Спосіб збагачення гематитових руд

1. Спосіб збагачення гематитових руд, що включає тристадійне дроблення з грохоченням, основну магнітну сепарацію дрібнозернистої фракції, зібраної після кожної стадії грохочення в єдиний потік, з одержанням магнітного і немагнітного продуктів, і допоміжну магнітну сепарацію, який відрізняє ться тим, що грохочення після кожної стадії дроблення здійснюють на двоситових грохотах з виділенням трьох гранулометричних фракцій, дрібнозернистої, середньозернистої, яку після грохочення кожної наступної стадії дроблення збирають в єдиний потік і спрямовують на допоміжну магнітну сепарацію з одержанням магнітного продукту, проміжного продукту, який спрямовують на дроблення третьої стадії, і немагнітного продукту, крупнозернистої, яку направляють на наступну стадію дроблення з грохоченням, а після грохочення після третьої стадії дроблення повертають на дроблення третьої стадії. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що дрібнозернисту фракцію виділяють у класі крупності 7+0 мм. 3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що основну магнітну сепарацію здійснюють з виділенням магнітного, проміжного та немагнітного продуктів, а проміжний продукт основної магнітної сепарації об'єднують з магнітним продуктом допоміжної магнітної сепарації, подрібнюють до повного розкриття рудних прошарків з подальшим грохоченням для отримання надрешітного продукту, який повертають на подрібнення, та підрешіт U 2 (19) 1 3 34702 4 Відомий спосіб [1] магнітного збагачення слаякий направляють на знепилення, і додаткову суху бомагнітних руд, що включає тристадійне дробмагнітну сепарацію знепиленого продукту з одерлення з грохотінням, магнітну сепарацію, зібраної жанням магнітного і немагнітного продуктів. в єдиний потік дрібнозернистої фракції, з одерПоставлена задача вирішується тим що, осножанням магнітного та немагнітного продуктів і довну магнітну сепарацію здійснюють з виділенням поміжну магнітну сепарацію крупнозернисто! фрамагнітного, проміжного та немагнітного продуктів, кції після другої стадії дроблення з грохотінням. а проміжний продукт основної магнітної сепарації Грохотіння проводять на односитових грохота х з об'єднують з магнітним продуктом допоміжної магрозділенням продукту на дві фракції нітної сепарації, подрібнюють з використанням дрібнозернисту і крупнозернисту. води до повного розкриття рудних прошарків з Відомий спосіб [1] є найбільш близьким до заподальшим знешламленням і додатковою мокрою пропонованого способу і вибраний у якості протомагнітною сепарацією знешламленого продукту типу. для одержання магнітного і немагнітного продукНедоліками прототипу є те, що: тів. - частина руди необгрунтовано підлягає енерПоставлена задача вирішується тим що, осногоємному процесу дроблення, що спричиняє зайві вну, допоміжну і додаткову магнітну сепарації енерговитрати на отримання товарного продукту. здійснюють на магнітних сепараторах, магнітна - магнітна сепарація крупнозернистої фракції система яких забезпечує виконання магнітними (надрешітного продукту др угої стадії дроблення) є осаджуючими силами поля роботи по висоті шару недостатньо ефективною, так як крупнозерниста продукту, що підлягає сепарації, в межах (0,3фракція містить багато нерозкритих рудно3,0)×1011 A2/м 2. нерудних зростків, які після сепарації втрачаються Поставлена задача вирішується тим що, основ хвостах, що приводить до загального зменшення вну магнітну сепарацію проводять у дві стадії з показника вилучення заліза до магнітного продуквиділенням магнітного, проміжного та немагнітного ту. продуктів на першій стадії і проміжний продукт В основу корисної моделі поставлено задачу в направляють на другу стадію основної магнітної способі збагачення гематитових р уд досягти збісепарації з отриманням магнітного і немагнітного льшення показника вилучення заліза до магнітного продуктів, при цьому робота осаджуючих магнітпродукту і підвищення якості цього продукту при них сил поля по висоті шару продукту, що підлягає зменшенні енерговитрат на дроблення гематитосепарації, на другій стадії магнітної сепарації бівих руд шляхом виведення за допомогою двосильша, ніж на першій. тових гро хотів з продуктів дроблення всіх стадій, Поставлена задача вирішується тим що, додапотоку середньозернистої фракції, яку піддають ткову суху магнітну сепарацію проводять у дві стамагнітній сепарації. ді з виділенням магнітного, проміжного та немагніПоставлена задача вирішується тим, що в тного продуктів на першій стадії і проміжний способі збагачення гематитових р уд, що включає продукт направляють на другу стадію з отримантристадійне дроблення з грохотінням, основну ням магнітного і немагнітного продуктів, при цьому магнітну сепарацію дрібнозернистої фракції, зіробота осаджуючих магнітних сил поля по висоті браної після кожної стадії грохотіння в єдиний пошару продукту, що підлягає сепарації, на другій тік, з одержанням магнітного і немагнітного продустадії магнітної сепарації більша; ніж на першій. ктів, і допоміжну магнітну сепарацію, в якому Гематитові руди мають шарувату текстуру, яка згідно з корисною моделлю грохотіння після кожної обумовлена ритмічним чергуванням рудних (гемастадії дроблення здійснюють на двоситових грохотитових) і нерудних (кварцових) прошарків. Розтах з виділенням трьох гранулометричних фраккриття прошарків при дробленні є неодмінною цій, дрібнозернистої, середньозернистої, яку після умовою ефективності процесу збагачення. Зі змегрохотіння кожної наступної стадії дроблення збиншенням розміру часток ефективність розкриття рають в єдиний потік і спрямовують на допоміжну рудної і нерудної складової гематитових руд зросмагнітну сепарацію з одержанням магнітного протає, що сприяє підвищенню ефективності магнітної дукту, проміжного продукту, який спрямовують на сепарації та збагачення в цілому. дроблення третьої стадії, і немагнітного продукту, За результатами мінералого-технологічних крупнозернистої, яку направляють на наступну досліджень [2, 3] потужність рудних (гематитових) стадію дроблення з грохотінням, а після грохотіння прошарків гематитових руд коливається від 1 до після третьої стадії дроблення повертають на 10мм, в середньому для різних родовищ їх потуждроблення третьої стадії. ність становить від 5 до 7мм. Таким чином, проПоставлена задача вирішується тим що, дрібдукт дроблення гематитових руд з крупністю часнозернисту фракцію виділяють у класі крупності ток менше 7мм складається, переважно, з 7+0мм. розкритих р удних і нерудних часток. Для відділенПоставлена задача вирішується тим що, осноня рудної складової від продуктів дроблення необвну магнітну сепарацію здійснюють з виділенням хідне їх грохотіння за крупністю 7мм з подальшим магнітного, проміжного та немагнітного продуктів, направленням підрешітного матеріалу - дрібнозеа проміжний продукт основної магнітної сепарації рнистої фракції на основну магнітну сепарацію. об'єднують з магнітним продуктом допоміжної магПотужність нерудних прошарків гематитових нітної сепарації, подрібнюють до повного розкритруд коливається від 1 до 20мм, в середньому для тя рудних прошарків з подальшим грохотінням для різних родовищ складає від 7 до 10мм [2, 3]. Ефекотримання надрешітного продукту, який повертативне розкриття нерудних прошарків з утворенням ють на подрібнення, та підрешітного продукту, мономінеральних часток кварцу починається при 5 34702 6 крупності дроблення менше 15мм. Для виведення ної магнітної сепарації з магнітним продуктом доз технологічного процесу розкритих нерудних часпоміжної магнітної сепарації та подрібненні об'єдток необхідне грохотіння продуктів дроблення всіх наного продукту з використанням води з стадій за крупністю 15мм з подальшим направподальшим знешламленням і додаткової мокрї ленням підрешітного продукту - середньозернистої магнітної сепарації знешламленого продукту з фракції на магнітну сепарацію. одержанням магнітного і немагнітного продуктів, Дрібнозернисту і середньозернисту фракції в досягаємо підвищення показника вилучення заліза запропонованому способі вилучають з гематитодо магнітних продуктів і якості цих продуктів. вих р уд після кожної стадії дроблення, застосовуОсновну, допоміжну та додаткову суху магнітні ючи для цього двоситові грохоти. Виділені фракції сепарації здійснюють при величині роботи осаоб'єднують в потоки дрібнозернистої і середньозеджуючих магнітних сил поля по висоті шару продурнистої фракцій і направляють, відповідно, на оскту в межах (0,3-3,0)×1011А2/м 2. Зазначені межі веновну і допоміжну магнітні сепарації. личини роботи осаджуючих магнітних сил поля Ефективність магнітної сепарації залежить не найбільш оптимізовані щодо крупності фракцій, які тільки від ступеня розкриття рудних і нерудних отримуємо в запропонованому способі збагачення, прошарків, але й від ступеня однорідності розміру магнітної сприйнятливості тіла гематитових р уд і зерен у шарі продукту, що сепарується. Відомо [4], технологічних параметрів сепараторів барабаннощо максимальний ефект магнітної сепарації досяго типу з магнітною системою, виконаною з постійгається за умови сепарації продукту з однаковим них магнітів високих енергій (це підтверджується розміром зерен у моношарі продукту. результатами експериментальних досліджень, Виділяючи в запропонованому способі потоки проведених на магнітних сепараторах СМБ1 дрібнозернистої фракції в класі крупності -7+0мм 31,5/10-Н, СМБ1 59/14-Н та CMPC 22/50-Р виробта середньозернистої фракції руди, досягаємо ництва науково-виробничої фірми „Продекологія"), зближення верхньої і нижньої границь крупності що сприяє проведенню ефективної магнітної сепродукту, який підлягає магнітній сепарації, порівпарації і підвищенню показника вилучення заліза няно з прототипом, у якому на основну магнітну до магнітних продуктів та якості цих продуктів. сепарацію направляють дрібнозернисту фракцію в При здійсненні основної магнітної сепарації та класі крупності -10+0мм, а на попередню магнітну додаткової сухої магнітної сепарації в дві стадії, на сепарацію направляють крупнозернисту фракцію з другу стадію подають проміжний продукт, який широким діапазоном крупності та з недостатнім характеризується меншою величиною магнітної розкриттям нерудних прошарків. сприйнятливості. Через це на цій стадії забезпеВиходячи з наведеного вище, на основну і дочують більшу величину роботи осаджуючих магніпоміжну магнітні сепарації в запропонованому тних сил поля по висоті шару продукту. Застосуспособі направляють потоки дрібнозернистої та ванням такої двостадійної магнітної сепарації середньозернистої фракцій, підготовлениі для досягають підвищення показника вилучення заліза ефективної магнітної сепарації, що дозволяє досядо магнітних продуктів та якості цих продуктів (це гти збільшення показника вилучення заліза до підтверджується результатами експериментальмагнітних продуктів та якості цих продуктів, і, як них досліджень, проведених з використанням комнаслідок, підвищення ефективності способу збагаплексу сухої магнітної сепарації KCMC 63чення гематитових р уд. 31,5/100-Н виробництва науково-виробничої фірми Вилученням у запропонованому способі за до„Продекологія"). помогою грохотіння після кожної стадії дроблення Запропонована корисна модель ілюструється не тільки дрібнозернистої (див. прототип), але й технологічними схемами. середньозернистої фракцій, досягають зменшення На Фіг.1 зображено технологічну схему спосозагальної кількості руди, яка в подальшому підлябу збагачення гематитових р уд. гає дробленню (найбільш енерговитратному проНа Фіг.2 зображено технологічну схему спосоцесу), що, відповідно, зменшує в порівнянні з пробу збагачення гематитових руд з додатковою сутотипом енерговитрати на отримання товарного хою магнітною сепарацією. продукту та сприяє збільшенню пропускної спроНа Фіг.3 зображено технологічну схему спосоможності дробарок наступних стадій дроблення. бу збагачення гематитових р уд з додатковою мокПри здійсненні основної магнітної сепарації з рою магнітною сепарацією. виділенням магнітного, проміжного та немагнітного На Фіг.4 зображено технологічну схему спосопродуктів і об'єднанні проміжного продукту основбу збагачення гематитових руд з основною магнітної магнітної сепарації з магнітним продуктом доною сепарацією в дві стадії. поміжної магнітної сепарації та подрібненні об'єдНа Фіг.5 зображено технологічну схему спосонаного продукту з подальшим грохотінням і бу збагачення гематитових руд з додатковою суотриманням надрешітного продукту, який поверхою магнітною сепарацією в дві стадії. тають на подрібнення, та підрешітного продукту, Заявлений спосіб збагачення гематитових р уд який направляють на знепилення, і додаткової здійснюють таким чином. сухої магнітної сепарації знепиленого продукту з Вихідну р уду 1 (гематитову) направляють на одержанням магнітного і немагнітного продуктів, першу стадію дроблення 2 (Фіг.1), яку здійснюють досягаємо підвищення показника вилучення заліза на дробарці крупного дроблення, другу 7 - на дродо магнітних продуктів і якості цих продуктів. барці середнього дроблення, третю 12 - на дробаПри здійсненні основної магнітної сепарації з рці дрібного дроблення. Подрібнену руду після виділенням магнітного, проміжного та немагнітного кожної стадії дроблення піддають грохотінню продуктів і об'єднанні проміжного продукту основ3,8,13 на двоситових грохо тах. 7 34702 8 Внаслідок грохотіння, яке виконують після коосновну магнітну сепарацію проводять у дві стадії жної стадії дроблення, виділяють три фракції: дрі17-1,17-2 (Фіг.4) з виділенням магнітного 22, пробнозернисту 4,9,14, яку системами конвеєрів об'міжного 24 та немагнітного 23 продуктів на першій єднують в єдиний потік і направляють на основну стадії 17-1 і проміжний продукт 24 направляють на магнітну сепарацію 17; середньозернисту 5,10,15, другу стадію основної магнітної сепарації 17-2 з яку системами конвеєрів об'єднують в єдиний потік отриманням магнітного 22 і немагнітного 23 продуі направляють на допоміжну магнітну сепарацію ктів, при цьому робота осаджуючих магнітних сил 18; крупнозернисту 6,11, яку направляють на наполя по висоті шару продукту, що підлягає сепаступну стадію дроблення з грохотінням, а крупнорації, на другій стадії магнітної сепарації 17-2 бізернисту фракцію 16 після грохотіння 13 повертальша, ніж на першій 17-1. ють на дроблення третьої стадії 12. При підвищеному вмісті в продуктах дробленДопоміжну магнітну сепарацію 18 здійснюють ня гематитових руд часток, які складені рудними і на барабанному магнітному сепараторі, магнітна нерудними прошарками пониженої потужності, і система якого забезпечує виконання магнітними якщо при цьому до складу гематитових руд вхоосаджуючими силами поля роботи по висоті шару дять мінерали з широким діапазоном магнітної продукту, що підлягає сепарації, в межах (0,3сприйнятливості, то основну магнітну сепарацію 17 здійснюють з виділенням магнітного 22, проміжно3,0)×1011А2 /м 2, з виділенням магнітного (МП) 19 і го 24 та немагнітного 23 продуктів (Фіг.5), а промінемагнітного (НМП) 20 продуктів, які є кінцевими, жний продукт 24 основної магнітної сепарації 17 та проміжного продукту (ПП) 21, який направляють об'єднують з магнітним продуктом 19 допоміжної на дроблення третьої стадії 12. магнітної сепарації 18, подрібнюють до повного Основну магнітну сепарацію 17 здійснюють на розкриття рудних прошарків з подальшим грохобарабанному магнітному сепараторі, магнітна систінням 26 для отримання надрешітного продукту тема якого забезпечує виконання магнітними оса27, який повертають на подрібнення 25, та підреджуючими силами поля роботи по висоті шару шітного продукту 28, r який направляють на знепипродукту, що підлягає сепарації, в межах (0,311 2 2 лення 29, і додаткову суху магнітну сепарацію зне3,0)×10 А /м , з виділенням магнітного 22 і немагпиленого продукту 30, а додаткову суху магнітну нітного 23 (кінцевих) продуктів. сепарацію проводять у дві стадії 32-1, 32-2 з видіРоботу магнітних осаджуючих сил поля по виленням магнітного 33, проміжного 41 та немагнітсоті шару продукту, що підлягає сепарації, підбиного 34 продуктів на першій стадії 32-1 і проміжний рають індивідуально для кожної фракції. продукт 41 направляють на другу стадію 32-2 з Підвищення вилучення заліза до магнітного отриманням магнітного 33 і немагнітного 34 продупродукту забезпечують подачею дрібнозернистої ктів, при цьому робота осаджуючих магнітних сил фракції на основну магнітну сепарацію, яку здійсполя по висоті шару продукту, що підлягає сепанюють з використанням комплексу сухої магнітної рації, на другій стадії магнітної сепарації більша, сепарації в дві стадії. На першій стадії магнітної ніж на першій. сепарації виділяють магнітний, проміжний та немаПриклад 1. гнітний продукти, причому проміжний продукт наВихідну руду (гематитову) класу крупності правляють на другу стадію магнітної сепарації, 350+0мм, з вологістю 4-6% - подають за допомопісля якої отримують магнітний і немагнітний (кінгою автосамоскидів до бункера-накопичувача, з цеві) продукти. якого руду подають за допомогою стрічкового жиПри підвищеному вмісті в продуктах дробленвильника продуктивністю 150т/год на колосниконя гематитових руд часток, які складені рудними і вий грохот з розміром отворів 350мм, за допомонерудними прошарками пониженої потужності, то гою якого здійснюють попереднє грохотіння основну магнітну сепарацію 17 здійснюють з видігематитової руди і отримують надрешітний проленням магнітного 22, проміжного 24 та немагнітдукт - негабаритну фракцію, яку виводять з проценого продуктів 23 (Фіг.2), а проміжний продукт 24 су збагачення, та підрешітний продукт. основної магнітної сепарації 17 об'єднують з магніОдержаний в процесі попереднього грохотіння тним продуктом 19 допоміжної магнітної сепарації підрешітний продукт направляють на тристадійне 18 , подрібнюють (операція 25) до повного роздроблення з грохотінням. криття рудних прошарків з подальшим грохотінням Першу стадію дроблення 2 (Фіг.1) здійснюють 26 для отримання надрешітного продукту 27, який на щоковій дробарці ЩДС 6x9, др угу 7 - на конусповертають на подрібнення 25, та підрешітного ній дробарці КМД-1750, третю 12 - на конусній продукту 28, який направляють на знепилення 29, і дробарці КМД-1200. Подрібнену руду після кожної додаткову суху магнітну сепарацію 32 знепиленого стадії дроблення піддають грохотінню на двоситопродукту 30 з одержанням магнітного 33 і немагнівих гро хота х ГИТ32Н (з розміром отворів верхньотного 34 продуктів, або проміжний продукт 24 осго сита 15x15 мм та нижнього сита 7x7 мм). новної магнітної сепарації 17 об'єднують з магнітПісля грохотіння 3,8,13, яке виконують після ним продуктом 19 допоміжної магнітної сепарації кожної стадії дроблення, виділяють три фракції: 18, подрібнюють 25 з використанням води до повдрібнозернисту 4,9,14, яку системами конвеєрів ного розкриття рудних прошарків (Фіг.3) з подальоб'єднують в єдиний потік і направляють на осношим знешламленням 36 і додатковою мокрою мавну магнітну сепарацію 17; середньозернисту гнітною сепарацією 38 знешламленого продукту 37 5,10,15, яку системами конвеєрів об'єднують в для одержання магнітного 39 і немагнітного продуєдиний потік і направляють на допоміжну магнітну ктів 40. сепарацію 18; крупнозернисту 6,11, яку направляЯкщо до складу гематитових руд входять міють на наступну стадію дроблення з грохотінням, а нерали з різною магнітною сприйнятливістю, то 9 34702 10 крупнозернисту фракцію 16 після грохотіння 13 Магнітна система магнітних сепараторів, що направляють на дроблення третьої стадії 12. входять до складу комплексу сухої магнітної сепаДопоміжну магнітну сепарацію 18 здійснюють рації KCMC 63-31,5/100 забезпечує виконання мана барабанному магнітному сепараторі СМБ1 гнітними осаджуючими силами поля роботи по 63/200-Н виробництва науково-виробничої фірми висоті шару продукту, що підлягає сепарації, в "Продекологія" [5], магнітна система якого забезмежах (0,3-3,0)×1011А2 /м 2, з виділенням магнітного і печує виконання магнітними осаджуючими силами немагнітного (кінцевих) продуктів. поля роботи по висоті шару продукту, що підлягає Реалізація запропонованого способу збагасепарації, в межах (0,3-3,0)×1011 А2/м 2, з виділенням чення гематитових р уд дає змогу значно підвищимагнітного 19 і немагнітного 20 (кінцевих) продукти ефективність процесу збагачення, тобто підвитів, та проміжного 21 продукту, який направляють щити якість магнітного продукту і показник на дроблення третьої стадії 12. вилучення заліза до магнітного продукту при змеОсновну магнітну сепарацію 17 здійснюють на ншенні енерговитрат на дроблення гематитових барабанних магнітних сепараторах СМБ1 63/150-Н руд. Крім того, впровадження запропонованого виробництва науково-виробничої фірми "Продекоспособу сприятиме широкому використанню гемалогія" [5], магнітна система яких забезпечує викотитових кварцитів, які до цього часу безсистемно нання магнітними осаджуючими силами поля роскладуються у відвала х гірничодобувних підприботи по висоті шару продукту, що підлягає ємств, суттєвому збільшенню мінеральносировинної бази шахт і гірничо-збагачувальних сепарації, в межах (0,3-3,0)×1011 А2/м 2, з виділенням магнітного 22 і немагнітного 23 (кінцевих) продуккомбінатів, зменшенню техногенного тиску на довкілля, вирішенню низки соціальних проблем гіртів. ничодобувних регіонів. Роботу магнітних осаджуючих сил поля по виДжерела інформації: соті шару продукту, що підлягає сепарації, та ре1. Деклараційний патент України на корисну жим роботи сепараторів (частота обертів робочого органу, положення ділильних перегородок) підбимодель №28315, МПК В03С 1/00, публ. 10.12.2007р. рають індивідуально для кожної фракції. 2. Пирогов Б.И., Поротов Г.С., Холошин И.В., Приклад 2. В способі за прикладом 1 основну Тарасенко В.Н., Технологическая минералогия магнітну сепарацію 17 здійснюють в дві стадії з железных руд // Ленинград: Наука, 1988, с. 18-155. використанням комплексів сухої магнітної сепарації KCMC 63-31,5/100 виробництва науково3. Гершойг Ю.Г. Вещественный состав и оценка обогатимости бедных железных руд // Москва: виробничої фірми "Продекологія" [5]. На першій Недра, 1968, с.18-28, 75-81. стадії магнітної сепарації 17-1 виділяють магнітний 4. Грамм В.А., Николаенко К.В., Федотов А.Г., 22, проміжний 24 та немагнітний 23 продукти, приМашинист магнитных сепараторов, // Москва: Нечому проміжний продукт 24 направляють на другу стадію магнітної сепарації 17-2, після якої отримудра, 1990, с. 108. 5. Інтернет-сайт НВФ ють магнітний 22 і немагнітний 23 (кінцеві) продукlittp//www.prodecolog.com.ua ти. 11 34702 12 13 34702 14 15 34702 16 17 Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 34702 Підписне 18 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601