Спосіб збагачення залізовмісної сировини

1 Спосіб збагачення залізовмісної сировини, що включає використання як вихідної сировини складованих залізовмісних хвостів збагачувальних фабрик, визначення їх фізико-механічних і ХІМІЧНИХ властивостей, гранулометричного складу по площі розміщення і потужності шару в контурах хвостосховища, розпушування хвостів, їх розмивання, утворення пульпи, витяжку із неї сторонніх і негабаритних елементів, дешламацію з одержанням незбагачуваних ПІСКІВ, ЩО направляються у відвал, і збагачуваного залізовмісного продукту, який відрізняється тим, що збагачуваний залізовмісний продукт направляють на класифікацію в гідроциклон, на виході з якого формують два потоки, один із яких, що містить залізовмісні піски, направляють на здрібнювання і повертають на вихідну класифікацію, а інший, зі збагачуваним продуктом, - на другу стадію дешламацм, на виході з якої формують два потоки, один із яких, що містить незбагачувані піски, направляють у відвал, а другий, збагачуваний залізовмісний продукт, - на магнітну сепарацію, в результаті якої одержують три потоки, один із яких, із заданим вмістом заліза, - концентрат, другий, утримуючий незбагачувані піски, - у відвал, а третій, проміжний продукт, направляють на вихідну класифікацію 2 Спосіб збагачення залізовмісної сировини по п 1, який відрізняється тим, що концентрат піддають другій стадії класифікації в гідроциклоні й одержують на виході з нього два продукти, один із яких, збагачувані піски, направляють на другу стадію здрібнювання з наступним поверненням у вихідний гідроциклон другої стадії класифікації, а другий, збагачуваний залізовмісний продукт, направляють на третю стадію дешламацм, на виході 3 якої отримують незбагачуваний продукт, який направляють у відвал, а також залізовмісний продукт, який направляють на другу стадію магнітної сепарації, на виході з якої отримують залізовмісний концентрат та незбагачуваний продукт З Спосіб збагачення залізовмісної сировини по п 1, який відрізняється тим, що при ВИХІДНІЙ класифікації залізовмісної сировини здійснюють підшихтування руди у вигляді пульпи Винахід відноситься до гірничої промисловості і може бути використаний для збагачення раніше складованих шламів збагачувальних фабрик по переробці залізовмісної сировини Відомий спосіб збагачення залізовмісної сировини, що включає підготовку сировини, його сортування, магнітну сепарацію й класифікацію, одержання залізовмісного концентрату й відвальних ПІСКІВ (А С СРСР № 1562024 кл В 03 В 7/00, опубл 07 05 1990р БИ №17) Недоліком відомого способу є те, що він застосовується тільки для одержання концентрату з товарної руди шляхом и багатостадійної переробки до одержання максимального вмісту заліза в кінцевому продукті Це вимагає значних матеріальних і трудових витрат по основних технологічних процесах, серед яких переважаючу роль грає дроблення Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є спосіб збагачення залізовмісної сировини, що включає використання як вихідну сировину складовані залізовмісні хвости збагачувальних фабрик, визначення їхніх фізикомеханічних і ХІМІЧНИХ властивостей, грануломет 00 48914 ричного складу по площі розміщення і потужності шару в контурах хвостосховища, розпушування хвостів, їхній розмив, утворення пульпи витяг із неї сторонніх і негабаритних елементів, дешламацію з одержанням незбагачуваних ПІСКІВ, ЩО направляються у відвал і збагачуваний залізовмісний продукт, що піддається подальшій переробці до одержання концентрату (Патент України на винахід № 43753 А, опубл 14 08 2001 р Бюл №11) Недоліком відомого способу є те, що залізовмісний продукт після дешламатора направляють відразу на збагачення в магнітному сепараторі, ВІДКІЛЯ він надходить послідовно в гідроциклон і класифікатор Це приводить до значних утрат корисного компонента, що у нерозкритих зростках з уміщаючими породами відправляється у відвал У зливі пдроциклона, що скидається у відвал, губиться магнітне залізо в зростках тонких класів (0,04 + 0,02), а в зливі класифікатора, що скидається у відвал, губиться магнітне залізо в зростках більш великих класів ( + 0,074) Задачею винаходу є удосконалення способу збагачення залізовмісної сировини за рахунок додаткових процесів класифікації, здрібнювання і дешламацм, що передують магнітної сепарації Це дозволяє підвищити зміст заліза у концентраті, а також знизити втрати магнітного заліза в пісках, що направляються у відвал Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб збагачення залізовмісної сировини включає використання у якості вихідної сировини складованих залізовмісних хвостів збагачувальних фабрик, визначення їхніх фізико-механічних і ХІМІЧНИХ властивостей, гранулометричного складу по площі розміщення і потужності шару в контурах хвостосховища, розпушування хвостів, їхній розмив, утворення пульпи, витяг із м сторонніх і негабаритних елементів, дешламацію з одержанням незбагачуваних ПІСКІВ, ЩО направляються у відвал, і збагачуваного залізовмісного продукту ВІДПОВІДНО ДО винаходу, збагачуваний залізовмісний продукт направляють на класифікацію в гідроциклоні, на виході з якого формують два потоки, один із яких містить залізовмісні піски направляють на здрібнювання і повертають на вихідну класифікацію, а інший, зі збагачуваним продуктом, - на другу стадію дешламацм, на виході, із якої формують два потоки, один із яких містить незбагачувані піски направляють у відвал, а другий, збагачуваний залізовмісний продукт, - на магнітну сепарацію, у результаті якої одержують три потоки, один із яких, із заданим змістом заліза - концентрат, другий, що містить незбагачувані піски, - у відвал, а третій, проміжний продукт, направляють на вихідну класифікацію Для збільшення вмісту заліза, концентрат піддають другої стадії класифікації в гідроциклоні й одержують на виході з нього два продукти, один із яких, збагачувані піски, направляють на другу стадію здрібнювання з наступним поверненням у вихідний гідроциклон другої стадії класифікації, а другий збагачуваний залізовмісний продукт, направляють на третю стадію дешламацм на виході з якої отримують незбагачуваний продукт, який направляють у відвал, а також залізовмісний продукт, який направляють на другу стадію магнітної сепарації, на виході з якої отримують залізовмісний концентрат та незбагачуваний продукт Для стабілізації якості концентрату, при ВИХІДНІЙ класифікації, до залізовмісної сировини, здійснюють підшихтовку руди у вигляді пульпи Винахід, що заявляється, ілюструється кресленнями, де на фіг 1 представлена технологічна схема збагачення залізовмісної сировини з одержанням концентрату, на фіг 2 - технологічна схема збагачення залізовмісної сировини з дозбагаченням концентрату, на фіг 3 -технологічна схема збагачення залізовмісної сировини з подшихтовкою руди у вигляді пульпи при ВИХІДНІЙ класифікації Спосіб збагачення залізовмісної сировини включає наступні основні технологічні цикли випробування вхідної сировини шляхом визначення и фізико-механічних і ХІМІЧНИХ властивостей, гранулометричного складу по площі розміщення й потужності шару в контурах хвостосховища (1), розпушування і витяг шламів з утворенням пульпи (2), дешламацію (3) пульпи вихідної сировини по ступеню збагачуваності на дешламаторі Одержання в процесі дешламацм (3) двох потоків, один із яких -незбагачуваний продукт - у відвал (4), а другий - піски дешламацм (3) - на гравітаційну класифікацію (5) у гідроциклоні При класифікації (5) формуються на виході два потоки, один із яких - піски пдроциклона, на здрібнювання (6), з наступним поверненням у вихідний гідроциклон, а другий потік - на другу стадію дешламацм (7), з формуванням на виході з м двох потоків, один із яких - незбагачуваний продукт - у відвал (4), а інший - піски дешламацм (7) - на магнітну сепарацію (8) У результаті магнітної сепарації (8) одержують незбагачуваний продукт, що направляють у відвал (4), концентрат (9) із заданим змістом заліза і проміжний продукт, що направляють на вихідну класифікацію (5) Підвищення якості змісту заліза в концентраті забезпечується подачею його на другу стадію гравітаційної класифікації (10) у гідроциклоні з формуванням на виході з нього двох потоків, один із яких - піски пдроциклона - на другу стадію здрібнювання (11), з наступною подачею на другу стадію класифікації (10), інший потік - на третю стадію дешламацм (12) із формуванням на виході з и двох потоків, один із яких - незбагачуваний продукт - у відвал (5), а другий - піски дешламацм (12) - на другу стадію магнітної сепарації (13) з формуванням на виході з и двох потоків, один із яких - незбагачуваний продукт - у відвал (4) а другий концентрат (9) - споживачу Стабілізація якості товарного залізовмісного продукту (9) досягається підшихтовкою руди (14) у вигляді пульпи до вхідної сировини при першій стадії класифікації (5) Винахід реалізується таким чином Реалізація винаходу показана на прикладі збагачення залізовмісної сировини, що представляє собою складовані хвости, утворені в процесі роботи збагачувальної фабрики Криворізького Центрального гірничо-збагачувального комбінату У якості вхідної сировини використовують складовані залізовмісні хвости збагачувальних фабрик Визначають їхні фізико-механічні і ХІМІЧНІ 48914 властивості, гранулометричний склад по площі розміщення й потужності шару в контурах хвостосховища 1 Після оконтурення техногенного родовища здійснюють розпушування 2 масиву хвостів за допомогою екскаваторної чи бульдозерної техніки Розпушений масив 2 розмивають пдромонітором чи земснарядом, утворюють при цьому пульпу Для запобігання аварійної зупинки устаткування з пульпи витягають сторонні й негабаритні елементи Далі пульпу піддають дешламацм 3 із формуванням на виході з неї двох потоків, один із яких містить незбагачувані піски й мул, що містять 13,6% загального заліза і магнітного - 0,9 -1,5% їх направляють у відвал 4 Інший потік - це збагачуваний залізовмісний продукт, зміст загального заліза, в якому складає до 27%, а магнітного - до 15%, направляють на гравітаційне збагачення шляхом класифікації 5 у гідроциклоні Продукт, отриманий при дешламацм 3 у вигляді пульпи, містить 25 - 30% твердої фази, що містить частину зростків магнетитового заліза і порожньої породи, зосереджених у великих класах зерен розміром від 0,074 до 0,5мм і цілком розкриту частину корисних мінералів, зосереджених у дуже тонких класах зерен (-0,074 + 0,02мм) Після класифікації 5 формують два потоки, перший - це злив пдроциклона - пульпа, що містить від 7 до 10% твердої фази, у якій міститься матеріал від 75 до 93% класу - 0,074мм, що свідчить про високе розкриття мінеральної фракції перед наступною другою стадією декламації 7 Другий потік класифікації 5 являє собою піски з 40 - 50% твердої фази і містить відносно високий відсоток великих і нерозкритих зростків магнітного заліза і порожньої породи, зосереджених у класах від + 0,074 до - 0,5мм, піддають здрібнюванню 6, наприклад, у кульовому млині МШЦ 3,6x5,0, із метою розкриття мінеральної фракції для більш повного збагачення в гідроциклоні Цей продукт повертають на класифікацію 5 у гідроциклоні для повторного гравітаційного збагачення й класифікації з метою відділення готових, знов утворених, класів по розміру матеріалу в результаті здрібнювання і наступного їхнього виділення в злив пдроциклона і далі у процесі другої стадії дешламацм 7 На другій стадії дешламацм 7, за рахунок процесів магнітної флокуляції й седиментації, утвориться два продукти один - злив дешламацм, другий - піски Злив другої стадії дешламацм 7 містить більш легкі частки порожньої породи, частки окислених мінералів заліза (гематиту, мартиту і т д ) , які не піддалися осадженню й седиментації, а також магнітної флокуляції через малу магнітну сприйнятливість і незначну частину магнітного заліза Уміст твердого в пульпі зливу дешламатора 7 складає 1,2 - 4,0%, тому при ВМІСТІ загального заліза в ньому рівним 12 - 13,5% і магнітного - до 2,5%, втрати зі зливами дешламацм 7 незначні і складають від 1,5 до 3% витягу від вихідного живлення, тому злив дешламацм 7 направляється у відвал 4 Піски другої стадії дешламацм 7 представлені пульпою зі вмістом твердої фази від 25 до 40%, що складається з готового по розміру й рівню збагачуваності матеріалу, необхідного для проведення основної операції збагачення - магнітної сепарації 8 Піски другої стадії дешламацм є продуктом із наведеними інтерпольованими властивостями селективності й збагачуваності за рахунок застосування до цього процесів класифікації 5, здрібнювання 6 і декламації 3,7 і тому направляються на магнітну сепарацію 8 Уміст заліза в пісках дешламатора 7, за рахунок процесів збагачення, що відбуваються в ньому, підвищується до ЗО - 40%, магнітного до 18 - 23%, що визначає високі технологічні показники поділу на магнітних сепараторах У результаті магнітної сепарації 8 одержують три продукти (потоки), один із яких є залізорудним концентратом 9, другий - хвости, що направляють у відвал 4, а третій - проміжний продукт, направляють на повторну класифікацію 5 для витягу заліза Концентрат 9, отриманий у процесі магнітної сепарації, є готовим продуктом і містить до 65% загального заліза При необхідності, зміст заліза в концентраті може бути підвищено Для цього його піддають другої стадії класифікації 10 у гідроциклоні, на виході з який формують два потоки, один із яких, що містить збагачувані піски, направляють на другу стадію здрібнювання 11 із наступним їх поверненням на другу стадію класифікації 10 у гідроциклоні Інший потік - це збагачуваний залізовмісний продукт, що направляють на третю стадію дешламацм 12, на виході з якої формують два потоки один, утримуючий незбагачувані піски, направляють у відвал 4, а інший, утримуючий збагачуваний залізовмісний продукт, - на другу стадію магнітної сепарації 13 У результаті магнітної сепарації 13 одержують два потоки, один із яких є концентратом із підвищеним змістом заліза (66% і більш), інший потік, незбагачуваний продукт, направляють у відвал 4 для складування Для стабілізації якості одержуваного товарного продукту, в пульпу хвостів перед вхідною класифікацією 5 підшихтовують 14 руду у вигляді пульпи, що містить 47 - 50% матеріалу класу 0,074мм На відміну від прототипу, заявлена технологія значно знижує втрати магнітного заліза в зростках тонких і великих класів По запропонованому способу, здрібнювання, класифікація і дешламація сировини, які передують магнітній сепарації, дозволяють збільшити ступінь розкриття зростків і тим самим збільшити витяг магнітного заліза Спосіб збагачення залізорудної сировини, у якості якої використовуються хвости збагачувальних фабрик, може бути використаний на гірничозбагачувальних комбінатах, де присутні аналогічні умови видобутку й переробки сировини Дослідно - промислові випробування способу, що заявляється, показали, що його реалізація дозволяє ефективно розробляти техногенні родовища, утворені в результаті ДІЯЛЬНОСТІ збагачувальних фабрик гірничо-збагачувальних комбінатів 48914 1 .Хвостосховище 2. Розпушування и видобування шламів З.Дешламація 6. Здрібнювання і. Магнітна сепарація 9. Концентрат Фіг. 1 7.Дешламація (2-я стадія) 4, Відвал 48914 10 2. Розпушування и видобування 1 .Хвостосховище шламі в 5. Класифікація З.Дешламація 6. Здрібнювання Т.Дешламація (2-я стадія) 8. Магнітна сепарація 4. Відвал t 10. Класифікація (2-я стадія) 11. Здрібнювання (2-я стадія) 12, Дешламаціл (3-я стадія) 13. Магнітна сепарація (2-я стадія) 9. Концентрат Фіг, 2 і І 48914 11 12 2. Розпушування та видобування шламів 1 .Хвостосховище 14, Підшихтовка РУДИ г -fr. 5. Класифікація — 4 З.Дешламація 7.Дешламація (2-я стадія) 6. Здрібнювання J 4. Відвал 8. Магнітна сепарація г 9. Концентрат Фіг. З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71