Спосіб збагачення окислених залізних руд з диференційованими магнітними властивостями

1. Спосіб збагачення окислених залізних руд з диференційованими магнітними властивостями, що включає попереднє стадійне дроблення вихідної сировини, а також її подрібнення з одержанням 3 розділяється за допомогою магнітної сепарації на залізорудний концентрат і хвости збагачення. Згідно корисної моделі, подрібнену руду піддають мокрій магнітній сепарації при дії магнітного поля напруженістю 0,3-0,35Тл, при цьому одержують збагачений залізовмісний продукт - концентрат і проміжний продукт, після чого проміжний продукт розділяють за допомогою мокрої магнітної сепарації при дії магнітного поля напруженістю до 1,3Тл на хвости збагачення і залізовмісний продукт - концентрат. Для підвищення якості залізорудного концентрату за рахунок створення умов для вилучення магнітосприйнятливих часток, руда після дроблення може піддаватися подрібненню до класу крупності кусків, розмір яких не перевищує 0,045мм. Наявність у загальному об'ємі сировини часток з диференційованими магнітними властивостями вимагає особливого підходу до використання обладнання з відповідними магнітними характеристиками. Продукт, отриманий після подрібнення, окрім окислених залізовмісних часток, містить частки магнетиту, які відносяться до категорії залізовмісних мінералів з високим магнітним сприйняттям. Магнетит, що міститься в загальному потоці перероблюваної рудій, незважаючи на свою цінність як багата залізорудна сировина, при збагаченні окисленої руди негативно діє на якісні показники отримання товарного концентрату, якщо їх збагачення відбувається в однім потоці одночасно. Це пояснюється тім, що високоінтенсивне магнітне поле, розраховане на сепарування матеріалу, що містить частки з малим магнітним сприйняттям, з більшою силою притягує частки магнетиту, які мають високе магнітне сприйняття. Велика сила притягання часток магнетиту призводить до того, що виникає захоплення ними часток порожніх порід, які, попадаючи в загальний потік збагачуваного продукту, засмічують його, знижуючи якість залізорудного концентрату. Дослідження, проведені на напівпромисловій установці Криворізького гірничо-збагачувального комбінату окислених руд та в дослідних лабораторіях Науково-технічного центру магнітної сепарації "МАГНІС ЛТД" (м. Луганськ), дозволили встановити оптимальні значення напруженості магнітного поля при збагаченні окислених та змішаних руд з диференційованими магнітними властивостями та розробити конструкції магнітних сепараторів, які забезпечують розділення продуктів з сильним та слабким магнітним сприйняттям для наступного отримання товарного концентрату. Спосіб збагачення реалізується таким чином. Руда, після видобутку відкритим або підземним способом, підлягає дробленню и подрібненню до створення гранулометричної маси, параметри якої створюють умови для максимально повного розкриття залізовмісних мінеральних зерен. Отриману подрібнену руду збагачують за допомогою магнітної сепарації. Було встановлено, що при магнітній сепарації на збагачувану окислену залізну руду потрібно впливати слабким магнітним полем, напруженість якого складає 0,3-0,35Тл. Ця напруженість магнітного поля при сепарації 48546 4 дозволяє практично повністю вивести зі збагачуваної сировини , магнетит та отримати проміжний збагачуваний продукт - окислену руду. Аналіз показав, що напруженість магнітного поля менш ніж 0,3Тл недостатня для відокремлення часток магнетиту з загальної збагачуваної маси, а при напруженості більш ніж 0,35Тл починають притягатися частки з більш низьким магнітним сприйняттям. Аналіз сепарації окислених руд при напруженості магнітного поля 0,3-0,35Тл свідчить, що: - мокра магнітна сепарація в слабкому магнітному полі барабанних сепараторів 0,3-0,35Тл дозволяє забезпечити максимальне видалення магнетиту з пульпи в голові процесу; - хвости магнітної сепарації представлені в основному мінералами окислів заліза, де магнетиту не більш 1%, які ефективно збагачуються, наприклад, у трьохроторному сепараторі з високоінтенсивним магнітним полем. Експериментально доведено, що використання барабанних сепараторів з напруженістю 0,30,35Тл дозволяє надійно забезпечити захисну функцію такої сепарації перед збагаченням хвостів у роторних сепараторах з високоінтенсивним магнітним полем за рахунок попереднього виводу з процесу магнетиту до рівня, що не перевищує 1,0% магнітного заліза. В результаті сепарації під впливом магнітного поля інтенсивністю 0,3-0,35Тл отримують товарний залізорудний концентрат і проміжний продукт очищену окислену руду. Очищену окислену руду направляють на магнітну сепарацію із впливом магнітного поля високої інтенсивності - 1,3Тл. У результаті такої магнітної сепарації одержують товарний залізорудний концентрат і хвости збагачення. Реалізація заявленого технологічного процесу збагачення окисленої руди завершується одержанням товарного концентрату з магнетиту і магнітосприйнятих часток окисленої руди, а отримані хвости збагачення направляються в шламосховище. У результаті проведених напівпромислових випробувань на Криворізькому гірничозбагачувальному комбінаті окислених руд було встановлено, що максимальне розкриття мінералів окислених руд, що містять корисний компонент, забезпечується при досягненні класу крупності часток розмір яких не перевищує 0,045мм. Такий ступінь подрібнювання забезпечує максимальне добування заліза при впливі на сировину магнітним полем заданої напруженості. Було встановлено, що збільшення класу крупності часток сировини призводить у значній мірі до втрат корисного компонента, який йде в шламосховище разом із хвостами збагачення. Крім того, збільшення класу крупності приводить до того, що зерна окисленої руди в повній мірі не розкриваються, що знижує ефективність магнітної сепарації. При збагаченні окисленої руди, що має частки, які диференційовані з магнітної сприйнятливості, найбільш оптимальним є виділення тонкого класу 0,045мм. Виділення такого тонкого класу найбільш економічно і технологічно доцільно за рахунок здійснення класифікації за допомогою гідроцикло 5 48546 нів. Застосування гідроциклонів дозволяє одержати необхідний клас крупності -0,045мм у зливі. Піски гідроциклонів, які мають більший гранулометричний склад, піддаються, залежно від прийнятих схем збагачення, різним способам додаткового подрібнювання. Експериментально встановлено, що збільшення гранулометричного складу здрібнювання окисленої руди з диференційованими магнітосприйнятливими властивостями по класу крупності, що перевищує клас -0,045мм, знижує якість залізорудного концентрату в середньому на 1,5-2%. Для одержання необхідного заявленого класу крупності мінеральних часток у зливі необхідно застосовувати гідроциклони з кутом конусності 510°. Аналітично і експериментально було встановлено, що саме гідроциклони із зазначеним кутом конусності дозволяють виділити в зливі необхідний клас крупності здрібнених окислених руд виходячи з їхніх щільнісних характеристик. Мінералогічний аналіз продукту зливу гідроциклона вказує, що задані параметри подрібнювання Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 і класифікації в гідроциклонах забезпечують достатній ступінь розкриття рудних мінералів. Це дозволяє при їхньому магнітному збагаченні одержати концентрат з масовою часткою заліза 62,2%. Для одержання концентрату такої якості після подрібнювання і класифікації здійснюють магнітну сепарацію отриманої залізовмісної сировини. Робота сепараторів слабкого поля з напруженістю 0,3-0,35Тл дозволяє більш ніж у два рази збільшити вихід магнітного продукту та тім самим зменшити навантаження на наступний процес мокрої магнітної сепарації у високоінтенсивному магнітному полі напруженістю 1,3Тл, з розділенням матеріалу на кінцеві продукти: залізорудний концентрат та відвальні хвости. Експериментальні та напівпромислові дослідження способу збагачення окислених залізних руд, при вмісті 37,2% заліза загального, дозволили досягнути сумарного виходу концентрату 40,0% з масовою часткою заліза 62,2% при масовій частці заліза загального у хвостах 18,4% та вилученні 69,5% з загального збагачуваного об'єму рудій. Використання заявленого способу дозволяє отримати високоякісний залізорудний концентрат для металургійної промисловості. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601