
2025-06-23
Ильменит является основным минералом для извлечения титана, и эффективность его обогащения напрямую влияет на поставки сырья для таких высокотехнологичных отраслей, как металлургия, химическая промышленность и аэрокосмическая отрасль. Благодаря слабомагнитным свойствам ильменита, технология магнитной сепарации стала основным методом его обогащения. За годы промышленного развития сформировалось несколько зрелых систем магнитной сепарации. Ниже представлен подробный анализ основных технологических процессов, примеров применения и технических преимуществ.
1. Основные предпосылки процесса магнитной сепарации ильменита
Химическая формула ильменита — FeTiO3. Теоретическое содержание TiO2 составляет 52,66%, FeO — 47,34%. Его слабые магнитные свойства являются основной базой для процесса магнитной сепарации. Твердость руды по Моосу составляет 5–6,5, удельный вес — 4–5, цвет — железно-черный или стальной серый, блеск — металлический или полуметаллический. Эти физические свойства служат основой для классификации по крупности и подбора оборудования в процессе магнитной сепарации. Именно на основе такой ключевой характеристики, как слабая магнитность, сочетание различных типов высокоинтенсивного магнитного оборудования со вспомогательными процессами образует основную технологическую схему обогащения ильменита.
2. Четыре основных процесса магнитной сепарации и их промышленное применение
(1) Высокоинтенсивная магнитная сепарация + флотация
Это наиболее широко применяемая на сегодняшний день базовая технология, эффективность которой подтверждена практикой многих ведущих предприятий. В 2008 году компания Panzhihua Iron and Steel Mining инициила проект по расширению мощностей по обогащению титана, а в 2009 году построила первую в Китае производственную линию «двухстадийная высокоинтенсивная магнитная сепарация + флотация». В 2011 году этот проект был удостоен первой премии провинции Сычуань за научно-технический прогресс. После реконструкции мощность по переработке руды достигла 7,5 млн тонн в год, годовой объем производства титанового концентрата превысил 600 000 тонн, а содержание TiO2 в концентрате стабилизировалось на уровне 47,00%.
Компания Lomon Billions Sichuan Mining оснащена 14 высокоинтенсивными магнитными сепараторами SLon-4000, которые в сочетании с барабанными магнитными сепараторами и флотационными машинами образуют систему обогащения. Синергия оборудования повысила эффективность извлечения мелкозернистого ильменита. Компания Chongqing Iron and Steel Xichang Mining путем оптимизации процесса аммиачного выщелачивания мелких фракций модернизировала однократную сепарацию до четырехкратной, в результате чего объем переработки руды стабильно вырос до более чем 2,2 млн тонн. Компания Panzhihua Xingmao использует 3 магнитных сепаратора SLon-4000 и 4 сепаратора SLon-2500; производительность одной машины достигает 350 т/ч при номинальной мощности возбуждения всего 102 кВт, содержание TiO2 в концентрате составляет 47,02%, а ежегодный прирост высококачественного титанового концентрата достигает 270 000 тонн.
Площадка применения SLon-4000 на предприятии Lomon Billions Sichuan Mining
Площадка применения оборудования на предприятии Panzhihua Iron and Steel Mining
Pangang Xingmao Power
(2) Технология высокоинтенсивной магнитной сепарации + гравитационного обогащения
Данная технология подходит для обогащения ильменита различных фракций и применяется на таких предприятиях, как Panzhihua Zhonghe Mining, Hehui Industry and Trade и других. Суть процесса заключается в предварительном разделении руды на крупнозернистую и мелкозернистую фракции с последующей высокоинтенсивной магнитной сепарацией каждой из них. После измельчения используется схема «одна основная + одна контрольная сепарация» для повышения эффективности разделения. Некоторые частные предприятия на ранних этапах использовали преимущественно технологии извлечения железа и винтовой сепарации титана, однако последующее внедрение комбинированной схемы «высокоинтенсивная магнитная сепарация + гравитационное обогащение» позволило значительно повысить извлечение и содержание титанового концентрата.
Panzhihua Zhonghe Mining
(3) Технология предварительного обогащения крупнозернистых фракций в сильном магнитном поле
Применение данной технологии компанией Xinjiang Yunshengtong High-tech Development Co., Ltd. имеет эталонное значение. Обогатительная фабрика использует метод предварительной сепарации крупных фракций с отбросом хвостов: после мелкого дробления (-6 мм) следует барабанная магнитная сепарация железа и последующая сепарация хвостов на высокоградиентном магнитном сепараторе SLon с вертикальным кольцом. Показатели хвостов (содержание TiO2 около 1,5%) практически идентичны показателям при обычном гранулометрическом составе. Это позволяет значительно сократить объем последующей переработки и снизить производственные затраты, что особенно важно для предприятий, перерабатывающих низкосортное сырье с хорошей степенью раскрытия минералов.
Xinjiang Yunshengtong High-tech Development Co., Ltd.
(4) Технология повторного извлечения всех классов крупности из общих хвостов обогащения
Обогатительная фабрика применяет предварительную сепарацию крупных фракций с отбросом хвостов. После мелкого дробления (-6 мм) и барабанной магнитной сепарации железа хвосты проходят через высокоинтенсивный магнитный сепаратор SLon с вертикальным кольцом, далее материал обрабатывается по схеме «одна основная, одна контрольная и одна перечистная высокоинтенсивная магнитная сепарация». При содержании TiO₂ в исходной руде около 4% удается получить концентрат с содержанием 12%, при этом содержание в хвостах высокоинтенсивной магнитной сепарации поддерживается на уровне ниже 3%, что закладывает основу для последующей оптимизации флотации. В данной технологии впервые применены три магнитных сепаратора модели SLon-5000, что способствовало развитию крупногабаритного оборудования для сепарации грубозернистых фракций.