Спосіб збагачення бідних окислених залізних руд

Корисна модель відноситься до гірничо-збагачувальної галузі і може бути використана для збагачення бідних окислених залізних руд, зокрема гематитових кварцитів. З рівня техніки відомо збагачення гематитових руд промивкою, а також гравітаційним та флотаційним методами. Промивку гематитових руд здійснювали на спіральних класифікаторах при подрібненні руди до 12(20) - 0мм. [Остапенко П.Ю. “Збагачення залізних руд", М., Надра, с.188-189]. Однак, вміст заліза в концентраті при промиванні руди підвищується незначно (на 6-15%). До того ж втрати металу з шлаками становлять більше 25%. Відомий магнітний метод збагачення гематитових руд, який включає трьох стадійне подрібнення руди з наступною сепарацією подрібненого продукту в сильному магнітному полі [Остапенко П.Ю., “Збагачення залізних руд", М.9 Надра, с.188, 195]. Цей метод є найбільш близьким до заявляє мого по технічній суті. В відомому способі здійснюють подрібнення руди до 0,5-10мм та магнітну сепарацію в магнітному полі з індукцією 1,2Тл. Авторами встановлено, що подрібнення гематитових кварцитів, які мають текстуру з прошарків до крупнисті 0,5-0мм має наслідком перед подрібнення рудного матеріалу, що підвищує вихід шламу, втрати заліза з шламами, а також знижує ефективність наступного магнітного поділу подрібненого матеріалу внаслідок флокуляції тонких пилоподібних частинок в магнітному полі. Це знижує якість концентрату та вміст заліза в ньому. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу збагачення бідних окислених залізних руд, в якому шляхом зміни режиму рудо підготовки та магнітного збагачення, забезпечується оптимальне розкриття рудного зерна та його магнітний поді, що поліпшує збагачення руди в цілому: знижується шлакоутворення, втрати заліза з шламами, підвищуються чинники магнітного поділу подрібненого матеріалу та вміст заліза в магнітному продукті - концентраті. Поставлена задача вирішується тим, що в способі збагачення бідних окислених залізних руд, який включає три стадіальне подрібнення руди та наступне магнітне збагачення подрібненого матеріалу, згідно з корисною моделлю, подрібнення в третій стадії здійснюють до крупнисті 0-2,5мм, магнітне збагачення подрібненого продукту здійснюють сухою магнітною сепарацією в дві стадії з одержанням в першій стадії при індукції магнітного поля, яка дорівнює 0,7-0,5Тл, готового концентрату, промпродукту та відвальних хвостів з наступним магнітним дозбагаченням промпродукту у другій стадії при індукції магнітного поля, яка дорівнює 0,7-0,3Тл, з одержанням готового концентрату та хвостів. Авторами встановлено, що крупніють подрібнення, яку одержують на третій ступені подрібнення і яка дорівнює 0-2,5мм, є оптимальною, яка забезпечує достатнє (без переподрібнення) розкриття зерен гематиту, необхідне для наступної ефективної сухої магнітної сепарації. Експериментально встановлено, що заявлений режим рудо підготовки дозволяє на першій стадії магнітної сепарації, де відбувається первинний розподіл матеріалу на рудні і нерудні частини, виключити переніс бідних рудних частинок в концентрат, тобто виключити розубожіння концентрату, а на другій стадії магнітної сепарації при меншій індукції магнітного поля здійснити глибокий розподіл промпродукту з першої стадії на концентрат та хвости. Порівняними іспитами встановлено, що при збагаченні гематитових кварцитів, подрібнених до крупнисті 0,50мм мокрою магнітною сепарацією вміст заліза в концентраті дорівнював 51-52%. Встановлено, що індукція магнітного поля на першій ступені магнітної сепарації, яке дорівнює 0,7-0,5Тл, є оптимальною, що дозволяє ефективно розділити матеріал на магнітну фракцію (концентрат), промпродукт та хвости. При збільшенні індукції магнітного поля вище 0,7Тл слабомагнітні фракції переносяться до магнітної концентрату, збіднюючи його. Зниження індукції магнітного поля нижче 0,5Тл також збіднює концентрат через те, що багаті рудні частини (невидобуті) - попадають в хвости. Зазначення індукції магнітного поля на другій стадії магнітної сепарації, яке дорівнює 0,7-0,3Тл, є оптимальним, при якому відбувається ефективний глибокий розділ промпродукту, одержаного на першій стадії магнітної сепарації на концентрат та хвости. Якщо індукція магнітного поля менша ніж 0,3Тл, відбувається збільшення виходу хвостової фракції. При збільшеному значенні індукції магнітного поля ніж 0,7Тл відбувається збіднення концентрату, бо при цьому слабомагнітні частинки заносяться в магнітну фракції - концентрат. Отже, індукції магнітного поля на першій і другій стадіях магнітної сепарації найбільше відповідають ефективному розподілу гематитових кварцитів, подрібнених до крупнисті 0-2,5мм і одержанню концентрату з вмістом заліза, яке дорівнює 58%. Заявлений спосіб здійснюється таким чином. Вихідна сировина піддається захисному грохоченню, трьох стадіальному подрібненню та грохоченню до крупнисті на третій стадії подрібнення, яка дорівнює 0-2,5мм, з наступною магнітною сепарацією подрібненого матеріалу в дві стадії: первинній, при індукції магнітного поля, яка дорівнює 0,7-0,5Тл, з одержанням готового концентрату з вмістом заліза 58%, промпродукту з вмістом заліза до 40-55% та хвостів з вмістом заліза 20-24% з наступним розподілом промпродуктів в другій стадії магнітного поля, яке дорівнює 0,7-0,3Тл на готовий концентрат з вмістом заліза 58%. Приклад. Гематитові кварцити, з вмістом заліза 37% и крупнисті 400-0м піддавали захисному грохоченню для видалення негабаритного матеріалу. Далі руда з вмістом заліза 37% з приймального бункеру подавалась на грохочення по класу 40-0мм з надрешітного та підрешістного продуктів. Над решітний продукт крупнистю +40400мм спрямовували на першу стадію подрібнення в щокову дробівку С100. Подрібнений до 125мм матеріал піддавала грохоченню по класу 40-0мм. Над решітний продукт в крупнисті -125+40мм спрямовували на другу стадію подрібнення - конусну дробілку GP200S, де подрібнювався до крупнисті 40-0мм і разом з підпрешітним продуктами першого і другого грохочення спрямовували на третю стадію подрібнення в дробівку ДВЦ-1,6, де відбувалося подрібнення матеріалу до крупнисті 2,5-0мм. Одночасно з процессом подрібнення на третій стадії подрібнення відбувалась аспірація (знесилення) подрібненого продукту по класу -0,74мм. Знесилений продукт піддавали грохоченню по класу 0-2,5мм. Під решітний продукт спрямовували в накопичувальний бункер, а над решітний розвертали на другу стадію подрібнення, яка працює в замкненому циклі. Подрібнений та знесилений рудний матеріал з накопичувального бункеру за допомогою вібропостачальника спрямовували на першу стадію магнітної сепарації, яка відбувалась в барабанному магнітному сепараторі СМБ при індукції магнітного поля 0,6Тл. В результаті першої стадії магнітної сепарації одержували концентрат з вмістом заліза 58%, промпродукт з вмістом заліза 40% та хвости з вмістом заліза 20%. Одержаний концентрат та хвости спрямовували відповідно на склад готової продукції та відвали. Промпродукт з накопичувального бункеру вібропостачальником спрямовувався на другу стадію магнітної сепарації на роликовий магнітний сепаратор СМРС при індукції магнітного поля -0,45Тл. В результаті другої стадії магнітної сепарації одержували концентрат з вмістом заліза 58%, який направлявся на скла готової продукції, та хвости з вмістом заліза 20-24%, які спрямовувались в отвал. Таким чином, заявляємий спосіб придатний для збагачення бідних окислених залізних руд і дозволяє залучити в добування балансові та забалансові запаси бідних окислених руд, які знаходяться в відвалах та одержувати з них готову продукцію придатну для металургійної переробки. Завдяки цьому, на 30% скорочуються території, необхідні для отвалоутворення, що поліпшує екологічні умови регіону.