使用钒为目的的全球产业也随之得以发展。该产业几乎存在于世界的各个大陆上。

钒钛磁铁矿是一种以含铁、钛、钒为主的共生磁性铁矿，钒的绝大部分和铁矿物质呈类质同象赋存于磁铁矿中。该类矿在世界上赋存量巨大，在世界六大洲均有大型矿床分布，世界上钒产量的88%是从钒钛磁铁矿中提取出来的。本文首先归纳我国开发的提钒技术，然后再介绍国外从钒钛磁铁矿和铁矿中提钒的成熟流程。          从钒钛磁铁矿中回收钒，常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉或电炉中冶炼出含钒生铁，再通过选择性氧化铁水，使钒氧化后进入炉渣，得到钒含量较高的炉渣作为下一步提钒的原料。         目前含钒铁水的处理方法有三种：1、吹炼钒渣法：此法是在转炉或其他炉内吹炼生铁水，得到含V2O512~16%的钒渣和半钢，吹炼的要求是“脱钒保碳”。此法是从钒钛磁铁矿中生产钒的主要方法，较从矿石中直接提钒更经济。目前世界上钒产量的66%是使用这种方法生产的。2、含钒钢渣法：此法是将含钒铁水直接吹炼成钢。钒作为一种杂质进入炉渣，钢渣作为提钒的原材料。但这种钢渣中氧化钙含量高达45~60%，使提钒困难。这种方法不仅省去吹炼炉渣设备，节省投资，而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁，是新一代的提钒方法。3、钠化渣法：此法是把碳酸钠直接加入含钒铁水，使铁水中的钒生成钒酸钠，同时脱除铁水中的硫和磷。该种渣可不经焙烧直接水浸，提取五氧化二钒。所获得的半钢含硫、磷很低，可用无渣或少渣法炼钢。

[next]     从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种：火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒，湿法则是用钒铁精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主。    火法提钒工艺：将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部分进入铁水，再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中，成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大，而生产规模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应。    湿法提钒工艺：将钒铁精矿加芒硝制团，经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为五氧化二钒。水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是工艺流程短，钒的回收率高。    上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程。    近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验，并首创高炉炼铁-雾化提钒法。目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是，将铁水在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水（即“半钢”）流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣（下图）。1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉，其设计能力为年产8.31～8.9万t钒渣。

从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种：火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒，湿法则是用钒铁精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主。 火法提钒工艺：将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部分进入铁水，再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中，成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大，而生产规模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应 。 湿法提钒工艺：将钒铁精矿加芒硝制团，经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为五氧化二钒。水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是工艺流程短，钒的回收率高。 上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程。 近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验，并首创高炉炼铁-雾化提钒法。目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是，将铁水在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水(即“半钢”)流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣(下图)。1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉，其设计能力为年产8.31～8.9万t钒渣。

锌矿粉价格受美元走强打击,有所回落.国内股市经过昨日的大幅下挫后今日小幅反弹，但并未给锌矿粉市场带来支撑. 国内锌矿粉产业方面，因废锌矿粉及夏季用电高峰时期的电力供应吃紧，7月精炼锌矿粉产量较6月创下的纪录水平下滑5.7%至39.8万吨。今日，上海电解锌矿粉现货报价升贴水为贴水70至升水50元/吨，平水锌矿粉价格57350-57450元/吨，升水锌矿粉价格57400-57550元/吨，期锌矿粉价格回落，持货商出货意愿减弱，市场货源一般，仍以国产锌矿粉流通为主，下游低位有接货意愿，成交气氛尚可。今日国内市场上发布重要消息。国家统计局公布7月居民消费价格指数（CPI）同比上涨3.3%，1-7月份CPI同比上涨2.7%。7月工业品出厂价格(PPI)同比增长4.8%，1-7月工业品出厂价格(PPI)较上年同期增长5.8%。7月新增人民币贷款5,328亿元人民币，7月末广义货币供应量(M2)同比增长17.6%。而表征经济发展的其它经济数据上，1-7月份全社会固定资产投资119866亿元,同比增长24.9%,增速比上半年回落0.6个百分点。7月份社会消费品零售总额12253亿元,同比增长17.9%,比上个月回落0.4个百分点。 笔者对锌矿粉价格仍然维持看涨的观点，但技术压力以及近期的一些宏观面事件打击市场信心。建议多单离场观望，静待企稳后重现建立多单。

从岩浆型钒钛磁铁矿中提钒，钒钛精矿中钒的提取用冶炼方法有火法与湿法两种。火法是通过钒钛精矿或钒渣间接提钒，湿法则是用钒钛精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主。火法提钒工艺。将选矿产品钒钛精矿，直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部进入铁水，再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中，成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤，即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大，而生产规模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应。 从钒钛磁铁矿中提钒的生铁-钒渣滓工艺流程见图4。  图4钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺流程 近20年我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验并首创高炉炼铁-雾化提钒法目前攀枝花钢铁公司已用此法大规模生产钒渣。其工艺特点是，将铁在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水(半钢)流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣，钒渣经熔烧、浸出、过滤则得五氧化二钒产品。见图5。  图5 攀枝花钢铁公司雾化吹钒渣工艺

这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿（-0.4mm），一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿（Fe51％～52％，TiO212.6％～13.4％，V2O50.5％～0.6％）之后的磁尾（矿）进行。图1   攀枝花钒钛铁矿选矿工艺　　钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2（约占攀西区域TiO2总储量的53％），因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是：钒钛铁精矿——铁粉；燧道窑碳复原——V2O5；破碎磨矿——富钒钛料—湿法别离——重磁选别离-TiO2。 　　钛铁矿、金红石砂矿：  　　这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜（铺前）、乌场（保定）4个国有钛（砂）矿的出产实践。采矿的回采率＞95％，贫化率＜5％，选矿的总收回率达80%～85％。  　　为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”（第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年）。  　　该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中；其间钛铁矿（含TiO252％～54％）和富铁钛铁矿（含TiO246％）所占的份额达66.2％，其次是富钛钛铁矿（含TiO256％～58％）占19.2％，钛赤铁矿（含TiO210.7％～19.5％）占14.6％。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm（属可选粒度）；选用二介质作“沉浮”选矿，比重＜3.3的非有用矿藏的上浮扫除率达19.76％，比重＞3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5％。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石；其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1％的磁性产品（TiO243％），再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51％的钛铁矿精矿产品；其二是有用重矿藏（钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46％）经电选（2.1kV，120r／min），在导体产品中可取得TiO251%～53％的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿；再对其经场强＞20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。 　　国内外钛矿资源的90％以上用于出产钛白，钛白的出产工艺流程，首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)，一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%，TiO212.6%～13.4%，V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行。 　　钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%)，因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是： 　　钒钛铁精矿——铁粉 　　燧道窑碳复原——V2O5 　　破碎磨矿——富钒钛料——湿法别离——重磁选别离——TiO2 　　钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年)。该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%，钛赤铁矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。 　　国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白，钛白的出产工艺流程，首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

钒钛磁铁矿选矿技术：钒钛磁铁矿石以Fe与Ti形式致密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西地区TiO2总储量的53%)，由于赋存状态、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被还原而以TiO2形式进入炉渣的化学反应特性等因素，目前还难以用机械选矿方法回收利用。但是，随着攀枝花钢铁研究所和北京钢铁研究总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒综合回收而对冶炼工艺和技术的改进与提高，现已基本上打通流程，取得了积极的成果。钒钛磁铁矿选矿技术此外，还开展了还原磨选制取铁粉和综合回收钒钛的试验。

铜精矿粉的制作工艺 一种铜精矿粉制块工艺发明专利，被国家知识产权局评为优秀专利，入编《中国优秀实用专利大全》。    本发明提供一种铜精矿粉制块工艺，使铜精矿粉制块成为具有25-50kg/cm2强度的团（块）直接入富氧密闭鼓风炉冶炼，床能率可达76-80t/m2.d。可利用现有鼓风炉设备（如我国中条山、邵武、富春江、烟台等冶炼厂的富氧密闭鼓风炉），并能充分发挥鼓风炉投资低，热效率高的优越性，降低冶炼成本，提高 金属 回收率，扩大资源的利用率。    制块设在浮选厂和港口附近，无需像闪速炉那样有庞大的烘干系统和计算机在线控制系统。制块干燥不需燃料和电能，只需添加剂放出的化学热能、太阳能，自然干燥就能使制块水份由10-12%降低到3%以下。它节省了能源，减少了运输费4-6%以及运输途中的 金属 损失，减少冶炼厂的堆码场地。    因入炉制块水份含量低于3%，块料在炉内的预热时间缩短，炉内透气性好，炉料和烟气相逆运动，全风口面积熔炼，鼓风炉又有半自热和自热熔炼的特点，热效率高，加快了 金属 物料的反应速度，富氧使硫和焦炭得到充分燃烧，提高了生产率（即床能率），节省了能源，减少了烟气的排放总量，提了二氧化硫的单位浓度。烟尘量小，不需另设烟尘处理设备。    采用"专有技术"二氧化硫的单位浓度会进一步提高。制酸运行费用低，适应性强，具有明显的环境效益、社会效益、经济效益、推广前景广阔，使二氧化硫变废为宝。二氧化硫不是污染，而是资源，不是祸，而是福，两抟两吸制酸，尾气达标排放，利于环保，达到低投入，高效率，高收益的治理效果。    富氧密闭鼓风炉熔炼铜锍，采用本发明制块和"专有技术"，其各项技术经济指标，超过富氧熔池熔炼炉。能与世界先进炉型闪速炉相媲美。    闪速炉投资巨大，占地面积大，有庞大的烘干系统和计算机在线控制系统。闪速炉喷咀易损坏、烟尘量大，需设烟尘处理设备。渣含铜4%需另炉处理，抛渣含铜0.7%；需大量精制耐火材料，技术复杂需高素质人员操作。    富氧熔池熔炼炉，最大缺点是无烘干系统，因而在冶炼过程中带来了诸多不利。    鼓风炉投资少，占在面积小，热效率高， 金属 回收率高（96-97%渣含铜低）0.25-0.35%，生产率高76-80%吨/平方米.日（富氧32-33%）。    节省能源，在无富氧的情况下耗焦率1吨铜/0.5吨焦，有半自热和自热熔炼的特点。鼓风炉结构简单，易制作、易拆装，操作简单，异地安装损失小，可适应大、中、小型冶炼厂。    根据我国现有国情，视外购铜精矿而定，可在较短时间内建成多个百万吨级的粗铜冶炼厂。    本发明不仅适用于铜精矿粉的制块冶炼，而且适用于重 有色金属 （锡、镍、铅、锌）等精矿粉、高铜金精矿粉、高铜银精矿粉的制块冶炼。    采用本发明生产粗铜，附属设备少，工艺流程简单，易操作，不易死炉，冶炼连续作业时间长，经济效益明显无风险。更多铜精矿粉的制作工艺信息请详见上海 有色金属 网 

2010年4月15日讯，基于国内需求增长及国民经济增速加快，我国对铜矿粉等原料性商品的需求不断增加，铜矿粉价格亚随着我国国内铜矿粉的需求的变化而变化。蒙古国铜矿储藏量丰富，我国每年从该国进口的铜矿粉占全国进口总量的10％－20％之间，地位十分重要。中国二连口岸是进口蒙古铜矿粉的重要陆路口岸，进口数量稳定    据二连浩特海关信息显示，二连浩特口岸进口的铜矿粉由2009年2月份铜矿粉价格的692美元／吨逐月递增至2010年3月份铜矿粉价格的1655美元／吨，在其进口量稳定增长的基础上，进口均价的增长牵动贸易值及海关税收增幅明显。据介绍，今年一季度二连浩特口岸铜矿粉进口量13．09万吨，贸易值达2．17亿美元，海关征收税款2．52亿元人民币，同比分别增长15．66％、153．25％和152．88％。    2009年以来二连口岸铜矿粉进口继续保持相对稳定的态势，铜矿粉价格逐月回升，进口数量稳中有升。据二连海关统计，4月份口岸进口铜矿粉价格均价920美元/吨，同比下降51.21％，环比增长19.48％；进口数量达5.07万吨，同比增长2.01％，环比增长36.65％，创近两年单月进口数量最高水平。分析原因有：一是受国内需求的拉动、铜矿粉价格相对低位及蒙古国铜矿资源丰富等因素的影响，口岸铜矿粉进口一直处于相对稳定态势；二是国际资源类商品价格不断回升，有色金属价格上涨，牵动进口铜矿粉价格回升。    纯铜是一种坚韧、柔软、富有延展性的紫红色而有光泽的金属，又被称为紫铜。1克的铜可以拉成3000米长的细丝，或压成10多平方米几乎透明的铜箔。纯铜的导电性和导热性很高，仅次于银，但铜比银要便宜得多。铜的颜色很像金，但发红，铜离子的颜色为蓝色。有剧毒，不过，用特定加工法加工的铜没有毒。    更多关于铜矿粉价格的资讯，请登录上海有色网查询。 

钒钛磁铁矿选矿设备可以由不锈钢或者其他耐磨塑料材料制成。分选筒也可以由其他不会阻碍磁力线的耐磨材料制成。 根据处理量的不同，分选筒可以制造成不同的尺寸。例如，分选筒的直径可以在0.5米至10米的范围内。分选筒的长度可以在3至15米的范围内。可以理解的是，根据所要选别的材料类型和转速，分选筒的尺寸可以根据具体的情况来确定，只要在分选筒的选别腔室内的矿料受到了足够大的磁场的作用，能够被吸附到分选筒的内壁上。 供料机构250布置在分选筒210的左侧的末端，出料机构260布置在分选筒210的另一末端。在图中所不的实施方式中，分选筒是两端开放的，分选筒在进料端的开口小于在出料端的开口。例如，分选筒可以在供料机构的一侧设置用于阻止矿料流出的减缩部。 可以理解的是，分选筒也可以是一端开放，另一端封闭的筒体。相应的，供料机构和出料机构布置在同一侧，也即布置在分选筒的开放的一侧，在此情况下，供料机构包括有将矿料输送至分选筒的另一侧(入料端)的管道。 在其他实施方式中，分选筒也可以设置成自入口端朝向出口端向下倾斜。也即，分选筒中心轴线在出口的一端低于位于进口的一端。 钒钛磁铁矿选矿设备式中，分选筒可以是截头圆锥形的筒状结构，该分选筒从入口端朝向出口端逐渐扩大，从而使得物料可以在重力的作用下自入口朝向出口缓慢运动。分选筒的锥度在2至15度的范围内。 在选矿过程中，分选筒的转速可以在5-20转/分钟，优选地在8至15转/分钟。可以理解的是，分选筒转速也可以是其他适宜的转速。 此外，还需要根据实际的情况选择适当的供料速度。在根据本发明的选矿设备中，进入分选筒内的矿料的供料速度例如可以是每小时20吨(T)。最大可以高达100-200T每小时。 磁场发生装置220围绕分选腔室215布置。磁场发生装置可以是布置在筒体圆周方向上的两组磁板，从而在分选筒的周向上产生磁场。其中每组磁板包括两个磁极相互对应的磁板，并且N极和S极间隔布置，所述磁板可以是由永磁体制成的磁板。在其他的实施方式中，在筒体上可以布置更多组的磁板，例如3至10组磁板(图1B中所示为4组)。可以理解的，根据筒体的尺寸，可以在初选机或者精选机上布置适宜数量的磁板，以便在选矿机的筒体的圆周上产生磁场。 磁场发生装置中的磁板也可以是电磁装置。 在分选筒的出料端设置挡料磁环(未示出)。具体而言，在分选筒的靠近出口的一端设置一个环向的强磁场，用于阻止具有磁性的物质、能够感应出磁性的物质，或者其他能受到磁场影响的物质流出分选筒。该环向强磁场的磁场强度优选地大于4000gs (高斯)，进一步该磁场的磁场强度大于5000gs。 在根据钒钛磁铁矿选矿设备的磁场发生装置中，不同磁板组的磁场强度可以是不同的，在选别腔室内产生用于选项矿物的变化磁场。构成磁场发生装置的磁板的磁场强度可以在大约3000gs (高斯)至6000gs之间。当用于对矿粉进行精细选别时，磁板的磁场强度可以在O至2000gs的范围内。不同强度的磁板可以交替分布或连续分布。

由于含钛磁铁矿是世界上最重要的钒资源，经过多年的实践，国外已用多种方法从钛磁铁矿提钒，这些方法大体可分为化学方法和冶金方法。化学方法指矿石直接钠化焙烧；冶金方法则是矿石首先熔炼成生铁，钒富集在铁水中。铁水经转炉吹炼可得到富钒炉渣。次钒渣再经钠化焙烧提钒。某些情况下，磁铁矿精矿经选择性熔炼生产生铁，而钒留在渣中。 磁铁矿中的钒主要以V3+存在，它取代磁铁矿中的部分Fe3+。在钠化焙烧时，钒被氧化成V5+，并与钠盐形成水溶性钒酸盐。 目前，从磁铁矿提钒的主要生产国家为南非、芬兰、独联体国家和中国。   1、芬兰含钛磁铁矿的处理流程 劳塔鲁基（Rautaruuki Oy）公司是芬兰国营钢铁企业，下属奥坦玛基（Otanmaki）和木斯塔伐瑞（Mustavaara）厂均从含钛磁铁矿中回收钒。从原矿到工业V2O5的总回收率约为50％。由于原矿中磁铁矿和金红石嵌布极细，不能用选矿方法使之分离。Mustavaara原矿含V2O51.60％，其处理方法大致与Otanmaki矿的处理相同，但由于其硅盐含量高，钠化焙烧熟料浸出液中水溶性硅酸盐浓度高，因此，必须在沉淀作业前进行脱硅处理。经浸出的熟料因含钛量高，不能用于钢铁生产。   2、南非共和国从含钛磁铁矿提钒工艺 巴斯沃尔德的含钛磁铁矿非常丰富，其含钒量为1.00~1.50％。目前有海威尔德、联合碳化物和德兰士瓦三家公司用化学法回收钒。  2、1、Vantta海威尔德法 Vantta是德兰士瓦钒公司的英文简称，该公司现为世界上最大的钒生产厂家海威尔德钢铁和钒联合公司的一部分。Vantta只从含钛磁铁矿中回收钒，其他矿石组分作尾矿废弃。  2、2、海威尔德公司火法冶金提钒法 除化学方法外，海威尔德公司也用火法冶金方法提钒。   2、3、德国从钒量低的沉积铁矿回收钒，原矿含钒0.015~0.10％.这些铁矿用通常的高炉熔炼生产生铁。矿石中大部分钒进入生铁。生铁在转炉吹炼时钒富集于转炉渣中。转炉渣返回与原矿再次吹炼，使钒富集于生铁的转炉渣。  2、4、智利CAP钢厂用碱性吹氧转炉精炼得到下列组成的转炉渣：5.7％V2O5，47.0％CaO，2.5％MgO，11.0％SiO，3.2％P2O5，4.0％MnO，15.1％Fe和1.2％Al2O3。由于渣中CaO和P含量高，所以钒主要以3CaO·P2O5·V2O5及CaO·3V2O5，CaO·V2O5和3CaO·V2O5形态存在。为减少浸出时的酸耗，须先将渣中CaO转化为硫酸钙，故加入一定的添加剂以使破坏钙成分。从转炉渣到红饼（81~82％V2O5）钒的总回收率约为80％。

造块方法包括烧结、球团和压球3种工艺。目前，我国造块多采用烧结法。只是在锰精矿或粉矿很细，-200目在80%以上又不允许产品中含残碳时，则采用球团或压团。 50年代初期，我国锰矿粉多采用烧结锅烧结和土法烧结。随着钢铁生产的发展，土法烧结不能适应要求，因而纷纷着手建设烧结机或其他高效的造块设备。1970年，我国第一台粉锰矿烧结机(18m2)在湘潭锰矿建成投产，1972年江西新余钢铁厂又建成2台24m2烧结机，1977年，我国第一台锰精矿球团设备80m2带式焙烧机在遵义锰矿建成投产。进入80年代，湘潭锰矿、八一锰矿、湘乡铁合金厂相继建成18～24m2烧结机多台，上海铁合金厂引进压球设备作为粉矿造块使用。造块技术的发展，给锰系合金的冶炼带来更大的经济效益。以江西新余钢铁厂为例，增加入炉熟料比和用冷烧矿取代热烧结矿，可使高炉冶炼技术指标大为改善(表3.3.12)。(三)锰矿石冶炼 锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等，通称为锰质合金或锰系合金。 高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁)，而是一些钢铁厂自炼自销，生产量很小。从1958年后，湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁，60年代以后，新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁，进入80年代，高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。 电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂，于1956年建成投产，最大电炉容量为12500kVA;60年代初，湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产，这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载，1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大，为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。 80年代以来，地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计，地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%，上升到1989年的54.01%，到1996年已达69.85%，企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉，设备落后，产品质量比较差。 电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同，都是采用矿热电炉，电炉变压器容量一般为1800～12500kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉，现已投产。 我国电炉高碳锰铁的生产，一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产，一般都采用有渣法生产工艺。 中低碳锰铁的生产，主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可靠、技术经济效果好，目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。 金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰，我国始于1959年，由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功，一直独家生产至今。生产工艺采用三步法，第一步用锰矿石炼成富锰渣;第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金，第三步用富锰渣为原料，高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂，即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法，常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂，到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家，年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品，含Mn99.70%～99.95%。

凹山选矿厂采用三段一闭路破碎系统和两段全闭路磨矿系统以及弱磁－强磁选别工艺（图3）。选厂1998年主要生产指标见表1。图3 凹山选厂选矿流程                                       表1 1998年选厂生产指标产品名称产量/万t产率/%品位/%回收率/%原 矿502.89100.0029.12100.00精 矿181.2336.0463.8679.02尾 矿321.6763.969.5520.98        所产铁精矿中V2O5为0.3%，品位较低，供冶炼钢提钒用。近年来铁精矿产率30.64%，TFe64.09%，铁回收率79.82%，尾矿TFe9.23%，原矿TFe26.04%，铁精矿中V2O5仍为0.3%左右。

由攀钢矿业公司承担的《攀枝花钒钛磁铁矿提质稳钛增能工程技术研究》，针对攀枝花钒钛磁铁矿矿石多金属共生、含铁品位低、硬度大、剩磁大、矫顽力高、矿石类型多、性质差异大的特点，在详细充分的矿石工艺矿物学研究的基础上，进行了高频振动细筛提高铁精矿品位工业试验、旋流器替代螺旋分级机提高分级效率的工业试验、模拟两段磨矿工业试验、16撑系列提质稳钛增能技术工业试验及工程化改造等一系列工业试验研究和工程化技术研究，其中，自主开发的湿式脱磁器与合作开发的18m2外滤式过滤机解决了生产中的脱磁和过滤难题，高频振动细筛提高铁精矿品位工业试验达到了提高铁精矿品位的目的，解决了普通筛板筛分攀枝花钒钛铁矿不耐磨的难题;旋流器替代螺旋分级机提高分级效率的工业试验解决了工程化改造场地不足的问题，突破了提质稳钛增能工程技术的瓶颈;采用“旋流器+高频细筛”组合分级，确保了二段分级作业分级效率，铁精矿品位的稳定和改造方案的实施，为系统工业试验提供了技术支撑。 该项目研究密切结合生产实际，实现了工程化，将攀枝花钒钛磁铁矿铁精矿品位提高到54%以上，铁精矿中TiO2含量控制在13%以下，使磨选系统原矿处理量和铁精矿产量得到显著提高，解决了原有一段磨矿磁选流程结构不能适应矿石性质变化和生产高品位铁精矿的需要，为低品位复杂共生矿得到高效利用提供了技术依据，可大幅度提高资源利用率，延长矿山开采年限。特别是对白马铁矿和其它钒钛磁铁矿开发利用的工艺技术和设备配置具有重要的推广应用价值，为实现攀钢(集团)公司“精料方针”、提高整体经济效益打下了坚实的基础。

由于含钛磁铁矿是世界上最重要的钒资源，经过多年的实践，国外已用多种方法从钛磁铁矿提钒，这些方法大体可分为化学方法和冶金方法。化学方法指矿石直接钠化焙烧;冶金方法则是矿石首先熔炼成生铁，钒富集在铁水中。铁水经转炉吹炼可得到富钒炉渣。次钒渣再经钠化焙烧提钒。某些情况下，磁铁矿精矿经选择性熔炼生产生铁，而钒留在渣中。磁铁矿中的钒主要以V3+存在，它取代磁铁矿中的部分Fe3+。在钠化焙烧时，钒被氧化成V5+，并与钠盐形成水溶性钒酸盐。目前，从磁铁矿提钒的主要生产国家为南非、芬兰、独联体国家和中国。

钒钛磁铁矿石属于晚期岩浆分凝矿床的矿石。就其矿石粒度嵌布特征和矿物磁学性质而言，这种类型矿矿石是磁选较易处理的对象。目前在我国和国外已具有一定的生产规模，且有较广阔的发展远景。矿石中除含有磁铁矿外多伴生有钛铁矿和钒钴镍等有用元素。脉石矿物多为辉长岩。  我国攀枝花冶金矿山公司处理的就是钒钛磁铁矿。矿石的主要金属矿物有钛磁铁矿、钛铁矿、另有少量磁赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、硫钴矿、硫镍钴矿、黄铜矿及墨铜矿等。脉石矿物主要以钛普通辉石、斜长石为主、其次为橄榄石、钛闪石，还有少量的绿泥石、蛇纹石等。  该公司采用一段闭路磨矿和二段磁选一段扫选的工艺流程分选磁性矿，见下图，同时结合其他方法回收钛矿物和钒钴镍矿物。磁选指标为：原矿品位30.81%，精矿品位51.59%，尾矿品位14.17%，回收率74.5%。   攀枝花钒钛磁铁矿磁选流程

以钒钛磁铁矿为质料直接出产V2O5的工厂主要有南非、芬兰及澳大利亚等国的钒厂。钒钛磁铁矿中钒主要以类质同象替代尖晶石中的铁，但各地的钒钛磁铁矿仍有其成矿的差异。 一、芬兰 芬兰劳塔鲁基公司的奥坦马基矿含40%的磁铁矿，含V 0.25%～0.3%。钒存在于钛磁铁矿晶格中。矿石先磁选去掉脉石，然后细磨至0.1～0.2mm，湿式磁选得含钒磁铁矿精矿，成分如下： 成分     V       Fe     TiO2     SiO2 %     0.65     69.5     1.8      0.5 该流程的特色为用球团矿在竖炉中焙烧。加3%～6%的纯碱制成10～12mm的球团入炉，1200℃逗留约11h。冷却至600～700℃出炉。用水浸36h。钒浸取率大于95%。加Al2（SO4）3除硅，清液加硫酸铵沉淀出。浸取后的球团作为炼铁质料。 木斯塔瓦拉是该公司在1962年发现的新基地，1976年建成投产。矿石含Fe 17%、V 0.2%。其工艺流程基本上与奥坦马基类似。钒的总回收率为77%。沉钒率为99.8%，年产V2O5 3kt。制品成分如下：制品V2O5V2O4Fe2O3SiO2Na2OK2ONH3H2O钒酸铵/%900.60.020.10.10.15.63.2熔片/%926.00.050.150.10.1二、南非 南非德兰士瓦的布什维德火成岩有约20亿t钒钛磁铁矿。主矿层含V2O5 1.5%左右，54%～60%的Fe及12%～14%的TiO2。 （一）德兰士瓦的威特班克钒厂 其质料成分如下：成分FeV2O5TiO2Al2O3Cr2O3%50～60～2.58～201～9～1.0 其出产流程如图1。矿石经磨细至70%－200目，脱水，配加纯碱、食盐、芒硝，在反转窑内1200℃氧化焙烧。排出的HCl气体，先喷水冷却，然后用中和，通过循环吸收，NH4Cl到达150～180g/L，用作沉钒剂。焙烧料比严重、多孔，用水渗滤浸取。浸取液用NH4Cl沉钒得。在50℃下枯燥，为白色结晶，作为产品出售。进一步煅烧脱，得赤色氧化钒作催化剂用。进一步熔化，可制成熔片出售，成分如下：成分V2O5Na2OSiO2FeAsPS/%77.10.10.10.050.010.010.01红氧化钒熔片/%99.30.20.20.20.010.010.01图1  南非威特班克厂流程 从矿石至产品，钒的总收率约60%。沉钒后液经蒸腾、浓缩后可分出NaCl，与NH4Cl母液，均可回来运用。 （二）米德尔堡的瓦斯帕克洛夫厂 该厂于1974年投产。也用布什维德矿作质料。成分（%）如下：成分VFeTiO2SiO2%0.9255.612.72.2 矿石先碎至30mm，烘干，再磨细至70%－0.09mm，增加芒硝，用Na2SO4返液造粒，粒径10～12mm。先在链箅机上枯燥、预热至900℃，然后在反转窑1270℃焙烧60～110min，转化率大于92%。研讨以为，使用返液中的V5＋在焙烧中起催化作用，可促进矿石中的三价钒与芒硝反响转化为可溶性V2O5。矿石中的SiO2对钒的转浸率有显着影响。由2可见，SiO2大于2.5%才有显着的晦气影响，碱与硅酸的结合随温度升高及时刻延伸而增加。图2  氧化硅对钒浸出率的影响 1－增加7%Na2SO4；2－增加14%Na2SO4 焙烧后的球团在串联的大型浸取塔使用热水作逆流浸取，温度对浸取率有显着影响，如图3所示。进步温度至125℃可显着缩短浸取时刻。图3  浸出温度对钒浸出率的影响 所得浸取液含35～70g/L V，1g/L SiO2左右，悬浮物3～7g/L。除硅时参加Al2（SO4）3，用量每mol的SiO2为1.2mol。 沉钒时参加（NH4）2SO4用量每mol的V2O5为1.2mol，pH＝7.5～9，温度为25～35℃，得到的含Na2O小于0.1%，在反转窑内分化、熔化成V2O5熔片出售。 选用钒钛磁铁矿直接化焙烧后，浸取渣含钠高时，不宜再用作炼铁质料，或只能部分用作炼铁质料，是本法的严重缺陷。

一、概述 用普通大型高炉冶炼钒钛磁铁矿,尤其是冶炼时炉渣中TO2>22%的高钛型钒钛磁铁矿,曩昔国内外都认为是不可能的。因为技能上的原因,用惯例办法冶炼将会呈现炉渣粘稠,渣铁不分,炉缸堆积等现象,使正常出产难以进行。 我国攀枝花区域蕴藏着丰厚的钒钛磁铁矿,是我国三大铁矿之一。与铁矿共生的钒、钛资源在全国和国际都占有重要位置。 通过60年代中期的大规划工业性科学实验,处理了根本工艺问题,创始了高炉冶炼钒钛矿技能,为攀枝花资源的开发利用奠定了根底。并因而曾获国家发明奖。但因为一些重要的技能难题未能处理,如泡沫渣、铁水粘罐、铁损高以及档次低、渣量大等问题长时间困扰出产,冶炼工艺及操作技能也尚不彻底    泡沫渣、铁水粘罐、粘渣、铁损高、脱硫才能低是老练,使攀钢高炉目标低下。自1970年投产后,历经10年,高炉利用系数才到达不高的规划目标(1－40t/m3·d ),尔后长时间徜徉在1.5～1.6t/m3·d的较低水平,且耗费高,焦比在620kg/t以上,经济效益差,比年亏本。 进入90年代中期,攀钢以钒钛磁铁矿高炉强化冶炼为中心,展开了体系的科技攻关,进行了系列的科学实验和理论研讨,成功地开发了钒钛磁铁矿高炉强化冶炼的新技能,获得严重的打破性发展。使各项目标大幅度进步,在入炉档次低的质料条件下,高炉利用系数到达国内外先进水平,自1998年下半年以来,利用系数(未经折算的实践值)一向保持在2.0t/m3·d以上，1999年一季度均匀利用系数为2.143t/m3·d，入炉焦比降到484kg/t，吨铁喷煤98.54Kg，获得巨大经济效益（表1）。 表1　攀钢炼铁厂1990～1998年度首要技能经济目标 Table1 Maintechnicaleconomicindexfrom21990to1998forIronmakingPlantofPangang二、首要技能难题的打破 泡沫渣、铁水粘罐、粘渣、铁损高、脱硫才能低是钒钛矿高炉冶炼实验中的重要技能难题,也是攀钢高炉投产后长时间困扰出产的首要问题。 （一）泡沫渣问题       冶炼钒钛矿的高炉渣流入渣罐后,发生很多气体,使炉渣成泡沫状欢腾上涨,溢出罐外。而涨落之后,罐内只要小半罐渣,渣罐容积不能充分利用,而高炉则因出不净渣铁,导致炉内压差升高,被逼减风,无法进步冶炼强度。 通过理论研讨和出产实验,弄清了泡沫渣构成机理并找到了消除办法。从热力学分析，渣中TiO2被TiC以及饱满碳和非晶太碳复原发生很多CO气体，是导致欢腾现象的原因（图1） 图1  有关TiC反响的△G与t的联系从动力学分析，当渣中发生的CO气泡的生成速率和气泡的稳定性到达必定程度时，泡沫渣就发生欢腾现象。 Vt≥15.56u-0.3016式中Vt－气泡发生速度 CTi(C,N)－Ti(C,N)在渣中的浓度 u－参数，取值1～8 △    G－形核的活化能 △    Gf－气、渣二相体积自由能改变 △    Gh－复原成CO的化学反响自由能改变。 根据对首要参数的分析，可得出泡沫渣构成的区间（图2） 图2  泡沫渣构成的条件（全钒钛高钛渣）通过调整炉渣成分，操控渣中TiO2在23%～24%，改变了钛渣结构，使渣中TiO2活度下降，并进步炉内高温区的氧势,然后按捺了TiO2的过复原,有用地消除了泡沫渣欢腾现象。 （二）铁水粘罐问题 铁水粘罐是钒钛矿冶炼的特有现象。普通矿冶炼时铁水罐尽管也有粘结的状况,但其粘结物的熔化温度低于出铁温度,下次出铁时可被熔化,罐衬越刷越薄,一般可用300～400次。而钒钛铁水的粘罐物中则因含有V、Ti的氧化物,熔点很高,高于出铁温度,在下次出铁时不能被熔化,越结越厚,铁水罐只能用几十次。严重影响了高炉正常出产。 在研讨弄清了粘罐的机理后,发明晰吹氧化罐和氧燃化罐技能熔化粘罐物,又采纳冷扣罐、喷涂和运用腊石砖砌罐帽,炉前选用焖砂口操作根绝高炉渣过渣进罐,铁水罐加蛭石保温等办法,彻度处理了铁水粘罐问题。 （三）消除粘渣和下降铁损 跟着高炉内复原进程的进行,炉渣中一部分TiO2被复原生成钛的碳、氮化合物。TiC的熔点为3140℃±90℃,TiN 熔点为2950℃±50℃,远高于炉内最高温度,它们通常以几微米但具有极大比表面积的固相质点弥散在炉渣中和包裹在铁珠周    围,使铁珠难以聚合,渣中带铁增多,粘度增大数十倍,构成粘渣和高铁损。因为构成“高温亲液胶体”和“类网状结构”,其粘度已不能用牛顿力学核算。实验标明,在1480℃变稠的炉渣粘度η＝2.817e105.34φ,其间 高炉选用低硅、钛操作,操控炉热水平,以按捺TiO2过复原。又选用特殊办法,使变稠的炉渣消稠,并活泼炉缸。强化炉前操作,缩短渣铁在炉内停留时间以及选用合理炉料结构,操控TiO2在适宜规划,然后有用地消除了粘渣,下降了铁损。 (四) 钛渣脱硫才能的改进 因为TiO2在炉渣中呈弱酸性,所以高钛渣的脱硫才能远低于普通高炉渣,Ls仅为5～9,而一般炉渣Ls为20～30。 实验室研讨标明,钛渣的碱度R 可表达为系数α＝0.7，β＝0.15，γ＝0.6。 通过科技攻关，采纳优选适宜的炉温、炉渣碱度，关在冶炼操作中削减其标准偏差，改进钛渣功能，添加流动性，强化冶炼，活泼炉缸以及改进入炉质料质量，进步风温，下降硫负荷，然后改进了钛渣脱硫才能,明显地进步了生铁质量,使铁水均匀含硫由0.075%降至0.054%。 三、优化炉料结构,进步钒钛烧结矿的强度 为改进质料质量,将烧结矿碱度由1.2进步到1.75,避开了钒钛烧结矿低强度区间,削减了粉末,又使高炉配猜中不再加石灰石,促进焦比下降。 为了施行精料政策,改变大渣量对强化冶炼构成的困难,近年来,将进步入炉矿石档次作为优化炉料结构的要点之一。通过适度进步钒钛铁精矿档次,添加烧结中富矿粉用量以及进步熔剂的有用CaO等办法,使入炉矿石档次由1995年的45.47%进步至1998年的46.57%，1999年1季度又进步至47.01%。不只入炉铁量添加,并且因为渣量削减,改进了炉内压差散布,下降了铁损和焦比,使攀钢高炉获得了进步1%档次,添加产值3%以上的效益。 高钛型钒钛磁铁精矿的特色是TiO2、Al2O3高, SiO2低,成球性差,液相量少,是一种特别难烧的矿石。针对上述特色,成功地开发了一系列技能办法,如高负压厚料层操作、配加生石灰和钢渣、富氧焚烧、添加复合粘结剂、选用ISF偏析布料技能、燃料二次分加、烧结矿喷洒卤化物等，使钒钛烧结矿的冷、热强度明显进步，质量改进，产值添加。 四、高炉操作的优化与冶炼的强化 在处理了钒钛矿冶炼的技能难题、出产步入正常的根底上,环绕高炉冶炼,不断优化工艺操作参数和操作准则,发明晰一套完善的工艺技能。包含钒钛矿冶炼合理的热准则与造渣准则,上部调剂的高压操作、无钟炉顶的多环布料与中心加焦技能,中部调剂操控适宜的暖流强度,下部调剂以120～150KJ/s的高鼓风动能以及防止钛渣变稠的特有办法来到达活泼炉缸,强化冶炼的意图。 喷吹煤粉关于冶炼高钛型钒钛矿的攀钢高炉,长时间以来一向是技能领域里的一个禁区。1967年在首钢老2号高炉进行钒钛矿冶炼模仿实验时,曾两次试喷煤粉均告失败。因为一部分未彻底焚烧的煤粉进入炉缸，与高温熔渣触摸，构成渣焦反响，碳与效果的成果，生成高溶点的钛的碳氮化合物。TiO2＋3C＝TiC＋2CO2，    △F0t＝125500－80.29T；TiO2＋3C＋1/2N2＝TiN＋2CO2，△F0t＝90100－61.24T。使炉渣变稠，渣铁难分，正常出产无法进行，被逼停喷。 从80年代开端,攀钢高炉再次实验喷吹煤粉。为了确保煤粉的快速彻底焚烧,防止炉渣变稠,研发发明晰氧煤喷。据查新,其时在国内外均属创始。1991年攀钢高炉氧煤混喷技能又列入国家“八五”要点科技攻关项目,进一步完善了喷吹体系,并进行了不同结构氧煤的出产实验(图3),获得较好效果,完成了用最少数氧到达最大喷煤量的意图。现在,喷煤量已到达均匀120kg/t的水平。 此外,攀钢高炉还开发了钒钛矿冶炼的富氧鼓风、炉前操作的强化技能与焖砂口的运用等。 图3  氧煤结构示意图    为了树立高炉冶炼钒钛矿的数学模型,以逐步完成冶炼进程的自动化操控,在攀钢4号高炉开发了核算机专家体系。用美国西屋公司WDPF核算机开发炉况判别和热状况判别两个子体系,热状况又以预告铁水钛含量作为高炉操作炉热水平操控的根据。［Ti］的预告选用自适应和人工神经网络归纳预告体系，当炉况正常时用自适应体系，炉况不顺时用人工神经网络体系预告，在差错±0.03%规划内命中率为86.8%,有必定参阅效果(图4、5、6。) 图4　攀钢4号高炉炉况断定及操作辅导专家体系结构图图5　铁水钛含量归纳预告体系结构图6　神经网络预告钛含量结构五、冶炼钒钛矿的高炉炉体解剖及护炉效果研讨 为了深化探究高炉冶炼钒钛矿的规则,在410厂0.8m3小高炉进行了解剖实验0。该高炉用攀枝花钒钛矿冶炼,炉渣TiO2为27%～28%。 通过解剖看出,整个微观状况仍然明显地存在自上而下的块状带、软熔带、滴落带和风口回旋区。炉内剖面如图7。 图7　0.8m3高炉冶炼钒钛磁铁矿的剖面状况通过解剖实验,了解了高炉内铁、钒、钛等元素的行为,炉内温度的散布状况以及Ti (C ,N)的生成状况(图8),对钒钛矿高炉冶炼的理论研讨和出产实践都有重要参阅效果。 图8　不同高度上t, RFe RTi,η的改变冶炼钒钛矿对高炉的炉缸、炉底有维护效果。这是在攀钢1、2、3号高炉大修停炉查询时观察到的。 冶炼钒钛矿的高炉在炉缸和炉底的砖衬上有一层结构细密的沉积物,经化学物相、岩相、X射线和扫描电镜分析,它是含有很多高熔点贱价钛化合物与特殊形状的金属铁和其它渣相矿藏的一种多相物质。沉积物的上部含有较多的黑钛石,下部含有较多的Ti(C，N)固溶体。因为熔点高,熔化终了温度达1500℃以上,在该区域的温度下不能熔化,然后维护了炉缸炉底的砖衬（图9）。 图9　攀钢2号高炉炉缸炉底腐蚀状况冶炼钒钛矿的高炉、炉缸、炉底腐蚀远较冶炼普通矿的高炉轻缓，用粘土砖砌筑炉底就可保10年以上寿数。在冶炼普通矿的高炉中配加少数含钛物料（TiO27～15Kg/t）也可起到护炉效果。1980年今后在国内高炉逐步推行，已有64座高炉运用攀枝花的钒钛矿护炉，对延伸高炉寿数起了很大效果。 六、体系理论的树立 通过很多的科学实验研讨和出产实践验证,树立了钒钛磁铁矿高炉冶炼的体系理论,归于国际创始。 这一理论包含高炉冶炼钒钛磁铁矿的根本原理,钒钛磁铁矿的复原进程,铁、钒、钛等元素在高炉内的行为,钒、钛氧化物复原反响的热力学和动力学以及高钛渣的各种特性及其机理,高炉冶炼钒钛磁铁矿的规则以及钒钛磁铁精矿的烧结特性等。 在正确理论的辅导下,攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿的出产技能得到迅速发展。 七、结语 攀钢高炉通过科学实验和技能攻关,成功地开发了钒钛磁铁矿强化冶炼的新技能,树立了善的理论与运用技能,使首要出产目标获得严重打破。在入炉矿石档次仅46%的条件下,运用难冶炼的钒钛矿,高炉利用系数到达2.0t/m3·d以上,居国内外同类型高炉前列。因为规划产值添加,耗费下降,质量改进以及钒制品收益添加,每年为攀钢添加经济效益达数亿元。此外,钒钛矿护炉效果在国内高炉推行运用,为延伸高炉寿数起了很大效果,社会效益也非常明显。

一、钒钛磁铁矿选择     钒钛磁铁矿由于其磁性强，用弱磁选法就可回收。钒钛磁铁矿的选矿是将原矿石破碎、磨矿至－0.074mm占45%左右，经弱磁选一次粗选、一次精选流程可得钒钛铁精矿。其TFe51.5%以上，V2O50.5%～0.6%，铁回收率72%左右，V2O5回收率80%，详见图1。    图1  1段磨选工艺流程     由于钛磁铁矿中钒呈类质同象，平均含量0.3%～0.4%，并且80%～90%赋存在钛磁铁矿中，而钛磁铁矿含V2O510－3。存在于钛磁铁矿中的V2O5只为矿石含量的1.44%～4.03%，钛铁矿含V2O5的品位为10－5～10－4。其余则含在脉石矿物钛辉石和斜长石中。     为了满足攀钢对钒钛精矿提高质量要求，目前攀枝花矿业公司密地选矿厂生产工艺流程已由原来一段磨矿磁选流程改造为阶段磨矿阶段磁选流程，磨矿粒度为－0.074mm65%～70%，钒钛磁铁精矿铁品位由原来51.5%提高到54%～55%，产品铁精矿中TiO2品位与原生产流程相比没有明显变化，SiO2品位与原生产流程相比含量则有所下降。其他元素V2O5、Al2O3、CaO、MgO、S都没有明显变化。V2O5品位0.563%～0.585%，见图2所示。    图2  阶段磨选工艺流程     二、含钒磁（赤）铁矿选矿工艺流程     凹山选矿厂采用三段一闭路破碎系统和两段全闭路磨矿系统以及弱磁－强磁选别工艺（图3）。选厂1998年主要生产指标见表1。    图3  凹山选厂选矿流程 表1  1998年选厂生产指标产品名称产量/万t产率/%品位/%回收率/%原 矿502.89100.0029.12100.00精 矿181.2336.0463.8679.02尾 矿321.6763.969.5520.98     所产铁精矿中V2O5为0.3%，品位较低，供冶炼钢提钒用。近年来铁精矿产率30.64%，TFe64.09%，铁回收率79.82%，尾矿TFe9.23%，原矿TFe26.04%，铁精矿中V2O5仍为0.3%左右。     三、从钒钛磁铁矿精矿中提钒     从岩浆型钒钛磁铁矿中提钒，钒钛精矿中钒的提取用冶炼方法有火法与湿法两种。火法是通过钒钛精矿或钒渣间接提钒，湿法则是用钒钛精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主。       火法提钒工艺。将选矿产品钒钛精矿，直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部进入铁水，再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中，成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤，即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大，而生产规模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应。     从钒钛磁铁矿中提钒的生铁－钒渣滓工艺流程见图4。    图4  钒钛磁铁矿提钒的生铁－钒渣工艺流程     近20年我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验并首创高炉炼铁－雾化提钒法目前攀枝花钢铁公司已用此法大规模生产钒渣。其工艺特点是，将铁在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水（半钢）流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣，钒渣经熔烧、浸出、过滤则得五氧化二钒产品。见图5。    图5  攀枝花钢铁公司雾化吹钒渣工艺     湿法提钒工艺：将钒钛精矿加芒硝制团，经焙烧、水浸，使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为五氧化二钒，水浸后的球团再用于炼铁。湿法提钒的优点是工艺流程短，而且钒的回收率高。     四、含钒钢渣提钒     提钒的主要原料之一是钒钛磁铁矿，从钒钛磁铁矿中回收钒，常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉中冶炼出含钒生铁，通过选择性氧化铁水，使钒氧化后进入炉渣，得到含量较高的含钒钢渣作为提钒的原料。

该项目是河北省国土资源厅立项的科技项目，由河北省地矿中心实验室完成，于2008年1月通过了河北省国土资源厅组织的验收。 承德超贫钒钛磁铁矿是国内著名的大庙式钒钛磁铁矿的一个亚矿种，也是近年来河北省成功开发利用的新矿种。超贫钒钛磁铁矿除富含铁元素外，还伴生有钒（V）、钛（Ti）、磷（P）等矿产。但在矿山开发利用中，绝大多数矿山企业还未综合回收利用钒、钛、磷等伴生矿产，仅少数矿山企业综合回收利用钛、磷等资源，综合回收利用率较低，大量宝贵的不可再生的钒、钛、磷等资源难以回收。为推进资源综合回收，2007年承德市国土资源局规划设计院与河北省地矿中心实验室合作，开展并完成了《河北省承德市超贫钒钛磁铁矿（尾矿）钒、钛、磷等元素综合回收利用研究》项目。 研究工作在借鉴以往“大庙式”钒钛磁铁矿伴生元素综合回收工艺的基础上，首先采用光学显微镜鉴定、扫描电镜分析、光谱分析、化学分析、物相分析和电子探针分析等方法，对矿石物质组成、矿石性质及矿石加工技术综合分析研究；选择了8个具代表性矿区，针对矿石性质，利用矿物磁化系数、比重及可浮性等物化性能的差异，采用磁选、浮选和重选等方法，对磁铁矿、磷灰石和钛铁矿的可选性进行了选矿试验对比，总结推荐出单一选铁及综合选磷、选钛流程，即“粗磨磁选、粗精矿再磨磁选－摇床－强磁选钛工艺流程”或“原矿－磁选－浮选－钛回收流程”。矿石中磁铁矿，可用弱磁法回收；钒无单独矿物，而以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中，通过冶炼回收；钛铁矿中单晶可用强磁法或重磁浮联合流程回收；磷灰石可浮性良好，可用浮选法从铁选尾矿中直接回收。流程为提高超贫钒钛磁铁矿资源中钛、磷等元素综合利用水平提供了选矿工艺参考和借鉴；同时，依据现行的铁矿、磷矿地质勘查规范，在类比分析基础上提出对原矿中钛、磷等伴生组分的综合利用最低工业指标建议。 通过研究、可选性工业实验以及矿山生产实际表明，从尾矿中选钛、选磷技术上可行、经济上合理，钛、磷平均入选品位均在2%左右，磷精矿品位可达33%以上，钛精矿品位达46%以上。 另外，项目还研究了尾矿对地质环境的影响和尾矿的利用问题，提出利用建议。 该项目是河北省国土资源厅立项的科技项目，由河北省地矿中心实验室完成，于2008年1月通过了河北省国土资源厅组织的验收。 承德超贫钒钛磁铁矿是国内著名的大庙式钒钛磁铁矿的一个亚矿种，也是近年来河北省成功开发利用的新矿种。超贫钒钛磁铁矿除富含铁元素外，还伴生有钒（V）、钛（Ti）、磷（P）等矿产。但在矿山开发利用中，绝大多数矿山企业还未综合回收利用钒、钛、磷等伴生矿产，仅少数矿山企业综合回收利用钛、磷等资源，综合回收利用率较低，大量宝贵的不可再生的钒、钛、磷等资源难以回收。为推进资源综合回收，2007年承德市国土资源局规划设计院与河北省地矿中心实验室合作，开展并完成了《河北省承德市超贫钒钛磁铁矿（尾矿）钒、钛、磷等元素综合回收利用研究》项目。 研究工作在借鉴以往“大庙式”钒钛磁铁矿伴生元素综合回收工艺的基础上，首先采用光学显微镜鉴定、扫描电镜分析、光谱分析、化学分析、物相分析和电子探针分析等方法，对矿石物质组成、矿石性质及矿石加工技术综合分析研究；选择了8个具代表性矿区，针对矿石性质，利用矿物磁化系数、比重及可浮性等物化性能的差异，采用磁选、浮选和重选等方法，对磁铁矿、磷灰石和钛铁矿的可选性进行了选矿试验对比，总结推荐出单一选铁及综合选磷、选钛流程，即“粗磨磁选、粗精矿再磨磁选－摇床－强磁选钛工艺流程”或“原矿－磁选－浮选－钛回收流程”。矿石中磁铁矿，可用弱磁法回收；钒无单独矿物，而以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中，通过冶炼回收；钛铁矿中单晶可用强磁法或重磁浮联合流程回收；磷灰石可浮性良好，可用浮选法从铁选尾矿中直接回收。流程为提高超贫钒钛磁铁矿资源中钛、磷等元素综合利用水平提供了选矿工艺参考和借鉴；同时，依据现行的铁矿、磷矿地质勘查规范，在类比分析基础上提出对原矿中钛、磷等伴生组分的综合利用最低工业指标建议。 通过研究、可选性工业实验以及矿山生产实际表明，从尾矿中选钛、选磷技术上可行、经济上合理，钛、磷平均入选品位均在2%左右，磷精矿品位可达33%以上，钛精矿品位达46%以上。 另外，项目还研究了尾矿对地质环境的影响和尾矿的利用问题，提出利用建议。

钒钛磁铁矿选矿：钒钛磁铁矿：这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践，其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm)，一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%～52%，TiO212.6%～13.4%，V2O50.5%～0.6%)之后的磁尾(矿)进行。磁尾矿(含TiO27%～9%)中粒状和部分片晶状钛铁矿精矿的选矿办法 钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%)，因为赋存状况、粒度，以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素，现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是，跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步，现已基本上打通流程，取得了活跃的效果。此外，还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是： 钒钛铁精矿— 铁粉--道窑碳复原— V2O5--破碎磨矿— 富钒钛料—湿法别离---重磁选别离--TiO2 钛铁矿、金红石砂矿：这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。依据海南中兴精密陶瓷微粉总厂和海南省冶金工业总公司所属沙老、南港、清澜(铺前)、乌场(保定)4个国有钛(砂)矿的出产实践，其钛铁矿、金红石、锆石、独居石砂矿的采矿、选矿工艺流程和各种精矿的技能指标如图3.5.10。采矿的回采率>95%，贫化率 为了进步资源的使用率和经济效益，削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染，广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集，1990年)。该研讨、实验标明：①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%～54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%，其次是富钛钛铁矿(含TiO256%～58%)占19.2%，钛赤铁矿(含TiO210.7%～19.5%)占14.6%。此外，钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏，矿藏粒度0.2～0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿，比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。③在下沉的重矿藏中，除主收钛铁矿外，可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二：其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%)，再经800℃、10min的氧化焙烧，最终经场强650Oe弱磁选，在磁选产品中可取得TiO250%～51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿，含TiO243%～46%)经电选(2.1kV，120r/min)，在导体产品中可取得TiO251%～53%的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000 Oe磁选的尾矿中，再选用浮选，可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中，选用电选，可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿，在导体性产品中取得合格的金红石精矿。

球团矿靠滚动成型。被水润湿的精矿粉在滚动过程中靠机械力和毛细管作用成为球性，细微的颗粒之间靠毛细管作用力、分子引力、摩擦力等使生球具有一定的强度。 一、水在矿粉中的形态及作用 干燥的矿粉颗粒一般都具有亲水性。在颗粒表面分子力和电场的作用下，水分子被吸附于其表面，由于水分子具有偶极性，所以它的排列有一定秩序。吸附水层的厚度极小，一般只有几个水分子的厚度。它与颗粒的亲水性和周围介质中水蒸气的分压有关，虽然电分子力的作用半径很小，但作用力极大，例如吸附在固体颗粒表面的第一层水分子，其作用力相当于10000大气压(98066.5×104帕)。因此被吸附的多层水分子，牢固地附着在颗粒表面，吸附水的性质已与一般水不同，例如它不能自由流动，密度大于1.0，冰点远低于0度等。当相对湿度达到100%时，吸附水量达到最大值，称为最大吸附水。一般颗粒只含吸附水时，仍然为散砂状，不能结合成团，除非粒度极细(1微米左右)的物料。 颗粒表面达到最大吸附水后，还有未被平衡的分子引力，于是在吸附水外，又形成了一层薄膜水，薄膜水与颗粒表面的结合力比吸附水弱，其内层靠近吸附水的一层受颗粒的作用力较强，称之强结合水。强结合水虽然不及吸附水与颗粒结合之紧密，但是也相当牢固，例如在大于重力加速度70000倍的离心力作用下也不能将它排除。它可以从一个颗粒的表面，向另一个的表面迁移，不受重力的影响。强结合水的冰点也在0度以下。 矿石颗粒所持有的吸附水与强结合水之和叫做最大分子水。最大分子水可以使粉料成型，但仍不具有塑性。 薄膜水的外层叫做弱结合水。它更接近于自由水，矿粉具有弱结合水后，可以在外力作用下发生塑性变形。 吸附水和薄膜水可视为矿粉颗粒的外壳，在外力作用下，它随颗粒一同移动，并使颗粒彼此结合起来。因此矿粉开始滚动成球，并且具有一定的强度。 当矿粉被水润湿超过薄膜水时，在颗粒之间出现了毛细水，开始出现的叫做触点态毛细水，它使颗粒连系起来。继续增加水，以及毛细水表面张力或外力作用，使颗粒靠拢，于是在它们之间形成了蜂窝状毛细水，这时毛细水在颗粒之间开始连接起来，可以迁移。进一步润湿，则出现了饱和毛细水，这时达到了最大毛细水含量。 精矿粉成球，毛细水起主导作用，最适宜的含水量介于触点态和蜂窝状毛细水之间。精矿粉成球速度决定于毛细水的迁移速度。亲水性强的物料，可使毛细水迁移速度加快。 二、精矿粉的成球 颗粒极细的精矿粉，被水润湿到合适的程度，在外力的作用下，会聚集成为一定大小的球。成球过程大致可分为三个步骤： 精矿粉成核是成球的第一步。矿粉颗粒被水润湿，首先在其表面形成薄膜水;若进一步润湿，并且被润湿的颗粒有机会相接触，在触点处形成毛细水，靠毛细管的作用力，使两个或较多的颗粒连系起来，形成小球;继续增加水，以并在机械力的作用下，小球内部颗粒重新排列，进一步密集，形成比较坚实稳定的小球，一般称之为母球。母球的形成过程，即精矿粉的成核过程。母球仍然是多孔的，它内部包含有固体、液体和气体三个相，它的稳定性取决于矿粉的粒度和粒度组成，以及颗粒的形状和亲水性。 生球长大，是成球的第二步。母球在滚动过程中，彼此碰撞，使得内部颗粒之间毛细管形状发生变化，颗粒排列密集，毛细管收缩，蜂窝状毛细水变为饱和毛细水，一部分水被挤到母球表面上来，这时母球可以以三种机理长大。母球水分较高，而且塑性较好，它们互相结合在一起，使生球迅速长大，被称做聚结机理;在工业生产中如果将一大批湿料倾入造球机中，或者精矿粉粒度极细，亲水性极强，母球多靠聚结机理长大，在生产中将湿料均匀不断地加进造球机，表面含水较高的母球，在滚动中遇到粉矿，便将矿粉粘在表层，小球互相碰撞，将新粘上的一层湿矿粉压紧，毛细管中的水，被挤到表面上来，又可粘结新的一层矿粉，如果水分不足，可以向小球表面洒水，如此反复，使母球长大，被称做成层机理;此外小球在造球机中运动，总有少数球由于强度不够，水分较低等原因，发生破损及开裂，产生的碎片，粘附在另一个球上，被称做磨剥转移机理。总之由细粒精矿到生成母球，再到具有一定尺寸的生球，其成长机理，不外以上三种。至于以哪一种机理为主，则取决于原料性质和造球工艺条件。 当母球长大到要求的尺寸，应当停止补充加水润湿，使生球在造球机内滚动一定时间，由于相互碰撞的结果，使生球内部颗粒排列得更加紧密，为成球得第三步。生球滚动过程中机械力的作用会使内部颗粒发生选择性的按最大接触面排列，颗粒相互靠近，毛细管直径缩小，甚至可以达到颗粒表面薄膜水层相互连接。在这种情况下，颗粒之间的分子作用力，毛细管作用力以及摩擦阻力综合作用，使生球具有很高的机械强度。以上所述生球成长的三个步骤，在生产中实际同时发生于同一造球机中。 三、影响精矿成球的因素 影响精矿成球的因素很多，概括起来，可分为两类，一是原料的自然性质，二是造球工艺条件。 (1)原料的自然性质。造球原料的自然性质中，以颗粒表面的亲水性、颗粒形状，对其成球性影响最大。颗粒表面亲水性愈高，固相与液相界面的接触角愈小，颗粒容易被水润湿，薄膜水和毛细水含量高，毛细水的迁移速度也高，从而成球性好。 (2)原料的粒度与粒度组成。粒度小，比表面积大，成球性好。原料具有适宜的粒度组成，可使颗粒排列紧密，毛细管平均直径缩小，颗粒之间的结合力增大。 原料粒度并非愈细愈好，因为磨矿耗费大量电能，过细会导致生产成本升高。况且粒度愈细，毛细管直径愈小，水在颗粒间的迁移速度下降，从而使成球速度降低。 (3)原料的水分。原料含水份多少，对于成球影响很大。对于不同的原料，生球有不同的适宜水份。在正常生产条件下，经常维持原料含水份略低于生球的适宜水份，为造球时补加水份留有余地。 若原料含水过低，虽然在造球时可以洒水补充，但成球速度慢，生产率降低，而且往往由于洒水不均匀，使生球脆弱。 如果原料含水过高，会给造球带来极大困难，使生球粒度不均匀，相互粘结、形成大块。在这种情况下，必须将原料预先烘干，降低其水分。 (4)添加物的影响。在造球原料中配加某些添加物，可以改善物料的成球性。详见粘结剂章节的介绍。 (5)造球工艺的影响。造球工艺对成球的影响可以概括为设备与操作两方面。 在造球设备方面，包括造球机的转速、倾斜角度、造球盘的边高等。西欧和我国的球团矿厂常用圆盘造球机。圆盘的直径大小不等，但倾斜角度一般在45º～50º之间。倾角固定时，造球盘的速度可在一定范围内调节，以造球盘的周边切线速度计，经常保持在1.0～2.0m/s之间。周速过小，物料上升不到圆盘的上部区域，一方面造球盘的面积得不到充分利用，另一方面生球在盘内滚动获得的位能低，因而滚动时动能小，球与球相互碰撞得机械作用力小，因而成球慢，生球得强度低。若周速过大，由于离心力作用，物料抛向边缘，跟随造球盘旋转，中心出现无料区，滚动成球的作用受到破坏，甚至无法成球。造球盘的倾角较大，要求较高的圆周速度，使盘内物料滚动次数增加，有利于提高生球的产量和增加它的强度。 造球盘的边高与其直径有关，直径5.5米的大型造球盘边高600～6500毫米，边高影响造球盘的充填率，造球机的边高大，倾角小，在给料不变的条件下，物料在造球盘中停留时间长，有利于提高生球的强度。 刮料板的位置也很重要，它将粘在造球盘上的物料刮下，保持适当的底料厚度，避免粘料过多，加重驱动马达的负荷。此外刮料板还起疏导料流的作用，使成核区和长大区分开，以便于控制生球的成长。 在工艺操作方面，影响成球的因素有：加水核加料的方法、造球时间控制等。正常情况下，造球物料的水分应控制在略低于适宜造球的水分，造球时补加少量水，以控制母球的形成和生球的长大。补加水的大部分以滴状加在成核区，以形成母球，少部分以雾状喷淋在生球成长区，帮助母球迅速长大。 加料的方式也必须兼顾生成母球核母球长大，要防止形成过多的母球。在保证生球达到要求尺寸的前提下，应使母球的生成速度与生球的长大速度达到平衡。 滚动成球的时间，与对球团矿粒度的要求，以及原料成球的难易有关。球团矿的粒度大，要较长的造球时间;原料成球性差，造球时间也会延长。一般的规律是：延长造球时间，有利于提高生球的强度，特别对于粒度很细的原料，更须要较长的造球时间，才能使生球具有更高的强度。

我国铜的贮量十分丰富，近年来铜工业的发展较快，然而我国工业生产过程中铜的自然、人为流失却较为严重。如原矿流失，回收率不高等。铜的原矿流失中，很大一部分原矿是被作防尘用的抽风机抽走而流失，我国铜矿山粉尘的回收常被人们忽略，造成很大损失，且污染环境。全国最大的德兴铜矿逐步认识了这一点，将二期工程粉尘合理地进行综合利用，每年可增收250多万元，有效地保护了矿山环境。 德兴铜矿二期工程日处理矿石量1.5万吨，于1986年11月投产，原设计为湿式作业，后改为干式作业，粉尘污染相当严重，年排尘量达83160吨，经化验，粉尘含铜1.1%，硫3.29%，比原矿各元素含量均高1－2倍。因此，粉尘完全有回收价值。 为此，1987年下半年德兴铜矿投资3.2万元，新修加空钢制溜槽162.2米，混凝土溜槽89.7米，利用原洗矿用混凝土溜槽135米，将二期工程28套除尘器除下的粉尘全部通过这些溜槽排至原准备洗矿用的φ45米浓密池中，然后用砂泵打到特设的磨浮系统，生产出回收率平均为21.6%的铜精矿。仅回收铜、硫一项，年可创利120多万元。 此外，原设计除尘器耗水量5米3/10000风量，除下的粉尘污水与地面水合并排至厂外，实际除尘器耗水量15米3/10000风量，致使排污沟经常不畅通，使厂内污水最深达0.7米，影响了生产的正常进行，且污染环境。为此将这些水全部进行回收净化，供除尘器循环使用，从而改善了环境，年少交排污费126万元。 可见，回收粉尘不仅可以有效地利用矿产资源，改善矿山环境，经济效益也是可观的。

钒钛磁铁矿石中的磁铁矿与钛矿物连晶，颗粒粗大。脉石为辉长岩橄榄岩和绿泥石，颗粒分布不均且难细磨。矿石可磨性系数约为磁铁石英岩的1/2，属于易选、难磨和矿物纯度低的矿石，伴有工业品位的钛和钒钴镍等有用元素。 钒钛磁铁矿石主要集中在中国攀西地区和前苏联的乌拉尔地区。攀枝花冶金矿山公司对破碎产品直接进行细磨，采用了一段闭路磨矿和二段磁选一段扫选的工艺流程，选矿厂采用循环水供应系统，对于此类矿石除了回收铁精矿外，同时还回收钛矿物和硫镍矿物产品。-褐铁矿石的选矿褐铁矿石主要呈鲕状、粉状和致密块状结构，鲕粒大小不一。除主要矿物为褐铁矿外，还含有少量赤铁矿菱铁矿。脉石主要为石英、碌泥石、方解石、泥质物和黏土等矿物，还含有锰磷坤等杂质。

钒钛磁铁矿是我国钒、钛产品的主要来源，对于钢铁的冶炼具有特定的使用价值，是钢铁工业不可缺少的主要原料。近年来，随着我国经济的发展，对铁、钒、铁等矿产品的需求量日益增加，因此，提高钒钛磁铁矿资源的综合利用技术水平，为我国经济的可持续性发展提供良好的资源保证具有十分重要的意义。     某低品位钒钛磁铁矿储量大，但铁品位较低，选矿难度较大，如何加强该低品位钒钛磁铁矿资源中铁的回收是该矿开发利用的关键问题。本研究针对该矿石的特点，进行了选铁试验研究，以期为该矿的开发提供依据。     一、矿石性质     从矿床成因来看，某钒钛磁铁矿矿石是基性、超基性岩浆结晶分异的产物，属辉石岩型高铁型贫矿石。矿石主要的结构类型为自形晶－半自形晶结构构、稀疏粒状结构、固溶体分解结构和不规则它形结构；主要的构造类型为中等浸染状构造和星散浸染状构造。矿石中的矿物成分可分为铁矿物、钛矿物、硫化物以及脉石矿物。其中铁矿物含量占19.01%，主要为钛磁铁矿，还有少量的钛赤铁矿、磁赤铁矿、针铁矿、褐铁矿等；钛矿物含量占7.85%，主要为钛铁矿，有很少量的白钛石等；脉石矿物含量占72.94%，主要为辉石和透辉石，有少量的长石、橄榄石、黑云母、绢云母、绿泥石、角闪石、石英、尖晶石等；硫化矿物为磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿等，含量很少，仅占0.2%。 原矿多元素分析结果和铁物相分析结果见表1、表2。 表1  原矿化学多元素分析结果    %成 分FeFe2O3TiO2V2O5CuCoNi含 量18.3514.328.260.160.020.010.02成 分SiO2Al2O3CaOMgOSP 含 量33.175.3215.0211.780.090.04  表2  原矿铁物相分析结果    %相 别钛铁矿磁性铁针形褐铁矿硅酸矿合 计铁含量 铁占有率2.43 13.2410.26 55.880.49 2.675.18 28.2118.36 100.00     二、粗粒抛尾试验     该矿石铁品位较低，选矿比较大，为了提高铁的入选品位和设备的处理能力，降低生产成本，对试验物料进行了粗粒预先抛尾试验。     （一）单一弱磁选粗粒抛尾试验     为了减少矿石的破碎和磨矿成本，采用电磁磁滑轮对75～0.50、50～0、20～0.15、20～0、15～0、10～0mm 5个级别的物料进行单一弱磁选抛尾试验，以考查原矿是否能在较粗的粒度下抛出合格的尾矿。试验流程见图1，试验结果见表3。    图1  单一弱磁选粗粒抛尾试验流程  （因故图表不清，需要者可来电免费索取）   表3  单一弱磁选粗粒抛尾试验结果给矿粒度/mm产 品产 率/%品 位/%回收率/%FeTiO2FeTiO275～0粗粒精矿 粗粒尾矿 原 矿59.44 40.56 100.0018.97 17.27 18.288.66 8.10 8.4361.68 38.32 100.0061.04 38.96 100.0050～0粗粒精矿 粗粒尾矿 原 矿67.84 32.16 100.0019.00 17.21 18.428.71 8.01 8.4869.96 30.04 100.0069.64 30.36 100.0020～0粗粒精矿 粗粒尾矿 原 矿78.20 21.80 100.0019.06 16.17 18.438.81 7.33 8.4980.87 19.13 100.0081.17 18.83 100.0010～0粗粒精矿 粗粒尾矿 原 矿80.75 19.25 100.0020.43 10.47 18.519.19 4.89 8.3689.11 10.89 100.0088.74 11.26 100.00     表3结果表明：采用电磁磁滑轮进行单一弱磁选粗粒抛尾，随着给矿粒度的减小，粗粒精矿品位略有提高，但变化幅度不大。抛出的尾矿中铁、钛含量随着给料粒度减小有所降低，但即使抛尾粒度小于10mm时，粗粒尾矿中Fe含量仍在10.0%左右，TiO2含量也在5.0%左右，铁、钛损失较大，超过10.0%，不利于铁、钛的综合回收。因此，该钒钛磁铁矿不宜采用单一弱磁选抛尾。     （二）弱磁选＋强磁选抛尾试验     由于采用单一弱磁选工艺进行粗粒抛尾，抛出的尾矿中铁、钛损失较多，因此，采用CRIMMΦ100×100－Ⅱ型双层永头绪辊式磁选机，对20～0、15～0、10～0mm3个粒级的原矿进行了弱磁选＋强磁选的粗粒抛尾试验。试验流程见图2，试验结果见表4。    图2  弱磁＋强磁粗粒抛尾试验流程  （因故图表不清，需要者可来电免费索取）   表4  弱磁＋强磁粗粒抛尾试验结果给矿粒度/mm产 品产 率/%品 位/%回收率/%FeTiO2FeTiO220～0粗粒精矿 粗粒尾矿 原 矿93.47 6.53 100.0019.19 10.81 18.648.81 3.98 8.4996.21 3.79 100.0096.94 3.06 100.0015～0粗粒精矿 粗粒尾矿 原 矿92.00 8.00 100.0019.46 8.65 18.608.93 3.44 8.4996.28 3.72 100.0096.76 3.24 100.0010～0粗粒精矿 粗粒尾矿 原 矿90.86 9.14 100.0019.45 7.55 18.368.63 2.89 8.1196.24 3.76 100.0096.74 3.26 100.00     从表4可以看出：采用双层辊式磁选机进行弱磁选＋强磁选抛尾，随着原矿给料粒度的减小，抛出尾矿的产率增加，抛出尾矿中铁、钛含量降低。当抛尾粒度小于10mm时，抛出的尾矿产率最大，铁、钛含量最低，Fe、TiO2在抛出尾矿中的损失率最小，分别为3.76%和3.26%。与采用单一弱磁选抛尾工艺相比，铁、钛在抛出尾矿中的损失下降7.5个百分点左右。试验结果表明，采用－10mm粒度进行弱磁选＋强磁选抛尾比较合适，能抛弃10%左右的合格尾矿，从而减少入磨物料量，降低生产成本。     三、粗粒精矿弱磁选试验     针对在－10mm粒度下进行弱磁选＋强磁选抛尾获得的粗粒精矿，采用阶段磨矿、阶段弱磁选工艺进行了选铁试验研究。     （一）一段磨矿细度试验     将粗粒精矿磨至不同细度，采用湿式弱磁选机，在99.52kA/m磁场强度下进行一段弱磁选。试验流程见图3，试验结果见表5。    图3  一段弱磁选试验流程  （因故图表不清，需要者可来电免费索取）   表5  一段磨矿细度试验结果    %磨矿细度 （－200目）产 品产 率品 位回收率FeTiO2FeTiO240粗精矿 尾 矿 给 矿22.68 77.32 100.0049.75 10.53 19.4313.53 7.13 8.5858.09 41.91 100.0035.76 64.24 100.0050粗精矿 尾 矿 给 矿22.30 77.70 100.0050.86 10.43 19.4513.01 7.38 8.6458.32 41.68 100.0033.60 66.40 100.0060粗精矿 尾 矿 给 矿21.98 78.02 100.0051.03 10.56 19.4612.99 7.40 8.6357.65 42.35 100.0033.09 66.91 100.00     一段磨矿细度试验结果表明：随着细度的提高，粗精矿的铁品位上升，粗精矿中钛的品位和分布率下降。一段磨矿细度高于－200目50%以后，粗精矿指标基本趋于稳定。故选择一段磨矿细度为－200目50%。     （二）一段弱磁选磁场强度试验     在磨矿细度为－200目含量占50%的条件下，对粗粒精矿进行了一段弱磁选磁场强度试验，试验结果见表6。 表6  一段弱磁选磁场强度试验结果磁场强度 /（kA/m）产 品产 率/%品 位/%回收率/%FeTiO2FeTiO263.69粗精矿 尾 矿 给 矿21.02 78.98 100.0051.03 11.20 19.5712.96 7.45 8.6154.80 45.20 100.0031.65 68.35 100.0075.64粗精矿 尾 矿 给 矿21.67 78.33 100.0050.97 10.86 19.5513.01 7.38 8.6056.49 43.51 100.0032.78 67.22 100.0099.52粗精矿 尾 矿 给 矿22.18 77.82 100.0050.95 10.50 19.4713.00 7.39 8.6358.04 41.96 100.0033.39 66.61 100.00115.45粗精矿 尾 矿 给 矿22.23 77.77 100.0050.89 10.48 19.4613.01 7.45 8.6958.12 41.88 100.0033.30 66.70 100.00     表5一段磁场强度试验结果表明，随着磁场强度的增强，粗精矿品位变化不明显，铁的回收率增加。综合考虑，确定一段磁场强度为99.52 kA/m。     （三）二段磨矿细度试验     为了进一步提高铁精矿铁品位，降低铁精矿含钛量，获得较高质量的铁精矿产品，对在磨矿细度为－200目50%、磁场强度为99.52kA/m条件下获得的一段弱磁选粗精矿进行细磨精矿。首先在99.52kA/m磁场强度下进行了二段磨矿细度试验。试验流程如图4，试验结果见表7。    图4  二段弱磁选试验流程  （因故图表不清，需要者可来电免费索取） 表7  二段磨矿细度试验结果    %磨矿细度 （－200目）产 品产 率/%品 位/%回收率/%FeTiO2FeTiO280精 矿 尾 矿 给 矿86.60 13.40 100.0056.33 15.84 50.9012.27 17.75 13.0095.83 4.17 100.0081.71 18.29 100.0085精 矿 尾 矿 给 矿84.38 15.62 100.0057.08 17.56 50.9111.92 19.01 13.0394.61 5.9 100.0077.21 22.79 100.0090精 矿 尾 矿 给 矿83.70 16.30 100.0057.23 17.95 50.8311.74 19.40 12.9994.24 5.76 100.0075.65 24.35 100.00     从二段磨矿细度试验结果可以看出：－200目含量从80%提高至90%，铁精矿铁品位有所上升，但幅度不大；铁精矿中钛的分布率从81.71%降至75.65%。二段磨矿细度大于－200目85%后，铁精矿的铁品位和铁回收率以及含钛量变化不大。综合考虑铁精矿指标和磨矿成本，确定二段磨矿细度为－200目占85%。     （四）二段弱磁选磁场强度试验     在二段磨矿细度为－200目占85％的条件下，进行了二段弱磁选磁场强度试验，试验结果见表8。 表8  二段弱磁选磁场强度试验结果磁场强度 /（kA/m）产 品产 率/%品 位/%回收率/%FeTiO2FeTiO275.64精 矿 尾 矿 给 矿83.25 16.75 100.0057.32 18.65 50.8411.88 19.00 13.0793.86 6.14 100.0075.06 24.34 100.0099.52精 矿 尾 矿 给 矿84.38 15.62 100.0057.08 17.56 50.9111.92 19.01 13.0394.61 5.39 100.0077.21 22.79 100.00115.45精 矿 尾 矿 给 矿22.23 77.77 100.0057.00 17.52 50.8511.93 19.02 13.0394.63 5.37 100.0077.27 22.73 100.00     表8二段弱磁选磁场强度试验结果表明，随着磁场强度的增强，铁精矿品位变化不明显，铁回收率略有提高。综合考虑，确定二段弱磁选磁场强度为99.52kA/m。     四、流程试验     根据上述条件试验结果，按图5进行了流程试验，获得的技术指标见表9。    图5  粗粒抛尾－阶段磨选试验流程 表9  流程试验结果    %产 品产 率品 位回收率FeTiO2FeTiO2铁精矿 粗粒尾矿 细粒尾矿 原 矿17.10 9.14 73.76 100.0057.08 7.55 10.72 18..3611.92 2.89 7.88 8.1153.16 3.76 43.08 100.0025.15 3.21 71.64 100.00     表9试验结果表明，对某低品位钒钛磁铁矿采用粗粒抛尾－阶段磨选工艺流程选铁，在原矿Fe品位为18.36%、TiO2品位为8.11%的条件下，可获得铁精矿Fe品位57.08%、含TiO211.92%、Fe回收率53.16%的较好试验指标。     五、结论     （一）某低品位钒钛磁铁矿中金属矿物以钛磁铁矿和钛铁矿为主，尚包括少量的钛赤铁矿、磁赤铁矿、针铁矿、褐铁矿及白钛石等；脉石矿物主要为普通辉石和透辉石，有少量的长石、橄榄石、黑云母、绢云母、绿泥石、角闪石、石英、尖晶石等。     （二）该矿石铁含量较低，选矿比较大。采用CRIMMΦ100 × 1000－Ⅱ型双层永磁辊式磁选机，在10～0mm粒度下进行粗粒抛尾，可以抛出产率为9%左右的合格尾矿，铁在粗粒尾矿中的损失仅为3%左右，有利于提高入选品位和设备处理能力，降低磨矿功耗。     （三）对预先抛尾获得的粗粒精矿采用阶段磨矿、阶段弱磁选工艺进行选别，在一段磨矿细度为－200目占50%、二段磨矿细度为－200目占85%的条件下，通过两段弱磁选，可获得铁品位为57.08%、TiO2含量为11.92%、铁回收率为53.16%的铁精矿。

含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂，又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高，钒含量较低。研究结果表明，硅酸三钙(Ca3SiO5)，其形状受空间限制，自行性差，一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间，并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低，约1.47%，但由于该相在渣中占得比例大，仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列，其分子为(Mg0.58，Fe0.36，Mn0.06)1.00O，该矿物中含钒很少。 钙钛氧化物是一种新矿物，分子式为(Ca3.02，Mn0.013.03(Ti1.36，V0.37，Fe0.23，Mg0.01，Si0.09)2.12O7，可简写成Ca3(Ti，V)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物，并与其他矿物连生，钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%，其钒量占渣中总钒量的78%，是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉，练出含钒2~3%的铁水，再兑入氧气底吹转炉内吹炼，得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣。此渣在电炉内直接还原，制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺，钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。 在含钒钢渣中，钒主要赋存在钒钙钛氧化物中，焙烧时钒钙钛氧化物与碳酸钠反应：2Ca3V2O7+Na2CO3+O2=3CaO+2NaVO3+Ca3(VO4)2+CO2硅钒酸钙与碳酸钠也发生类似反应：2[Ca2SiO4·Ca(VO4)2]+Na2CO3+O2 =2Ca2SiO4+2NaVO3+Ca3(VO4)2+5CaO+CO3烧结后水溶性钒约20%，碳酸化浸出的钒约60%。  焙烧主要技术条件：渣碱比100:18，钢渣的磨细度-200目大于60%，制粒后的粒度直径5~10mm，焙烧温度1100℃，物料停留时间3.7小时。技术指标是：生产能力1.58T·m-2·d-1，烟尘率0.5%，熟料转浸率85%。

一、资源 铁矿石资源按矿藏成分可分磁铁矿石、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。 含钒的钛磁铁矿石首要生成于基性、超基性侵入矿床(岩浆型铁矿床)，矿石以富含钒、钛为特征。首要资源国为我国、俄罗斯、加拿大、挪威、南非、美国、芬兰、巴西等，次生砂矿床多散布于澳大利亚、印度、非洲滨海诸国各国钒钛磁铁矿资源，因为矿石特性各异，其开发使用偏重面也不同 一部分钒钛磁铁矿中，含钒很高，偏重收回钒，如芬兰奥特麦基(Otatmmki)，其它铁、钛只作为副产品；南非马波茨(MapocLs)矿山矿石含V2O5 1.4%～1.7%、Fe 53%～57%、TiO2 12%～15%，钒产品获得很多使用，但钛矿藏并未使用 加拿大钛磁铁矿石未很多开发，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)冶炼厂出产闻名的索雷尔高钛渣的质料。俄罗斯卡契卡纳尔(Katschkanar)钒钛磁铁矿石得到大规划开发使用，处理矿石量达4500万t/a，只出产铁钒精矿(Fe 62% 、V2O5 0.5%～0.7%)被用作下塔吉尔和邱索夫冶炼厂出产质料。我国攀枝花钒钛磁铁矿出产铁钒精矿、钛精矿和磁钴精矿，首要用作攀枝花钢铁公司和有关钛厂出产质料。 国外钒钛磁铁矿床的储量和散布，早已有较详细资料报道 此类矿床在我国散布广泛，储量丰厚，储量和挖掘量居全国铁矿的第三位，已探明储量61.9亿t，首要散布在四川攀枝花－西昌区域、河北承德区域、陕西汉中区域、湖北郧阳、襄阳区域、广东兴宁及山西代县区域等。其间，攀枝花－西昌区域是找国钒钛磁铁矿的首要成矿带，也是世界上同类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、钒等多种可供归纳使用的组分都具有巨大的资源。 我国钒钛磁铁矿矿床类型及矿石化学成分如表1所示。 表1  我国钒钛磁铁矿矿床类型硬化学成分 ω/%二、钒钛磁铁矿选矿 钒钛磁铁矿资源的开发使用，首先是矿石分选。其意图是将这种复合矿石中多种有价矿藏按其不同性质，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藏等产品。 （一）我国钒钛磁铁矿选矿 我国钒钛磁铁矿大规划开发使用，首要是从攀枝花－西昌区域钒钛磁铁矿矿产资源归纳使用科研作业开端，并获得一系列严重科研成果，树立起一套完好的钒钛磁铁矿选冶工艺，用铁钒精矿出产高炉生铁和钒渣；用钛精矿出产出海绵钛和钛；用硫钴镍精矿制取钴镍及其氧化物；从制钛、制钒进程中收回钪、镓等。 经对攀枝花－西昌区域钒钛磁铁矿选矿进程的 首要根本特性研讨，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全体矿藏相，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(古钒钛磁铁矿精矿)；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藏的硫化矿藏精矿)。钒、镓、钪为非独立矿藏，首要以类质同象存在于钛磁铁矿及辉石中。为了选矿出产厂商的实验研讨，曾拟定出原矿经破碎、一段闭路磨矿到－0.4μm，进行二次磁选，一次扫选获得铁钒精矿的选矿工艺流程；在此根底上，从磁选尾矿中收回粒状钛铁矿拟定出3种分选工艺流程：①螺旋选矿－浮选(硫化矿藏)－电选流程；②强磁选与螺旋选矿－浮选(硫化矿藏)－电选流程；③溜槽与螺旋选矿－浮选(硫化矿藏)－电选流程。在此根底上建造起攀枝花处理l350万t/a原矿的选选矿厂及20～30万t/a钛精矿的选钛厂 原矿选用三段开路破碎流程，磨矿作业选用一段闭路磨矿、三段磁选流程获得磁选精矿(铁钒精矿)，磁选尾矿选用螺旋选矿－浮选 电选流程获得硫钻精矿及钛精矿产品。 河北大庙及黑山钒钛磁铁矿别离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质料及用作有关制钛、制钒厂商的质料。 四川西昌区域太和钒钛磁铁矿出产铁钒精矿作为重庆钢铁公司的质料。 四川白马及红格钒钛磁铁矿别离进行过选矿工业实验，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区域等钒钛磁铁矿，现在在进行开发前期的预备作业。 我国首要区域钒钛磁铁矿选矿产品化学成分见表2所示。 表2  我国钒钛磁铁矿选矿产品化学成分 ω/%（二）国外钒钛磁铁矿选矿及归纳开发使用国外岩浆型钒钛磁铁矿床，现在没有彻底得到大规划开发使用。 美国纽约州桑福德湖(Sanford Lake)区域钒钛磁铁矿床，矿石均匀含Fe 34%、TiO2 18%～20%、V2O5 2 0.45%。1942年建成麦金太尔(Macintyle)选矿厂，用磁选法出产出铁钒精矿含Fe 59%、TiO2 9%～10%、V2O5 0.7%，用摇床和干式强磁选与细泥浮选出产出钛精矿含V2O5 44% ～ 48%的产品。此矿床曾经在美国钛铁矿出产中起过重要作用和显着的经济效益。 挪威西南部的埃格松－弗累克菲尤尔(Egersund Flekefjord)区域的钒钛磁铁矿床广为散布，其间泰尔尼斯(Tellnes)矿床在经济上具有最重要的位置。该矿山自1960年投产以来，每年出产钛精矿90万t，是欧洲钛铁矿的最大出产国。选用磁选法出产铁钒精矿含Fe 65%，用浮选法出产硫镍精矿含Ni 4%～4 5%及钛精矿含 TiO2 45%～45.5% 。 芬兰中部的劳塔兽基公司(Rautaruukioy)的奥坦麦基(Otamnaki)钒钛磁铁矿床矿石均匀含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)区域钒钛磁铁矿被很多开发使用.其间，马坡茨(Mapochs)矿山年挖掘量为300万t，经破碎、筛分，富集成块矿32～6 mm供电炉炼铁厂出产含高钒铁水用； －6mm粉矿经磁选富集后供焙烧提出厂出产片状V2O5产品用。南非选用两种不同流程.处理钒钛磁铁矿出产钢材和钒产品。一种是生铁钒渣－钢材流程，一种是钠化焙烧浸取一片状V2O5流程。南非钒产品占世界产值首位，直销欧洲、美国和日本等。 加拿大魁北克省东部的阿莱德湖(Alard Lake)区域赤铁矿、钛铁矿石均匀含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刘91%～93%。年处理原矿250万t、一起还出产粒度为38～3.4 mm的矿石供应冶炼厂商作助熔剂(护炉剂)。重介质旋流器和螺旋选矿和选矿产品，给人索雷尔(Sorel)冶炼厂回转窑煅烧脱硫，再经电炉冶炼，出产出含.TiO2 70%～72%高钛渣及优质生铁。一起，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。 表3  加拿大赤铁钛铁矿石及索雷尔钛渣化学成分 ω/%矿品化学成分TiO2FeOFe2O3Fe（金属）SiO2Al2O3CaOMgOV2O5MnOSP2O5矿石34.327.525.24.33.50.93.10.270.160.300.015钛渣72.012.01.53.54.01.24.50.50.20.030.25 俄罗斯乌拉尔区域钒钛磁铁矿床得到很多开发使用，库辛(Kycин)选矿厂曾用磁选 浮选工艺出产铁钒精矿和钛精矿。现在世界上最大的钒钛磁铁矿选矿厂商是卡契卡纳尔(Katschkenar)采选公司。该矿工业储量35亿t，矿石为贫钒钛磁铁矿，均匀含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区域冶炼厂出产钢铁和钒渣。钒在钢铁出产进程中，经过两次炼钢作业，可富集成含V2O5 16%的钒渣产品。该矿特色是采矿和选矿出产本钱低，出产规划大，留意设备大型高效化，高劳动出产率，低能耗，首要工艺设备的更新周期为8～12年.留意废石归纳使用 虽然俄罗斯工业出产处在不景气时期，动力报价上涨，该矿还有较好经济效益，利润率从13%只下降为11.5% 人选矿石、铁精矿和尾矿化学组成见表4所示。 表4  卡契卡纳尔采选公司当选矿石、铁精矿、尾矿化学成分 ω/%产品化学成分FeTiO2V2O5FeOFe2O3SiO2Al2O3CaOMgO矿石15.91.500.135.516.647.3710.0814.18.9精矿（1～15系列）60.30.6627.255.915.102.621.732.57精矿（16～29系列）62.528.7557.333.962.441.352.14尾矿（湿式磁选）6.554.24.9646.865.9015.2913.05 （三）技能进步和开展 钒钛磁铁矿选矿的技能进步首要表现在不断的研讨和使用新技能、新工艺和更新技能配备，促进出产能力和产品质量进步。 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挖掘使用，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，开端对岩浆型钒钛磁铁矿大规划开发使用。更大规划开发是1963年卡契卡纳尔采选公司3 000万t/a，后来开展到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年攀枝花采选厂商(规划规划l 350万t/a)建成，攀钢(集团)公司开端使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。这些厂商都是靠不断技能进步求得开展和有效地开发使用各具特色的钒钛磁铁矿资源。 南非马坡菠矿的处理特色是将矿石预先筛分红32～6mm及－6mm两种产品。选用两种流程别离处理：块矿(32～6 mm)经回转窑预复原，用埋弧电炉冶炼，出产富含钒铁水，再经吹氧振荡罐，获得钒渣，钒渣冷却后进行破碎、磁选除铁进步钒档次，一般钒成分为V2O5 25%、SiO2 16%、Cr2O3 5% 、MnO 4%、Al2O3 4% 、CaO 3% 、MgO 3%，其他为铁的氧化物和铁；粉矿(－6mm)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枯燥体系得片状V2O5。这一出产进程构成的根底是研讨成功生铁和钒渣流程，1961年进行中间实验，1968年投产，成功地树立起回转窑预处理技能，埋弧电炉炼出富含铁水技能，向振荡罐内吹氧收回钒渣技能以及矿石分级处理和选冶结合技能等。－6mm粉矿焙烧浸出首要处理了回转窑质料预备的磨矿体系和磁选富集工艺技能、钠化氧化焙烧技能、多钒酸盐浸出和枯燥技能等。 卡契卡纳尔钒钛磁铁矿选矿技能的开展特色是栗用大型采选和运输设备，不断完善工艺；在高劳动出产率条件下，使低档次原矿加工成铁钒精矿；具有较好的效益和较强的竞争力，出产能力不断扩展和开展 从1963年原矿处理量3000万t/a进步到1988年的4500万t/a。到1993年选矿厂已处理10亿t矿石，出产1.84亿t铁钒精矿。这种出产能力的扩展首要是凭借技能开展和选用新技能与配备。如1985年完结选用高效新式粗碎、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。该公司发明了极贫钒钛磁铁矿石采、选、烧全套高效低本钱的工艺技能。 攀枝花钒钛磁铁矿资源开发的地质、选矿、冶炼及归纳使用研讨非常红功。首先于1958年及1964年开端进行了大规划的选冶实验，处理了世界没有处理的高炉冶炼高钛型铁钒精矿的技能难题，正常地出产出含钒生铁。一起，从铁水中出产出标准的钒渣，树立起完好的钒钛磁铁矿选冶工艺技能。在此根底上，1970年攀枝花选矿厂及钢铁厂建成投产。相继从选铁尾矿平分选出优质钛精矿，树立起原生钛铁矿选矿技能，并建成选钛出产厂。在长时间出产实践和研讨作业中，使钛磁铁矿选矿技能和钛铁矿选矿技能得到进一步完善和进步。攀枝花钒钛磁铁矿选矿破碎筛分体系，经过改进破碎壁和轧臼壁的形状以及完善破碎参数，使终究破碎产品－20mm含量由86.77% 进步到90.16%；选用φ2200mm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下降；改进磨矿介质质量使钢球单耗下降，由本来的0.95kg/t原矿下降到0.61kg/t原矿；球磨机选用液压悬浮轴承技能，可节省电耗5%～7%；用CYT－618型φ750mm×1800mm磁选机更新φ600mm×1800mm磁选机，尾矿档次下降0.89个百分点，收回率进步2.19个百分点；选用非均匀磁场的φ1050mm×3000mm型和φ1050mm×2100mm型磁选机更新CYT－618型φ750mm×1800 mm磁选机，尾矿含铁量可下降0.2个百分点，收回率进步0.47个百分点以上；用GL－2型 φ600mm螺旋选矿机更新FLX－1型φ600mm铸铁螺旋选矿机，可进步处理量3.14 t/台·h和分选目标。对尾矿运送选用改进型250PN型渣浆泵及其用耐磨材料Cr15Mo3合金制成的叶轮、护板、护套，处理了泵的耐磨问题，备件使用寿命到达2500 h以上；运送管道及溜槽都选用内衬辉绿岩铸石材料；进步电选机分选目标及其新设备研讨获得较大开展。近年来细粒级钛铁矿收回也获得较好的分选目标。电选尾矿收回辉石中钪研讨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使用研讨非常重视，而且获得建造前期的选矿工业实验成果。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(包含美国)其他大型钒钛磁铁矿床根本探明，并作了一些实验研讨作业，但都未开发使用。南非为了习惯钒市场需求，方案开发波利特(Brits)区域有期望的矿区。 三、钒钛磁铁矿选矿及归纳开发使用新课题 钒钛磁铁矿选矿技能开展.促进这种矿产资源发生较大的经济效益，推进了本身与相关工业开展和改变。这种推进力首要是技能和经济。矿业的开展在总的经济开展中，首要的影响要素是出产本钱，而技能是影响本钱的关键要素。依托科技进步发明性的处理矿藏处理工业中限制开展的新课题，变得更为重要。 （一）树立节能型选矿技能和流程 选用高技能改造高能耗作业，施行高能冲击及层阃揉捏破碎，缩小人磨粒度，进行拌和介质磨矿。按岩浆型钒钛磁铁矿矿石特性估测，有或许到达下降碎磨作业电耗50%以上。 发明新分选工艺技能改造高能耗进程，使用新材料(如高性能钕铁硼永磁材料)及高效、节能归纳新技能，树立新钒钛磁铁矿处理工艺。特别对新资源开发使用更为重要。 （二）开发增强资源归纳使用程度的技能 拓展选矿技能领域.开展交叉学科技能，进步收回有用元素种类，收回没有被使用的潜在资源 开发钒钛磁铁矿资源全面归纳使用新工艺及新技能，完成铁、钛、钒、镓、钪及贵金属等的收回使用；脉石矿藏产品(尾矿)的归纳开发和使用；高炉渣(包含转炉或电炉渣)含V2O5 25%左右是个潜在资源，需求开发综台新技能和使用。 （三）树立矿业生态工业园－矿业开发新概念 矿业是资源型工业，又是传统工业，现正处于变革和向现代矿业跨进新的历史时期。它的工业根底位置仍存在，但要树立矿业开发新概念才干促进矿业的可持续开展。 矿业资源开发新概念就是要树立一个矿业生态环境工业体系(矿业生态工业园)，保证《我国2l世纪议程》中提出的促进经济、社会、资源和环境彼此和谐与可持续开展的总体目标完成 把矿业出产的载体社区或矿区建成“安全而舒适的家乡”－ 矿业生态环境工业园。 在我国钒钛磁铁矿资源开发社区，已构成必定规划和管理模式，很有条件学习现代世界发达国家工业区(或矿区)和国内高新技能开发区(如姑苏工业园区)经历，施行环境管理体系(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厂商为根底，树立一系列社区服务和出产厂商，处理矿产资源开发中的固体废料(废石、尾矿、渣)、氮、水，进步环境质量和生态效益。施行土地生态修正，景象刻画，开展农、林和旅游业 建成社会、经济、人口、环境和谐开展的“世内桃园”式社区。 参考文献 1、朱骏士,等.我国钒钛磁铁矿选矿.北京:矿冶工业出版社.1996. 2、钟汉,姚凤良.金属矿床.北京:地质出版社,1985. 3、Hall J.南非共和国对提取钛磁铁矿中铁和钒所做出的奉献.钒钛磁铁矿开发使用世界学术会议.1989. 4、张宏福,吴力科.俄罗斯卡契卡纳尔采选联合厂商.国外金属矿选矿.1996(5):28～32. 5、任觉士,等.工业矿业资源开发使用手册.武汉:武汉工业大学出版社.1993. 6、姚培慧,王可南,等.我国铁矿志.北京:地质出版社.1993. 7、秦震,陆祖雄,等.攀枝花钒钛磁铁矿成矿特征.钒钛磁铁矿开发使用世界学术会议.1989. 8、朱骏士.攀枝花－西昌区域钒钛磁铁矿的选矿特征.矿业工程.1997(1):20～24. 9、许新邦.Slon磁选机分选攀钢细微粒钛铁矿的工业实验.金属矿山.1997(1):17～20. 10、毛建军,范建琴,等.攀枝花选钛尾矿提钪工艺研讨.矿冶工程.1996(4):48～52. 11、程希翱.钒钛磁铁矿的工艺矿藏学研讨.矿冶工程.1983(4):27～32. 12、戴惠新,张宗华.细粒钛铁矿选矿新工艺研讨.国外金属矿山.1998(5):22～23. 13、梁国强,冯文普.攀枝花钒钛磁铁矿采选出产工艺.钒钛磁铁矿开发使用世界学术会议.1989. 14、闫子雪,杨植华,等.密地选矿厂.见:我国铁矿石选矿出产实践.南京:南京大学出版社.1992.237～252. 15、斯杰邦诺夫 LV.卡契卡纳尔斯克采选公司收回碎石的工艺.Dopный Журнзл,1996:10～11、106～108. 16、朱骏士.我国铁矿石选矿技能进步和典型工艺流程.我国冶金.1993(3):81～86. 17、朱骏士,张宏福.推广新技能进步矿山厂商竞争能力.钢铁.1997.32(10):204～205. 18、王运敏,常前发.当时我国铁矿尾矿的资源情况、使用现状及作业方向.金属矿山.1999(1):1～6.