Спосіб збагачення залізовмісної сировини

Спосіб збагачення залізовмісної сировини, що включає її розпушування, грохотіння, утворення пульпи, збагачення з утворенням наприкінці технологічного циклу товарного залізорудного концентрату та хвостів збагачення, який відрізняється тим, що, як залізовмісну сировину використовують шлами металургійних підприємств, які після грохо C2 2 (19) 1 3 корисний компонент із сильною магнітною сприйнятливістю. Відомий спосіб характеризується значними втратами за рахунок того, що не витягаються з вихідної сировини слабомагнітні і немагнітні залізовмісні частки. Це негативно позначається на техніко-економічних показниках відпрацювання техногенних покладів і високої собівартості отриманого товарного продукту. Крім того, спосіб не передбачає можливість комплексного глибокого збагачення, в результаті якого витягається не тільки основний, але і супутні компоненти, що представляють інтерес для різних галузей промисловості. Задачею винаходу є вдосконалення способу збагачення залізовмісної сировини, представленої шламами металургійних виробництв, за рахунок послідовного використання магнітної і гравітаційної сепарації, які дозволяють формувати потоки одержання магнітосприйнятливих залізовміcних часток, залізовмісних часток, які мають слабку магнітну сприйнятливість, а також часток, що являють собою енергетичну сировину для металургійної і агломераційної промисловості. Заявлений спосіб дозволяє ефективно реалізувати комплексну технологію отримання з металургійних шламів високоякісного залізорудного концентрату, складеного з магнітосприйнятливих і слабкомагнітосприйнятливих часток, при цьому за товарну сировину забезпечується одержання вугільних часток і нафтопродуктів, що можуть бути використані в металургійній і енергетичній промисловості. Реалізація способу дозволяє забезпечити комплексне відпрацювання техногенних покладів, представлених шламами металургійних підприємств і, відповідно, одержати при низькій собівартості процесу різні види високоякісної сировини. Сполучення циклів магнітного і гравітаційного збагачення дозволяє забезпечити високу інтенсивність переробки сировини, відповідно, одержати значні об'єми високоякісної металургійної і енергетичної сировини, чим буде підвищена ефективність і рентабельність металургійних підприємств, а також поліпшені екологічні умови промислового регіону. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб збагачення залізовмісної сировини, що включає її розпушування, грохотіння, утворення пульпи, збагачення з утворенням наприкінці технологічного циклу товарного залізорудного концентрату та хвостів збагачення. Відповідно до винаходу, як залізовмісну сировину використовують шлами металургійних підприємств, які після грохотіння у вигляді пульпи направляють на першу стадію гравітаційного збагачення в гідроциклоні, у результаті якого формують два потоки: один із яких містить продукт із корисними компонентами, що направляють на магнітну сепарацію, а інший - злив гідроциклону хвости - направляють у відвал, при цьому у результаті магнітної сепарації одержують потік продукту, що має магнітні властивості і потік слабомагнітних і немагнітних продуктів, причому продукт, що має магнітні властивості піддають гравітаційному збагаченню в гвинтових сепараторах, одер 96423 4 жуючи при цьому хвости збагачення і залізовмісний магнітний продукт, що являє собою залізорудний концентрат, а потік слабомагнітних і немагнітних продуктів піддають гравітаційному збагаченню, розділяючи їх по густині, при цьому продукт високої густини збагачують на гвинтовому сепараторі, одержуючи при цьому немагнітний залізорудний концентрат і відвальні хвости збагачення, а продукт із низькою густиною після збагачення на гвинтовому сепараторі розділяють на немагнітний залізорудний концентрат і енергетичну сировину. Винахід ілюструється технологічною схемою способу збагачення залізовмісної сировини. Винахід реалізується в такий спосіб. При роботі металургійних і агломераційних підприємств утворюються відходи виробництва, які представлені шламами. Ці шлами заскладовані в шламонакопичувачі 1, являють собою комплексний продукт, який містить у собі частки металу різного ступеня окислення, частки вугілля, а також нафтопродукти, які супроводжують технологічне утворення замасленої окалини. Компоненти шламу практично не зв'язані між собою. Металеві частки знаходяться, переважно, у вільному стані або слабкозв'язані з нерудними частками, утвореними в результаті металургійного чи агломераційного процесів. Шлам вилучається 2 з шламонакопичувача 1 і піддається попередньому грохотінню 3 для видалення негабаритних уламків і шматків з лежалого шламу. В результаті грохотіння 3 утворюється надрешітний і підрешітний продукти. Надрешітний продукт - негабаритні частки - видаляються у відвал 4 або у звільнену частину шламонакопичувача 1. Підрешітний продукт є вихідною сировиною для наступних циклів збагачення. Процес збагачення починається з декламації 5, в результаті якої відбувається відділення глинистих та інших нерудних засмічуючих часток. На цьому першому етапі гравітаційного збагачення 5 відбувається первинний поділ за густиною незв'язаних і слабкозв'язаних часток. Висока ефективність первинного розділення шламу досягається застосуванням гідроциклонів, що дозволяють розділити вихідну сировину за рахунок спрямованих турбулентних потоків. Декламація 5 дозволяє виділити основний потік збагачуваної сировини, представленої магнітними і немагнітними компонентами, а також дрібними частками вугілля і агрегаціями нафтопродуктів. Злив декламації 5 представляє порожню породу і складується у відвал 4. Піски декламації 5 направляють на магнітну сепарацію 6, мета якої полягає у відокремленні сильномагнітної фракції, що при відповідному доочищенні дозволяє одержати магнітний залізорудний концентрат. Після магнітної сепарації 6 утворюються два потоки з магнітного 7 і немагнітного 8 продуктів. Магнітний продукт 7 піддають гравітаційному збагаченню 9 на гвинтовому сепараторі, в результаті якого розділений за густиною продукт після попереднього зневоднення являє собою магнітний за 5 лізорудний концентрат 10, який складується 11. Хвости гравітаційного збагачення 9, складують у відвалах 4. Слабомагнітний і немагнітний продукти 8 магнітної сепарації 6 піддають теж гравітаційному збагаченню 12. На відміну від рівнобіжного циклу гравітаційне збагачення 12 слабо- і немагнітного продуктів 8 здійснюється з застосуванням конусних сепараторів, які дозволяють забезпечити найбільш тонкий поділ продуктів, що мають незначну різницю за густиною. Метою гравітаційного збагачення 12 слабо- і немагнітного продуктів магнітної сепарації 6 є розділення за густиною продуктів високої 13 і низької 14 густини. Дослідженнями встановлено, що оптимальним при збагаченні слабо- і немагнітних продуктів, розділених за густиною, є застосування гвинтових сепараторів - високопродуктивних апаратів, що забезпечують переробку вихідної сировини з високою якістю розділення. При гравітаційному збагаченні продукту високої густини 13 в гвинтовому сепараторі 15 отримують піски, які являють собою високоякісний залізорудний концентрат 16, що складується 11, і злив гвинтового сепаратора - відвальні породи, які підлягають складуванню у відвалі 4. Продукт низької густини 14, отриманий при гравітаційному збагаченні 12, також розділяється за густиною в гвинтовому сепараторі 17. Це розділення дозволяє одержати у вигляді пісків немагні 96423 6 тний залізорудний концентрат 16, а у вигляді зливів - енергетичну сировину 18, представлену вугільним пилом з домішкою нафтопродуктів. Обидва продукти 16, 18 розміщуються на відповідних складах 11 і 19. Результатом технологічного процесу збагачення металургійних шламів є одержання комплексного металевого продукту, який складається з магнітної і немагнітної фракцій. В залежності від ходу металургійного переділу, використовуючи переваги заявленого технологічного процесу, можна роздільно використовувати отриманий магнітний і немагнітний концентрати, а при необхідності - змішувати їх у відповідному співвідношенні. Отриманий залізорудний концентрат і енергетична сировина після зневоднення надходить на відповідні склади для відвантаження споживачам. Результати проведених досліджень і досліднопромислових випробувань показали, що заявлена технологія дозволяє ефективно збагачувати заскладовані шлами металургійних виробництв. Заявлений спосіб забезпечує високий ступінь вилучення корисного компонента. Високий ступінь вилучення дозволяє одержати металургійну сировину, представлену магнітним і немагнітним залізорудним концентратом. Попутно з технологічним процесом вилучається енергетична сировина, яка може бути використана в металургійній, агломераційній галузях промисловості. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 96423 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601