钛资源的开发应用情况
- 格式:doc
- 大小:126.00 KB
- 文档页数:11
承德钛资源的开发应用情况
王铁明1, 王新平2
(1承德新新钒钛股份有限公司钒钛产业研究中心 2承钢黑山选钛厂 河北承德067002) 摘要本文介绍了承德钒钛磁铁矿资源和低品位钒钛磁铁矿钛资源及其开发利用状况。重点
介绍了承钢黑山选钛厂等的钛资源的开发与利用情况。
1、承德钛资源钛业概况 1.1承德钒钛磁铁矿资源情况 钛精矿是制造钛白和金属钛的原料,这两种产品在国防和国民经济中有着重要的用途。钒铁磁铁矿在世界上的储量很丰富,我国的储量也很大。我国是钛资源较丰富的国家之一,但我国钛资源绝大多数为钛铁矿,金红石储量不多,钛砂矿资源较少,分布也较分散,至今没有发现大型钛砂矿床,砂矿折TiO2量为7660万t。钒钛磁铁矿中TiO2量为9.05亿t,我国也是开采利用钒钛磁铁矿规模最大和冶炼钒钛磁铁矿技术最先进的国家。攀-西地区以钒钛磁铁矿为主的钛储量达到8.7亿t,为我国最大的钒钛磁铁矿资源基地,承德地区的钒钛磁铁矿资源储量仅次于四川攀西地区,居全国笫二位,承德钒钛磁铁矿保有储量2.4亿t,原矿中TiO2平均含量7.92%,是我国北方最大的钒钛磁铁矿资源基地。 承德地区的钒钛磁铁铁矿与四川攀枝花-西昌地区的矿的化学组成有所不同,因此选矿工艺和从选铁尾矿中选出的钛精矿的组成也是有所差别,承德钛精矿中的非铁杂质含量比攀枝花矿低,主要是MgO和SiO2含量较低。但承德钛精矿比钛精矿砂矿的质量要差些。 到2006年底承德全市探明钒钛磁铁矿资源储量3.99亿吨,保有储量3.58亿吨;查明超贫钒钛磁铁矿资源总量75.54亿吨。迄今为止,承德地区钒钛资源累计探明上表储量2.6 亿吨,其中保有储量2.19亿吨, TiO2保有量1593.26万吨(见表1)。根据市国土资源局截止2002年底统计,这些资源主要分布在双滦区和承德县。
表1 承德地区钒钛磁铁矿资源状况 序号 矿产地及其所属县区 探明储量 (万吨) 保有储量 (万吨) TiO2保有 资源(吨) V2O5保有 资源(吨) 1 承德大庙钒钛铁矿(双滦区) 5996.20 3884.8 2082901 52608
2 黑山钒钛矿(承德县) 7568.50 5964.00 5098427 209676 3 黑山铁矿(承德县东大洼) 5777.00 5740.20 4325297 155112 4 黑山铁矿(承德县压青地) 2158.00 2106.10 1787268 3818 5 承 德 县 头 沟 铁 磷 矿 1130.10 1069.90 879748 36855 6 承德县马营铁磷矿 1083.60 926.80 646267 19572 7 滦平县铁马吐沟 钒 钛 铁 矿 175.30 125.40 80940 8 隆化县乌龙素沟铁矿 2182.00 2177.70 1031786 6417 合 计 26070.7 21994.9 15932634 484058
1.2 低品位钒钛磁铁矿资源状况 根据承德市地质四队2003年所提供的报告,承德地区低品位钒钛磁铁矿资源量45.37亿吨(垂深按50米保守估算),具体储量和分布见表2。低品位钒钛磁铁矿石资源成份复杂,主要矿物成分有:钒、钛、铬、钴、铂、金、磷等,原矿中含V2O5量0.15%~0.25%;TIO2在2.2~8.0 %之间,是不可多得的伴生元素(见表2)。经过2006年超贫钒钛磁铁矿地质勘察会战等工作,目前查明全市超贫钒钛磁铁矿资源总量达75.54亿吨。
表2 承德地区低品位铁矿钒钛资源统计表 序号 区域 原矿TiO2品位(%) 原矿V2O5
品位(%)
资源量 (万吨) 可靠资源量(万吨) TiO2量(万吨) V2O5(万吨) 备
注 1 滦平县铁马 等地 3.02 0.187 163036 97821 2954.19 182.93 TiO
2 V2O5
含
量均按可靠资源量计算
2 宽城孤山 子等地 2.23 0.145 1963350.14 117886014 2628.86 173.29 3 承德县高寺台等地 8.00 0.250 4485 2690 215.20 6.73 4 承德县头沟等地 5.40 0.157 31930.41 2164.41 116.88 3.40 5 隆化大乌苏沟等地 4.78 0.091 299977.07 28417.07 1358.34 25.86 6 丰宁 19960 16620 7 平泉 14846 8906 8 双滦区 21927.8 21927.8 合计 453760.42 296232.42 7273.47 392.20
承德地区的低品位钒钛磁铁矿易采、易选。近年来,承德地区民营钒钛磁铁矿采选业发展迅速。据统计,2005年承德地区钒钛磁铁精粉选矿厂建成及在建产能已逾2000万吨,2005年钒钛磁铁精粉产量约1000万吨,2006年产量超过1600万吨。2006年全市生产铁精矿总量2778万吨,其中含钒铁精矿1600万吨,占57.81%。截至2006年底,承德市共有钒钛磁铁矿矿山59家,选厂60家;共有超贫钒钛磁铁矿矿山68家,选厂163家。 需要指出的是,在华北地区能够对钒钛资源进行有效综合开发利用并具备较高生产技术能力的企业仅有承钢一家,由于规模等因素的限制,2006年承钢只利用了不到450万吨钒钛铁精矿,其余近1200万吨全部流向周边省、市,被当作普通铁精矿使用,宝贵的钒钛资源没有得到合理有效的利用,十分令人惋惜。
2、承德的选钛厂 承德地区的钒钛磁铁铁矿资源,不仅铁矿采选业发展迅速,选钛规模也发展很快。承德范围内目前已有民营选钛厂十数家,主要分布在承钢黑山矿业公司周边及附近地区。 这些选钛厂多数是钒钛磁铁矿采选企业,在生产过程中将选铁尾矿经过螺旋溜槽重选和磁选,这样选出的钛铁矿TiO2含量在27~30%左右。目前总计约有3~5万吨钛铁矿的年生产能力。最近一家实力较强的民营钒钛磁铁矿采选企业远通矿业公司建设的选钛厂正在调试。 TiO2含量30%左右的钛铁矿主要卖给天明钛业选钛厂进行磁选和电选。天明钛业选钛厂也是家民营企业,收购附近钒钛磁铁矿选厂生产的钛矿,然后将这些TiO2含量30%左右的钛铁矿中矿经过烘干、磁选、电选等流程的加工,其成品钛精矿TiO2含量达到45~46 %。钛精矿产品主要销售到山东河南等地的钛白厂,或者销售到北方的几家钛渣厂。天明钛业钛精矿年生产能力在1万吨以上,选钛工艺流程见附图2。
3、承钢黑山选钛厂 黑山选钛厂是将承钢黑山矿业公司选矿工段选铁后的尾矿利用强磁、浮选方法选别回收有用矿物钛铁矿并富集成TiO2含量 46.5 %以上的钛精矿产品。 黑山铁矿为钛磁铁矿的晚期岩浆矿床,矿体形态主要受岩浆岩的流动构造和原生解理裂隙控制,致使矿体产状及形态较为复杂,成矿作用期间挥发组分虽然促进了岩浆的分异,但分异的作用并不完善,因此出现了大小程度极不相同的致密块状矿石及浸染状矿石互相混杂的情况,即在矿体中,块状矿石和浸染状矿石的无规律分布。围岩蚀变不发育,以绿泥石化、云母化和碳酸盐化为主。黑山铁选厂磁选尾矿中主要矿物为钛铁矿、磁铁矿、金属硫化物,另外还有少量的金红石、锐钛矿、白钛矿、褐铁矿和赤铁矿,其中钛铁矿是选钛的主要对象。脉石矿物主要是绿泥石和斜长石,其次是黑云母、金云母、绢云母、黝帘石、辉石、角闪石、方解石、石英和磷灰石。 承钢黑山选钛厂的选钛工艺是在长沙矿冶研究院选钛试验研究
的基础上,参考了攀钢密地选钛厂和重钢太和铁矿选钛厂的实际生产经验,承钢技术人员自行设计、组织施工。选钛车间于2003年2月开始设备安装,同年5月份投入试生产,几经工艺流程改造和浮选药剂的优化,于2004年9月生产趋于稳定。 主要生产工艺流程为:选铁工段选磁选尾矿经浓缩后进行扫磁,除去强磁性矿物,然后进入隔渣作业隔去1.0mm以上的颗粒,再进行强磁、浮硫、浮钛等作业。最后生产出合格钛精矿。钛精矿生产工艺流程图见附图1。 目前年入选选铁尾矿量70余万吨,入选选铁尾矿品位为TiO2
8.0%,产品钛精矿品位为TiO2 46.50%,年产量2.2~2.5万t。同时副
产TFe 45%的次铁精粉1.6万t,返回矿业公司选矿一工段再加工生产合格铁精粉。承钢钛精矿主要销往钛白粉生产厂家, 2007年5月份含税售价已达到1180元/t。 承钢黑山选钛厂与攀钢密地选钛厂流程是有所区别的,主要区别在于攀钢密地选钛厂的工艺流程分为两部分,首先对磁选车间尾矿进行分级,粗粒级采用的是重选-电选流程;细粒级采用的是磁选-浮选流程。而承钢黑山选钛厂是粗粒级采用球蘑机球蘑,然后与细粒级汇合再进行强磁、浮硫、浮钛等流程。承钢攀钢选钛流程和技术经济指标对照表见表3。
表3 攀钢密地选钛厂与黑山选钛厂技术经济指标对照表 序号 项 目 密地选钛厂 黑山选钛厂 1 铁选厂年产量 450万吨 45万吨 2 选钛车间入选矿量 600万吨 70万吨 3 磁选尾矿钛品位 10%以上 8% 4 强磁段数 1 2 5 强磁精矿品位 19% 一段 14~15%
二段 22~25% 6 强磁作业回收率 58% 一段 80%二段 75%
综合回收率 60% 7 浮选给矿品位 20~21% 24~26% 8 浮选作业段数 一粗三精两扫 一粗五精一扫