具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参见图1，本发明实施例提供了一种海滨钛锆砂矿选矿系统100，包括依次设置的给料设备110，筛分设备120，洗矿设备130，湿式磁选设备140，螺旋溜槽设备150以及摇床设备160。

所述给料设备110用于将钛锆砂矿输送至所述筛分设备120。具体地，所述给料设备110包括下料斗111、可调速电子皮带称112以及输送皮带113。所述下料斗111用于承载所述钛锆砂矿原料。所述可调速电子皮带称112用于对所述钛锆砂矿原料进行称重。所述输送皮带113用于将钛锆砂矿原料输送至所述筛分设备120。海滨钛锆砂矿通过下料斗供料后，经过可调速电子皮带称112定量下料，然后由输送皮带113供料至筛分设备120进行除杂。在本实施例中，所述钛锆砂矿的粒度分布为：通过40目筛，且未通过140目筛的矿物质量占总矿物质量的的重量百分比为65％-86％，通过140目筛，且未通过200目筛的矿物质量占总矿物质量的重量百分比为13％-34％，其他颗粒的矿物质量占总矿物质量的重量百分比小于1％。

根据需要，所述海滨钛锆砂矿选矿系统100还包括料位报警装置114。所述料位报警装置114设置在所述下料斗111上，用于低料位时产生报警信号。

所述筛分设备120用于将所述钛锆砂矿去除杂质。在本实施例中，所述筛分设备120包括滚筒筛121和摇摆筛122。所述摇摆筛122设置在所述滚筒筛121与所述洗矿设备130之间。所述输送皮带113将钛锆砂矿原料输送至所述滚筒筛121。钛锆砂矿经过所述滚筒筛121进行筛分后，再经过所述摇摆筛122去除粗颗粒矿砂。所述摇摆筛122的筛下物被输送至所述洗矿设备130。具体地，所述滚筒筛121设置在上层，用于去除去除大块脉石、杂草、木条等垃圾。所述摇摆筛122设置在下层且设置在所述滚筒筛121与所述洗矿设备130之间，用于去除粗颗粒矿砂，以及为下一工序的洗矿设备130进行供料。

所述洗矿设备130用于将除杂后的钛锆砂矿进行洗涤，并将洗涤后的钛锆砂矿与水配置成浓度为30-35％的矿浆输送至所述湿式磁选设备140。在本实施例中，所述洗矿设备130为螺旋洗矿机。所述滚筒筛121的筛下物经过所述摇摆筛122去除小部分粗颗粒后，细颗粒落至下方螺旋洗矿机进行擦洗去泥。螺旋洗矿机的排料端设置有下料斗，去泥后的钛锆砂矿与水配至一定浓度的矿浆后由抽砂泵泵送至湿式磁选设备140进行磁选。

所述湿式磁选设备140用于对矿浆进行磁选，以分离出导磁矿和不导磁矿。在本实施例中，所述湿式磁选设备140为高梯度湿式磁选设备，其包括第一湿式磁选机141和第二湿式磁选机142。具体地，矿浆经过第一湿式磁选机141分选后得到上磁的磁铁矿和钛铁矿，以及不导磁矿。上磁的磁铁矿和钛铁矿再经过第二湿式磁选机142分选后得到品位较高的钛精矿，以及不导磁矿。所得到的钛精矿经过浓缩、脱水后即可出售或者进行烘干后进行干式磁选。第一湿式磁选机141和第二湿式磁选机142所得到的不导磁矿经过均匀混合配料装置泵送至所述螺旋溜槽设备150。在本实施例中，所述第一湿式磁选机141的磁场强度为8000-9000GS，以获得品位比较高的非磁矿钛锆尾矿。所述第二湿式磁选机142的磁场强度为6000-7000GS，以获得品位较高的上磁矿钛精矿。

所述螺旋溜槽设备150包括第一螺旋溜槽151、第二螺旋溜槽152和第三螺旋溜槽153。所述第一螺旋溜槽151用于将所述不导磁矿进行分选，以得到第一锆英砂精矿、第一中矿以及第一尾矿。所述第二螺旋溜槽152用于将所述第一中矿进行分选，以得到第二锆英砂精矿、第二中矿以及第一尾砂。所述第三螺旋溜槽153用于将所述第一尾矿进行分选，以得到第三精矿和第二尾砂。在本实施例中，所述第一道螺旋溜槽为Ф1200的精矿螺旋，所述第二道螺旋溜槽为Ф900的精矿螺旋，所述第三道螺旋溜槽为Ф600的精矿螺旋，以获得大产量的同时保证较高的有用矿回收率。

所述摇床设备160用于将所述第二中矿和所述第三精矿进行重选配浆后进行摇床分选，以得到第三锆英砂精矿，第一金红石精矿以及第三尾砂。在本实施例中，所述摇床为6-S钛锆矿精选摇床，其分选精度好，所获得的有用矿品位高，但处理能力相对较低，因此设置在湿选工序的最后一道环节。在本实施例中，所述摇床设备160的工作参数为：冲程11-16mm、频率48-53次/min、横坡1.5-3.5度、纵坡0.92％、给矿量2-3吨/天。其中，纵坡0.92％代表的是每一百米下降0.92米。摇床的冲程和冲次直接决定床面运动的速度和加速度大小，为了使浆料中不同性质的材料成分分离，床面应该有足够的运动速度和适当的正负加速度。床面运动速度与冲程和冲次的乘积成正比，改变冲程或者冲次都可以得到不同的床面运动速度。横坡角度和纵坡角度共同决定水流的速度和水层厚度，从而影响矿粒移动的速度和清洗作用的大小。在本实施例中，将所述摇床设备160的工作参数设置为：冲程11-16mm、频率48-53次/min、横坡1.5-3.5度、纵坡0.92％、给矿量2-3吨/天，该工作参数可以使第三锆英砂精矿，第一金红石精矿以及第三尾砂等物料的分层效果好，从而增强所述摇床设备160的选择性搬运能力。

在本发明实施例提供的海滨钛锆砂矿的选矿系统中，通过筛分设备120去除混入海滨钛锆砂矿中的大块脉石、杂草、垃圾等废物，再通过洗矿设备130对粘附在矿粒表面的污泥进行擦洗，提高下游工序的有价矿物可选性。进一步地，根据海滨钛锆砂矿的有价矿物含量组成，先选采含量较多的磁性物，再通过产量大、无需动力的精矿螺旋溜槽设备150分选出锆英砂粗精矿、中矿、尾矿，并进一步地对中矿、尾矿进行螺旋溜槽分选，排除大量石英尾砂。通过湿磁选-螺旋溜槽-摇床，先选矿含量多、易选的有价矿、排除大量比重轻的石英等脉石矿物，从而达到提高生产效率、节省选矿成本、降低设备装机量，提高选矿处理能力，便于大规模连续选矿作业的效果。

请参见图2及图3，本发明实施例还提供了一种海滨钛锆砂矿选矿方法，包括以下步骤：

步骤一：利用给料设备110将钛锆砂矿输送至筛分设备120进行筛选。在本实施例中，所述给料设备110包括下料斗111、可调速电子皮带称112和输送皮带113。此时，步骤一具体为：钛锆砂矿通过所述下料斗111供料，经过所述可调速电子皮带称112定量下料，由所述输送皮带113输送至所述筛分设备120进行筛选。在本实施例中，所述海滨钛锆砂矿的粒度分布为：通过40目筛，且未通过140目筛的矿物质量占总矿物质量的的重量百分比65％-86％，通过140目筛，且未通过200目筛的矿物质量占总矿物质量的重量百分比为13％-34％，其他颗粒的矿物质量占总矿物质量的重量百分比小于1％。

步骤二：利用洗矿设备130对所述筛分设备120的筛下物进行洗涤，并将洗涤后的钛锆砂矿与水配置成浓度为30-35％的矿浆输送至湿式磁选设备140。

步骤三：采用所述湿式磁选设备140对矿浆进行磁选，以分离出导磁矿和不导磁矿。具体地：将洗涤后配置的矿浆进行第一道湿式磁选，以得到第一钛锆尾矿以及钛粗精矿；对所述钛粗精矿进行第二道湿式磁选，以得到第二钛锆尾矿和钛精矿；所述第一道磁选的磁场强度为8000-9000GS，所述第二道磁选的磁场强度为6000-7000GS。

步骤四：采用第一螺旋溜槽151对所述不导磁矿进行分选，以得到第一锆英砂精矿、第一中矿以及第一尾矿；采用第二螺旋溜槽152对所述第一中矿进行分选，以得到第二锆英砂精矿、第二中矿以及第一尾砂；采用第三螺旋溜槽153对所述第一尾矿进行分选，以得到第三精矿和第二尾砂；

步骤五：采用摇床设备160对所述第二中矿和所述第三精矿进行重选配浆后的浆料进行摇床分选，以得到第三锆英砂精矿，第一金红石精矿以及第三尾砂。

根据需要，所述海滨钛锆砂矿选矿方法还包括以下步骤：

步骤六：将所述第一锆英精矿、所述第二锆英精矿和所述第三锆英精矿合并后进行浓缩脱水，以获得锆英精矿。

在本发明实施例提供的海滨钛锆砂矿的选矿方法中，通过筛分设备120去除混入海滨钛锆砂矿中的大块脉石、杂草、垃圾等废物，再通过洗矿设备130对粘附在矿粒表面的污泥进行擦洗，提高下游工序的有价矿物可选性。进一步地，根据海滨钛锆砂矿的有价矿物含量组成，先选采含量较多的磁性物，再通过产量大、无需动力的精矿螺旋溜槽150分选出锆英砂粗精矿、中矿、尾矿，并进一步地对中矿、尾矿进行螺旋溜槽分选，排除大量石英尾砂。通过湿磁选-螺旋溜槽-摇床，先选矿含量多、易选的有价矿、排除大量比重轻的石英等脉石矿物，从而达到提高生产效率、节省选矿成本、降低设备装机量，提高选矿处理能力，便于大规模连续选矿作业的效果。

为进一步地对本发明实施例提供的海滨钛锆砂矿选矿方法进行说明，以下以一具体的实施方式对本发明的方案进行说明。

本实施例所选择的原料为海滨钛锆砂矿，其主要有价矿物元素分析情况如表1所示。

表1海滨钛锆砂矿主要有价矿物元素分析结果

从表1可以看出，在海滨钛锆砂矿中，Zr(Hf)O₂的含量为19.3％质量百分比；TiO₂的含量为30.3％质量百分比，其中钛铁矿TiO₂的含量为25.8％质量百分比，金红石TiO₂的含量为4.5％质量百分比。所述钛锆砂矿的粒度分布为：通过40目筛，且未通过140目筛的矿物质量占总矿物质量的的重量百分比为65％-86％，通过140目筛，且未通过200目筛的矿物质量占总矿物质量的重量百分比为13％-34％，其他颗粒的矿物质量占总矿物质量的重量百分比小于1％。根据海滨钛锆砂矿的特性，考虑到海滨钛锆砂矿均含泥、微细颗粒较高，同时钛铁矿均含量较高。从选矿经济性、有价矿物回收率及产品品位等方面考虑，采用先筛分除杂－洗矿除泥－湿磁选－摇床重选的湿选工艺流程。

将上述原矿经过下列工艺步骤：

将海滨钛锆砂矿投入下料斗111，经可调速电子皮带称112定量给料后落至输送皮带113，由输送皮带113输送提升至滚筒筛121，滚筒筛121在去除大块脉石、杂草、木条等垃圾后，筛下物再经摇摆筛122筛除粗颗粒矿砂。

步骤2：筛下物落至下方螺旋洗矿机擦洗，溢流水排出沉淀下循环利用，矿砂经螺旋洗矿提升至出料端落到下料斗，按一定比例与水配至成浓度30-35％的矿浆泵送至高梯度磁选机。

钛锆砂矿经两道高梯度磁选工艺进行选别，第一道磁场强度为8000-9000GS，得到品位较高的非导磁矿钛锆尾矿以及钛粗精矿。钛粗精矿再经第二道磁选，磁场强度为6000-7000GS，以获得品位较高的导磁矿钛精矿及排除钛锆尾矿。

第一道湿式磁选工艺所得到的结果如表3所示；第二道湿式磁选工艺所得到的结果如表4所示。

表3海滨钛锆砂矿第一道湿式磁选结果

表4海滨钛锆砂矿第二道湿式磁选结果

将第一道磁选工艺和第二道磁选工艺得到的钛锆尾矿泵至第一道Φ1200螺旋溜槽进行分选，得到第一锆英精矿，第一中矿及第一尾矿；第一中矿及第一尾矿再分别进入第二道Φ900及第三道Φ600螺旋溜槽，分别得到第二锆英精矿，第二中矿，第一尾砂及第三精矿、第二尾砂。第一锆英精矿、第二锆英精矿合并后送至浓缩脱水，第二中矿及第三精矿则合并后泵送至摇床选别，第一尾砂和第二尾砂合并后泵送至尾砂堆场处理。

第一道螺旋溜槽、第二道螺旋溜槽和第三道螺旋溜槽湿选结果如表5-表7所示。

表5第一螺旋溜槽湿选结果

表6第二螺旋溜槽湿选结果

表7第三螺旋溜槽湿选结果

将第二中矿和第三精矿经重选配浆送至摇床选别，经调整合适振幅、频率、倾斜度以及冲矿水，得到第三锆英精矿、第一金红石精矿及第三尾砂。第一锆英精矿、第二锆英精矿以及第三锆英精矿合并浓缩脱水。第一金红石精矿单独泵送至浓缩脱水，第三尾砂泵送至尾砂堆场处理。摇床湿选的结果如表8所示。

表8摇床湿选结果

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。