Спосіб збагачення залізних руд

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в технологии обогащения руд черных, цветных металлов и горно-химического сырья. Прототипом предлагаемого изобретения является применяемая технология рудоподготовки в первой стадии обогащения описанного аналога [!}. Технология рудоподготовки существующего способа обогащения включает многостадиальное дробление исходной руды, измельчение дробленной руды, выделение скрапа в перфорированных бутарах, гидравлическую классификацию в замкнутом цикле измельченной руды, многостадиальную магнитную сепарацию слива гидравлической классификации, обесшламливание, фильтрацию концентрата и складирование хвостов обогащения в хвостохранилищах. Несовершенство схемы рудоподготовки в 1-й стадии заключается в следующем: 1.Обильное переизмельчение нерудной фазы и, как следствие, "окварцевание" пульпы поверхностноактивными дисперсными частицами кварца, что предопределяет снижение эффективности магнитного обогащения, многостадиальность технологии и низкое качество готового концентрата. В магнитном продукте содержится 17 - 25% вновь вскрытой пустой породы. 2. Низкая эффективность гидравлической классификации в спиральных классификаторах и гидроциклонах, так как процесс разделения тонкоизмельченной руды осуществляется по принципу "равнопадаемости зерен". Эффективность классификации не превышает 60%, что обусловливает с одной стороны неэффективную подготовку материала, направляемого на магнитное разделение, а с другой потерю готового вскрытого рудного продукта в циркуляционной нагрузке мельниц. В сливе классификации содержится до 18% сростков, а в песках до 27% готового класса. 3. По существующей технологии представляется возможным магнитному обогащению в 1 стадии подвергать измельченную руду только крупностью менее 0,14 мм (слив классификации), причем хвосты в такой крупности не представляется возможным эффективно обрабатывать и использовать в виде товарной продукции и поэтому приходится их полностью складировать в хвостохранилищах, что предопределяет чрезмерно интенсивное использование дорогостоящих емкостей хвостохранилищ. Вместе с тем, хвосты обогащения магнетитовых кварцитов являются полноценным заменителем дефицитного речного песка в строительном производстве. При этом установлено, что для этих целей целесообразно использовать крупнозернистые фракции отходов обогащения крупностью более 0,14 мм, которые по своим физико-механическим свойствам не уступают речному песку, а себестоимость их ниже в 2-3 раза (Малецкий Н.А. и др. Комплексное использование минерально-сырьевых ресурсов при обогащении руд черных металлов. М., Недра, 1986, с. 107-111). Отходы крупностью менее 0,14 мм в настоящее время не могут эффективно обрабатываться и использоваться как товарная продукция и поэтому полностью должны складироваться в существующих хвостохранилищах. По существующей технологии эти фракции складируются совместно в хвостохранилище ГОКа. Это обосновано тем, что по существующей технологии обогащения содержание товарной фракции более 0,14 мм в хвостах обогащения не превышает 8-10% в общей их массе. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования известного способа обогащения железных руд, в котором путем замены гидравлической классификации в замкнутом цикле измельченной руды на грохочение измельченной руды в бутаре по заданному классу крупности исключается отрицатепьное влияние "окварцевания" пульпы поверхностно-активными дисперсными частицами кварца, принцип "равнопадаемости зерен" при классификации, повышается граничный диаметр разделения и за счет этого улучшает качество концентрата, расширяется номенклатура товарной продукции, снижаются издержки на воспроизводство. Поставленная задача решается тем, что в способе обогащения железных руд, включающем многостадиальное дробление исходной руды, измельчение дробленной руды, выделение скрапа в перфорированных бутарах, гидравлическую классификацию в замкнутом цикле измельченной руды, многостадиальную магнитную сепарацию слива гидравлической классификации, обесшламливание, фильтрацию концентрата и складирование хвостов обогащения в хвостохранилищах согласно изобретению грубоизмельченную руду в 1 стадии подвергают грохочению в бутаре по заданному классу крупности 1-6 мм, а подрешетный продукт-сгущению и магнитному обогащению, при этом хвосты магнитного обогащения подвергают классификации, обезвоживанию и фильтрации, после чего их складируют в емкостях отработанных карьеров. При этом представляется возможным получать при обогащении магнетитовых кварцитов по предлагаемому способу конкурентоспособный железорудный концентрат с содержанием железа 66-67,5% и кремнезема 7 - 5%, а также эффективно обогащать магнетитовые кварциты с содержанием Fe3O4(FeO · Fе2О3) более 14%, вместо 20% по существующему способу, грубозернистую фракцию хвостов складировать в отработанных карьерах. На фиг. 1 представлена новая технологическая схема обогащения железных руд; на фиг, 2 - конструкция бутары, посредством которой реализуется заявляемый способ обогащения. Осуществить предлагаемый способ обогащения железных руд представляется возможным путем использования новой конструкции бутары. Грубоизмельченную руду через разгрузочную горловину мельницы выгружают в бутаре, где осуществляют грохочение грубо-измельченной руды по заданному классу крупности в пределах 1-6 мм. Готовый продукт заданной крупности (подрешетный) разгружают между кольцеобразными элементами 3 бутары через перпендикулярно расположенные к движению материала кольцеобразные щели, размер которых фиксируют эластичными фиксаторами 5 и прижимным фланцем 8 Просеивающую поверхность очищают при помощи регене-рационного приспособления 9. Подрешетный продукт последовательно подвергают сгущению и магнитному обогащению с целью получения кондиционного концентрата. Хвосты магнитного обогащения 1 стадии подвергают классификации, например, в спиральных классификаторах или гидроциклонах, обезвоживанию и фильтрации, например, на ленточных или дисковых вакуум-фильтрах. Обезвоженные и фракционированные хвосты магнитного обогащения 1 стадии складируют в емкостях отработанных карьеров, что обеспечивает снижение капитальных вложений на воспроизводство. Надрешетный продукт выгружают из бутары в разгрузочное окно прижимного фланца 6, через порог 7. Возможен вариант разгрузки надрешетного через щель между порогом 7 и прижимным фланцем 6. Бутара (фиг.2) представляет собой сборную конструкцию, состоящую из параллельно расположенных стержней 1, жестко связанных с полым торцевым фланцем 2; элементов 3, формирующих просеивающую поверхность с отверстиями 4; эластичных фиксаторов 5, с помощью которых фиксируется размер щели просеивающей поверхности; прижимного фланца 6 с разгрузочным окном, формирующего конструкцию бутары; разгрузочного порога 7; натяжного устройства 8 и регене-рационного приспособления 9. Минимальный размер разгрузочной щели 1 мм. Бутара закрепляется соосно к барабану мельницы через торцевой фланец 2 и вращается вместе с мельницей. Измельченная руда через разгрузочную горловину мельницы поступает в бутару, где классифицируется по заданному классу крупности. Готовый продукт заданной крупности (подрешетный) разгружается через перпендикулярно расположенные к движению материала кольцеобразные щели бутары, а надрешетный - через порог - в разгрузочное окно прижимного фланца 6. Возможен вариант разгрузки надрешетного продукта через щель между порогом 7 и прижимным фланцем 6. Данная технология позволяет: 1. Повысить эффективность обогащения железных руд путем замены гидравлической классификации на грохочение в бутаре специальной конструкции, что позволило исключить вредное влияние "равнопадаемости" на процесс классификации и "окварцевания" пульпы поверхностно-активными дисперсными частицами кварца, а также в одной операции совместить "выделение скрапа" и "классификацию по заданной крупности". 2. Регулировать в широких пределах (от 1 до 6 мм) грануло метрическую характеристику исходной измельченной руды, поступающей на 1 стадию магнитного обогащения и, таким образом, при необходимости увеличивать количество хвостов крупностью более 0,14 мм, которые после их обработки можно использовать взамен речного песка в строительстве или складировать в отработанных горных выработках.