Спосіб збагачування змішаних залізних руд

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности, для обогащения смешанных железных руд. Известен способ обогащения смешанных железных руд, включающий измельчение исходного материала, магнитную сепарацию измельченного материала в слабом и сильном магнитном полях с получением концентрата хвостов [Промышленные испытания технологии магнитного обогащения окисленных кварцитов Кривбасса/Г.Ф.Сусликов и др./Обогащение слабомагнитных руд черных металлов. Отраслевой тематический сборник М., 1984. - С.16-22]. Недостатком известного способа является низкая эффективность обогащения. Для повышения эффективности обогащения исходный материал подвергают многостадиальному измельчению, классификации и обогащению. В частности, известен способ обогащения смешанных железных руд, включающий измельчение исходного материала, два приема магнитной сепарации при индукции 0,1-0,14 Тл измельченного исходного материала с получением в первом приеме немагнитного промпродукта и магнитного материала, перечистку магнитного материала во втором приеме с получением магнетитового продукта и магнетитового промпродукта, магнитную сепарацию немагнитного промпродукта при индукции 0,1-1,5 Тл с получением магнитного продукта и хвостов; классификацию в гидроциклоне и измельчение магнетитового продукта, сгущение и магнитную сепарацию измельченного магнетитового продукта с получением магнети-: тового концентрата и промпродукта; классификацию в гидроциклоне и измельчение магнитного продукта, промпродукта и магнетитового промпродукта, магнитную сепарацию измельченного материала при: индукции 0,1-1,5 Тл с получением магнетитового материала, магнитного концентрата и хвостов; объединение магнетитового концентрата, магнетитового материала и магнитного концентрата с получением суммарного концентрата [Обогащение окисленных железистых кварцитов Михайловского месторождения по магнитной и магнитно-флотационной схемам /X.У.Ковальчук и др./ Развитие техники и технологии рудоподготовки в черной металлургии. Отраслевой тематический сборник. М., 1983. - С. 26-301, Смешанные железные руды содержат, как правило, кварц, рудные минералы (магнетит, мартит, гематит, гетит и др.) с широким диапазоном основных физико-механических свойств (твердость, вкрапленность, магнитная восприимчивость и т.д.) и нерудные железистые минералы (силикаты, карбонаты); имеющие сопоставимые магнитные свойства между собой, а также со сростками кварца с магнетитом. При магнитной сепарации с индукцией 0,1-0,14 Тл измельченного исходного материала в магнитный материал первого приема, наряду с магнетитовыми частицами, выделяются механически захваченные сростки кварца с магнетитом и железистые минералы (силикаты, карбонаты). Магнетитовый промпродукт, полученный после второго приема магнитной сепарации, содержит, в основном, бедные сростки кварца и железистые минералы (силикаты, карбонаты). Магнетитовый продукт представлен, представлен, преимущественно, магнетитом и сростками магнетита с кварцем. Немагнитный промпродукт содержит, главным образом, слабомагнитные рудные материалы, их сростки с кварцем и свободные нерудные частицы. Классификация магнетитового продукта в гидроциклоне происходит, в значительной степени, по принципу равнопадаемости, в результате чего в слив гидроциклона, наряду с тонкими рудными частицами, переходит, минуя измельчение, и часть бедных сростков кварца с магнетитом. При сгущении измельченного магнетитового продукта принятые в известном способе обогащения смешанных железных руд (прототипе) режимы не обеспечивают эффективного удаления сростков кварца, в результате чего эти сростки поступают на последующую магнитную сепарацию, где часть из них, за счет магнитных свойств и механического захвата, выделяется в магнетитовый концентрат, снижая его качество, а другая часть выделяется в промпродукт. При классификации в гидроциклоне магнетитового продукта, магнитного продукта и промпродукта в слив гидроциклона, наряду стойкими рудными частицами, вследствие принципа равнопадаемости, по которому происходит разделение материала при гидравлической классификации, выделяются, минуя измельчение, бедные сростки кварца и частицы железистых минералов (силикатов, карбонатов). В результате того, что часть сростков кварца с магнетитом и частиц железистых минералов (силикатов, карбонатов) имеют сопоставимые магнитные свойства с рудными материалами, эта часть при магнитной сепарации выделяется в магнетитовый материал и магнитный концентрат, снижая их качество. Недостатком известного способа является низкая эффективность обогащения за счет невысокого качества суммарного концентрата вследствие существенного разубоживания его нерудными железистыми минералами (силикатами, карбонатами) и бедными сростками кварца с магнетитом. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа обогащения смешанных железных руд за счет повышения эффективности обогащения путем снижения содержания нерудных железистых минералов и бедных сростков кварца в питании магнитной сепарации, вследствие чего снижается их извлечение в магнетитовый концентрат, магнетитовый материал и магнитный концентрат и повышается качество суммарного концентрата. Поставленная задача решается тем, что в способе обогащения смешанных железных руд, включающем сепарацию с индукцией 0,1-0,14 Тл исходного материала с получением нескольких продуктов, магнитную, сепарацию с индукцией 1,0-1,5 Тл одного продукта с получением магнитного продукта и хвостов, измельчение другого продукта, сгущение измельченного материала, магнитную сепарацию сгущенного материала с получением магнетитового концентрата и промпродукта, объединение промпродукта с продуктом магнитной сепарации при индукции 1,0-1,5 Тл, измельчение магнитного продукта, магнитную сепарацию измельченного магнитного продукта с получением магнетитового материала и магнитного концентрата, объединение последних с магнетитовым концентратом с получением суммарного концентрата, магнитную сепарацию исходного материала осуществляют с получением магнитного материала и немагнитного промпродукта, на измельчение направляют магнитный материал, при этом сгущение измельченного магнитного материала осуществляют при индукции намагничивающего поля 0,06-0,13 Тл и скорости восходящего потока пульпы (3,1-7,3)×10-3м/с, а промпродукт объединяют с хвостами. В результате того, что магнитную сепарацию измельченного исходного материала осуществляют с получением магнитного материала и немагнитного промпродукта в магнитный материал, наряду с магнетитом, выделяется и поступает на измельчение значительная часть сростков кварца с магнетитом и частиц нерудных железистых минералов (силикатов, карбонатов). Благодаря тому, что сгущение измельченного магнитного материала осуществляют при индукции намагничивающего поля 0,06-0,13 Тл и скорости восходящего потока пульпы (3,1-7,3) ×10-3 м/с создаются оптимальные условия для эффективного разделения магнетитовых частиц от сростков кварца и нерудных железистых минералов. При индукции намагничивающего поля 0,06-0,13 Тл магнетитовые частицы интенсивно намагничиваются и взаимодействуют между собой с образованием флокул и агрегатов; скорость восходящего потока пульпы (3,1-7,3) ×10-3м/с обеспечивает эффективное удаление в слив сгущения несфлокулированных сростков кварца с магнетитом и частиц нерудных железистых минералов. В результате на магнитную сепарацию поступает материал с меньшим содержанием сростков кварца и частиц нерудных железистых минералов, что обеспечивает уменьшение извлечения сростков кварца и частиц нерудных железистых минералов в магнетитовый концентрат, снижение содержания сростков и нерудных железистых минералов в магнетитовом концентрате и, как следствие, повышение его качества. Вследствие того, что магнитную сепарацию измельченного исходного материала осуществляют с получением магнитного материала и немагнитного промпродукта и при этом промпродукт объединяют с хвостами, устраняется поступление на последующие измельчение и магнитную сепарацию сростков кварца с магнетитом и частиц нерудных железистых минералов, что способствует повышению качества магнетитового материала и магнитного концентрата. Экспериментально установлены индукция намагничивающего поля и скорость восходящего потока пульпы при сгущении, результаты приведены в табл. 1, 2. Из данных табл. 1 и 2 следует, что максимальное качество суммарного концентрата и эффективность обогащения достигаются при следующих режимах операции сгущения измельченного магнитного материала: индукция намагничивающего поля 0,06-0,13 Тл, скорость восходящего потока пульпы при сгущении (3,1-7,3) ×10-3 м/с. Снижение показателей обогащения при изменении режимных параметров операции сгущения, относительно оптимальных, объясняется следующими причинами: - при снижении индукции намагничивающего поля менее 0,06 Тл и увеличении скорости восходящего потока пульпы при сгущении более 7,3×10-3 м/с увеличиваются потери тонких частиц магнетита со сливом; - при повышении индукции намагничивающего поля при сгущении более 0,13 Тл и снижении скорости восходящего потока пульпы менее 3,1×10-3 м/с увеличивается извлечение сростков и нерудных железистых минералов (силикатов, карбонатов) в пески операции сгущения, повышается их содержание в питании магнитной сепарации и, как следствие, увеличивается разубоживание магнетитового концентрата нерудными железистыми минералами и сростками кварца с магнетитом. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Исходный материал подвергают магнитной сепарации при индукции 0,1-0,14 Ил с получением магнитного материала и немагнитного промпродукта. Немагнитный промпродукт подвергают магнитной сепарации при индукции 1,0-1,5 Тл с получением магнитного продукта и хвостов. Магнитный продукт измельчают. Измельченный магнитный продукт подвергают магнитной сепарации при индукции 0,1-1,5 Тл с получением магнетитового материала, магнитного концентрата и хвостов. Магнитный материал измельчают. Измельченный магнитный материал сгущают при индукции намагничивающего поля 0,06-0,13 Тл и скорости восходящего потока пульпы (3,1-7,3) ×10-3 м/с и подвергают магнитной сепарации с получением магнетитового концентрата и промпродукта. Промпродукт объединяют с хвостами. Магнетитовый концентрат объединяют с магнетитовым материалом и магнитным концентратом с получением суммарного концентрата. Предлагаемый способ может быть реализован в промышленных условиях. Пример. Исходный материал крупностью 75,0% класса минус 0,074мм с массовой долей железа общего 35,4%, железа магнитного 6,6% обогащали на барабанном магнитном сепараторе ПБМ-П-120/300 (индукция магнитного поля на поверхности барабана - 0,12 Тл) с получением магнитного материала с массовой долей железа общего 52,7% и немагнитного промпродукта с массовой долей железа 30,3%. Магнитный материал измельчали в шаровой мельнице МШЦ 4,5х 6,0, работающий в замкнутом цикле с гидроциклонами диаметром 500 мм. Слив гидроциклонов крупностью 94,0% класса минус 0,044мм с массовой долей твердого 13% сгущали в магнитном дешламаторе МД-9 при индукции намагничивающего поля 0,065 Тл и скорости восходящего потока пульпы в дешламаторе 5.6×10-3 м/с. Пески магнитного дешламатора с массовой долей твердого 45% обогащали на магнитном сепараторе ПБМ-ПП-120/300 (индукция магнитного поля на поверхности барабана - 0,12 Тл) с получением магнетитового концентрата с массовой долей железа 65,7% и промпродукта с массовой долей железа 24,9%. Немагнитный промпродукт обогащали на высокоинтенсивном роторном магнитном сепараторе 6 ЭРМ35/315 (индукция магнитного поля в рабочем зазоре 1,2 Тл) с получением магнитного продукта с массовой долей железа 50,7% и хвостов. Промпродукт объединяли с хвостами. Магнитный продукт измельчали в шаровой мельнице МШЦ 4,5 х 6,0, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами диаметром 500 мм. Измельченный магнитный продукт крупностью 95,0% класса минус 0,044мм обогащали на барабанном магнитном сепараторе ПБМ-ПП-120/300 (индукция магнитного поля на поверхности барабана 0,12 Тл) и высокоинтенсивном роторном магнитном сепараторе 6 ЭРМ-35/315 (индукция магнитного поля в рабочем зазоре 1,2 Тл) с получением магнетитового материала с массовой долей железа 64,9% и магнитного концентрата с массовой долей железа 59,6% соответственно. Магнетитовый концентрат объединяли с магнетитовым материалом и магнитным концентратом с получением суммарного концентрата с массовой долей железа 62,1% (рис. 1). Для сравнения был проведен опыт по способу прототипу и получен суммарный концентрат с массовой долей железа 60,5% (рис. 2). Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить качество суммарного концентрата на 1,6%.