Спосіб одержання аглоруди з бідних окислених залізних руд

1. Спосіб одержання аглоруди з бідних окислених залізних руд, що включає дроблення руди, подачу її на циліндричну обертову поверхню барабана високоградієнтного магнітного сепаратора, вплив на частки руди магнітних, гравітаційних, відцентрових і доцентрових сил, наступний розподіл вхідної сировини на технологічні потоки, виходячи з їхніх магнітних властивостей, який відрізняється тим, що вихідну руду після першої стадії дроблення піддають першій стадії грохочення, у результаті якого одержують три продукти: дрібнофракційний, середньофракційний і крупнофракційний, при цьому дрібнофракційний продукт складається із часток, розмір яких не перевищує 10 мм, середньофракційний складається із часток, розмір яких становить 10-40 мм, а крупнофракційний - із часток, розмір яких перевищує 40 мм, при цьому дрібнофракційний продукт піддають магнітній сепарації, у результаті якої одержують аглоруду і проміжний продукт, а крупнофракційний продукт U 2 (19) 1 3 наступний розподіл вихідної сировини на відокремлені потоки, виходячи з їхніх магнітних і відповідних збагачувальних властивостей. Спосіб передбачає послідовне дроблення вихідної руди до певного фракційного складу. Отримана дроблена руда піддається магнітної сепарації для одержання магнітосприйнятливого продукту і хвостів збагачення. Недоліком відомого способу є те, що сировина, піддаючись багатостадійному дробленню і грохоченню, об'єднується в єдиний технологічний потік, і подається на магнітну сепарацію з постійним магнітним градієнтом незалежно від фізикомеханічних властивостей дробленої руди. Це визначає низькі показники видобування залізовмісної металургійної сировини і значної втрати корисного компонента, який попадає в хвости збагачення. У результаті виконаних досліджень було встановлено, що, при дробленні і грохоченні вхідної сировини, в залежності від її фракційного состава змінюються і її властивості стосовно магнітної сприйнятливості. Диференціація магнітної сприйнятливості різних технологічних потоків сировини вимагає різного впливу на них магнітною системою сепаратора. При валовому потоці об'єднаного технологічного продукту це неможливо, тому що магнітна система сепаратора розрахована на певний магнітний градієнт і не може адаптовано змінюватися залежно від магнітної сприйнятливості вхідної сировини. Фіксація певного магнітного градієнта сепаратора також не дозволяє одержати якісний концентрат. Це пояснюється тим, що при значній величині магнітного градієнта магнітної системи сепаратора відбувається захват магнітосприятливими частками часток порожньої породи, яка знижує якісні показники вмісту заліза в збагаченій сировині. При зменшенні градієнта магнітної системи сепаратора частина магнісприятливого продукту йде разом із хвостами збагачення. Це знижує ефективність збагачення вхідної руди за рахунок втрат частини сировини, яка представляє собою потенційно товарний продукт. Така сепарація призводить до непродуктивної експлуатації збагачувального устаткування, до його передчасного зношування та зайвих витрат електроенергії. Завданням корисної моделі є удосконалення способу збагачення бідної окисленої залізної руди з метою одержання аглоруды, яка є готовим товарним продуктом для металургійної промисловості. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що процес збагачення руди виконують стадійно. Стадії технологічного процесу являють собою послідовні операції дроблення, грохочення і магнітної сепарації. Особливістю корисної моделі є те, що кожен підрешітний продукт, отриманий у результаті грохочення, має специфічні магнітосприйнятливі властивості. Ці властивості дозволяють адаптувати процес магнітної сепарації до фізикомеханічних особливостей збагачуваної сировини. У результаті вирішення поставленого завдання досягається максимальне отримання корисного компонента зі збагачуваної сировини. Це дозволяє здійснювати видобуток і збагачення бідних окислених руд, а також відпрацьовувати техногенні родовища некондиційних окислених руд, особливі 44954 4 стю яких є диференційовані магнітосприйнятливі властивості. Використання корисної моделі дозволяє здійснювати максимально повне відпрацьовування родовищ, втягуючи у відпрацьовування бідні окислені руди, запаси яких з-за низького вмісту заліза і слабкої мандатної сприйнятливості були забалансовими і залишалися в надрах або складувались як некондиційні руди на поверхні, забруднюючи навколишнє середовище. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що спосіб одержання аглоруды з бідних окислених залізних руд включає дроблення руди, подачу її на циліндричну обертову поверхню барабана високоградієнтного магнітного сепаратора, вплив на частки руди магнітних, гравітаційних, відцентрових і доцентрових сил, наступний розподіл вхідної сировини на технологічні потоки, виходячи з їхніх магнітних властивостей. Відповідно до корисної моделі, вихідну руду після першої стадії дроблення піддають першій стадії грохочення, у результаті якого одержують три продукти: дрібнофракційний, середнедньофракційний і круїшофракційний. Дрібнофракційний продукт складається із часток, розмір яких не перевищує 10 мм, середнедньофракційний складається із часток, розмір яких становить 10-40 мм, а крупнофракційний - із часток, розмір яких перевищує 40 мм. Дрібнофракційний продукт піддають магнітної сепарації, у результаті якої одержують аглоруду і проміжний продукт, крупнофракційний продукт піддають другої стадії дроблення і поєднують зі середнедньофракційним. Об'єднані продукти піддають другій стадії грохочення, у результаті чого одержують підрешітний дрібнофракційний продукт і надрешітний продукт, розміри часток якого перевищує 10 мм. Підрешітний продукт за допомогою магнітної сепарації розділяють на аглоруду і промпродукт, а надрешітний продукт піддають третій стадії дроблення і третій стадії грохочення, у результаті якого одержують підрешітний продукт, розмір часток якого становить менш 10 мм, а надрешітний продукт являє собою потік із часток, розмір яких перевищує 10 мм. Підрешітний продукт піддають магнітної сепарації, розділяючи його на аглоруду і промпродукт, при цьому надрешітний продукт піддають магнітної сепарації, розділяючи його на хвости збагачення і магнітний продукт, який поєднують із вхідним потоком, що подається на третю стадію дроблення. Для зниження технологічного навантаження на збагачувальне устаткування і зниження витрат електроенергії, при незначній диференціації магнітосприйнятливих властивостей збагачуваного підрешітного продукту другої і третьої стадії продукту, підрешітний продукт третьої стадії грохочення поєднують із підрешітним продуктом другої стадії грохочення перед подачею на магнітну сепарацію. Для підвищення показників добування зі збагачуваної залізовмісної сировини, підрешітні продукти першої і другої стадії грохочення, після магнітній сепарації і одержання магнітного і слабомагнітного продуктів, піддають останній повторній магнітній сепарації та одержують при цьому аглоруду і промпродукт. 5 Заявлене технічне рішення ілюструється структурними схемами де на фіг. 1 показаний технологічний процес одержання аглоруды з бідних окислених залізних руд, де кожна стадія дроблення та грохочення безпосередньо зв'язана з відповідним циклом магнітної сепарації; на фіг. 2 - показаний технологічний процес одержання аглоруды з бідних окислених залізних руд, де потік підрешітного продукту третьої стадії грохочення сполучений з потоком підрешітного продукту другої стадії грохочення перед подачею на магнітну сепарацію. Спосіб реалізується наступним чином. У якості вхідної сировини 1 використовують бідну окислену руду, яку видобувають попутно з багатими рудами або складують як некондиційну руду на земній поверхні. Окислена руда 1, що збагачується відповідно зі способом, являє собою конгломерат обваленої гірської маси, що має диференційовані магнітосприйнятливі та фізикомеханічні властивості, а також різний гранулометричний склад. Вихідна руда 1 надходить на першу стадію дроблення 2, в результаті якого відбувається її фракціонування на частки різного гранулометричного складу. Після першої стадії дроблення 2 вихідний продукт направляють на першу стадію грохочення 3. Параметри сит першої стадії грохочення дозволяють одержати три продукти: дрібнофракційний, середнедньофракційний і кругшофракційний. Виходячи з поділу вихідного потоку, дрібнофракційний продукт складається із часток, розмір яких не перевищує 10 мм, середнедньофракційний - складається із часток, розмір яких становить 10-40 мм, а крупнофракційний - із часток, розмір яких перевищує 40 мм. Дрібнофракційний потік руди, розмір фракцій якого не перевищує 10 мм, піддають магнітної сепарації 4. Виходячи з обраного магнітного градієнта магнітної системи сепаратора, здійснюють поділ рудної сировини першої стадії грохочення на магнітний, а також слабко- і немагнітний продукти. Магнітний продукт, виходячи з його високих магнітних властивостей і значного вмісту заліза, є товарним продуктом -агломераційною рудою 5. Слобо- і немагнітний продукт являє собою проміжний продукт 6, який є труднозбагачуваною сировиною, з якої може бути виділений корисний компонент при відповідному перспективному вдосконаленні збагачувального процесу. Тому цей продукт є проміжним 6 і його направляють на склад. Після першої стадії грохочення 3 одержують продукти, які являють собою два потоки: середнедньофракційний і крупно фракційний. Перший -з розміром часток у діапазоні від 40 до 10 мм, а інший, відповідно, з розміром часток понад 40 мм. Крупнофракційний продукт представлений частками, розмір яких перевищує припустимі значення для виконання наступного грохочення. Тому цей продукт піддають другої стадії дроблення 7. Після виконання дроблення 7, одержують продукт, розмір часток якого не перевищує 40 мм. Цей продукт поєднують зі середнедньофракційним рудним потоком, отриманим після грохочення 3 у 44954 6 результаті першої стадії дроблення 2. Об'єднані рудні потоки направляють на другу стадію грохочення 8, в результаті якого одержують надрешітний і підрешітний продукти. Підрешітний дрібнофракційний продукт із розміром складових його часток не більше 10 мм направляють на магнітну сепарацію 9, де одержують магнітосприйнятливу металургійну сировину - аглоруду 5, а також проміжний продукт 6, представлений рудною масою зі слабкими і не вираженими магнітними властивостями. Надрешітний фракційний продукт, розмір часток якого перевищує 10 мм, піддають третій стадії дроблення 10, а потім третій стадії грохочення 11. Як і у попередній стадії переробки рудної маси, у результаті третій стадії грохочення 11 одержують підрешітний дрібнофракційний продукт, розмір часток якого становить менш 10 мм, а надрешітний продукт являє собою потік із часток, розмір яких перевищує 10 мм. Дрібнофракційний продукт подають на магнітну сепарацію 12 для одержання магнітосприйнятливої аглоруды 5 і проміжного продукту 6 представленого слабо-магнітосприйнятливими і немагнітосприйнятливими залізовмісними продуктами. Аналогічно, як і в попередніх технологічних циклах, агломераційна руда 5 являє собою товарний металургійний продукт, а хвости магнітної сепарації проміжний продукт 6, який направляють на склад. Отриманий у результаті третьої стадії грохочення 11 підрешітний продукт являє собою рудну масу широкого діапазону гранулометричного складу, в якій мінімальний розмір часток перевищує 10 мм. Ця рудна маса містить залізовмісний компонент, який може бути виділений після додаткової магнітної сепарації 13. Магнітною сепарацією 13 підрешітний продукт третьої стадії грохочення 11 розділяють на магнітосприйнятливий і немагнітосприйнятливий продукти. Немагнітосприйнятливий продукт являє собою хвосты 14 збагачення і їх направляють у відвал 15 або хвостосховище. Магнітосприйнятливий продукт містить залізовмісний корисний компонент у сполученні з порожньою породою. Тому його направляють для додрібнення на третю стадію дроблення 10 одночасно з потоком гірської маси, яка є підрешітний продуктом другої стадії грохочення 8. Магнітосприйнятливий продукт, пройшовши третю стадію дроблення 10, надходить на третю стадію грохочення 11, звідки підрешітний і надрешітний продукти направляють на магнітну сепарацію 12,13. Залежно від збагачувальних і фізикомеханічних властивостей окисленої руди, технологічний цикл може бути скорочений за рахунок сполучення потоків, які піддаються магнітній сепарації. Виконані дослідження показали, що високі якісні показники збагачення сировини досягаються при сполученні потоків, що являють собою підрешітні продукти другої і третьої стадії грохочення 8, 11. Сполучення цих підрешітних продуктів і наступне збагачення шляхом магнітної сепарації 9 дозволяє одержати товарний продукт - аглоруду 5 і промпродукт 6. 7 Результати виконаних досліджень показали, що додаткове вилучення корисного компонента може бути досягнуте при повторній магнітній сепарації промпродукту, який одержують після основного циклу магнітної сепарації підрешітних продуктів першої, другої і третьої стадій грохочення 3,8,11. Повторна магнітна сепарація 16 підвищує ступінь вилучення корисного компонента, тим самим зменшує його втрати в складованому промпродукті. Залежно від технологічного оснащення, подвійну магнітну сепарацію можна виконувати за 44954 8 допомогою послідовно встановлених однобарабанних магнітних сепараторів або застосуванням двохбарабанних магнітних сепараторів. Виконані дослідження показали високу ефективність збагачення бідних окислених руд для одержання металургійної сировини. Високий ступінь вилучення з руди залізовмісного компонента дозволяє втягувати у відпрацьовування техногенні родовища некондиційних руд, а також відпрацьовувати підземним або відкритим способом забалансові запаси бідних окислених руд. 9 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 44954 Підписне 10 Тираж 28 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