Способ обогащения смешанных железных руд

Изобретение относится к обогащению железосодержащих руд и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности.

Известен способ обогащения руд, включающий измельчение исходного материала в частично замкнутом цикле, поверочную и контрольную классификацию измельченного материала на пески и слив, доизмельчение песков с возвратом песков на измельчение или на классификацию [1].

Недостатком способа является низкая эффективность обогащения, связанная с переизмельчением и ошламованием рудных минералов

Наиболее близким к заявляемому известен способ обогащения смешанных железных руд, включающий измельчение исходной руды, стадиальную классификацию измельченного материала на пески и слив, доизмельчение песков с возвратом доизмельченных песков на классификацию, обесшламливание слива, магнитное обогащение обесшламленного продукта с получением магнитного продукта и хвостов, выделение из питания последней стадии магнитного обогащения тонкой фракции, обесшламливание ее с получением концентрата и хвостов, при этом концентрат объединяют с магнитным продуктом и направляют на фильтрацию, причем обесшламленный продукт предыдущей стадии подвергают классификации с получением зернистой и тонкой фракций, а тонкую фракцию объединяют со сливом последующей стадии классификации [2].

Недостатком способа является низкая эффективность процесса обогащения. Слив классификатора делят по классам крупности в стадии контрольной классификации на крупнозернистые и тонкие фракции, а крупнозернистые пески измельчают в замкнутом цикле в мельнице доизмельчения до крупности 50 мкм, это приводит к переизмельчению железосодержащих минералов, значительному ошламованию слива контрольной классификации, снижению производительности технологии обогащения и увеличению потерь рудных минералов. Объединение тонких фракций классификации обесшламленного продукта и слива последующей стадии классификации также приводит к ошламованию концентрата.

Технический результат изобретения - повышение эффективности процесса обогащения, увеличение производительности технологического оборудования и снижение потерь полезного компонента.

Достигается это тем, что способ обогащения смешанных железных руд включает измельчение исходной руды, классификацию измельченного материала на пески и слив, доизмельчение песков с возвратом доизмельченных песков на классификацию измельченного материала, первичную стадию обесшламливания слива, последующую стадию обесшламливания слива, основную магнитную сепарацию с получением чернового концентрата и хвостов, выделение на конечной магнитной сепарации концентрата и хвостов и фильтрацию концентрата. Слив классификации измельченного материала подвергают контрольной классификации. На основную магнитную сепарацию направляют пески контрольной классификации. Черновой концентрат направляют на классификацию чернового концентрата с доизмельчением песков во второй стадии доизмельчения и возвратом доизмельченных песков на классификацию чернового концентрата основной магнитной сепарации. На первичную стадию обесшламливания слива подают слив классификации чернового концентрата основной магнитной сепарации. Сгущенный продукт первичной стадии обесшламливания направляют на последующую магнитную сепарацию с получением концентрата, направляемого на классификацию с доизмельчением песков классификации в операции третьей стадии доизмельчения, а на последующую стадию обесшламливания слива подают слив контрольной классификации и слив классификации чернового концентрата последующей магнитной сепарации, при этом на конечную магнитную сепарацию подают сгущенный продукт последующего обесшламливания. Хвосты магнитных сепарации выводят в отвальные хвосты.

Контрольную классификацию осуществляют посредством самотечной схемы или грунтовыми насосами и выполняют в гидравлических классификаторах или посредством тонкого грохочения.

Концентрат конечной магнитной сепарации подвергают контрольной классификации, которую выполняют в гидроциклонах с возвратом песков гидроциклонов на измельчение второй или третьей стадии доизмельчения или на отдельную секцию.

Способ иллюстрируется схемой.

Способ обогащения магнетитовых руд осуществляется следующим образом.

Смешанную железную руду текущего производства измельчают и подвергают стадиальной классификации с получением песков и слива. Стадиальную классификацию выполняют в две стадии. Первоначально выполняют классификацию в спиральном классификаторе с доизмельчением песков в замкнутом цикле. Слив классификации подвергают контрольной классификации по заданному классу крупности, при этом пески контрольной классификации подвергают основной магнитной сепарации с получением хвостов и чернового концентрата. Слив контрольной классификации направляют на последующую стадию обесшламливания с выделением хвостов и сгущенного продукта. Черновой концентрат направляют на классификацию, пески которой измельчают в мельнице второй стадии доизмельчения с возвратом измельченного чернового концентрата основной магнитной сепарации на классификацию, а сливы - на первичную стадию обесшламливания. Сгущенный продукт первичной стадии обесшламливания направляют на последующую магнитную сепарацию с получением концентрата, а слив - в хвосты. Классификацию чернового концентрата магнитной сепарации проводят в гидроциклонах, пески которых доизмельчают в мельнице с возвратом на классификацию, а слив объединяют со сливом контрольной классификации и обесшламливают в последующей стадии обесшламливания. Сгущенный продукт последующего обесшламливания подвергают конечной магнитной сепарации. Магнитный продукт конечной магнитной сепарации классифицируют в гидроциклонах с возвратом песков на доизмельчение, а сливы всех операций и хвосты магнитных сепарации выводят в отвальные хвосты.

Как правило, слив контрольной классификации представлен тонкими раскрытыми рудными минералами и шламистыми частицами нерудных минералов. Пески контрольной классификации представлены крупными раскрытыми рудными минералами, сростками рудных и нерудных частиц. В таблице приведены результаты контрольной классификации слива классификатора с последующим процессом обесшламливания и магнитной сепарации.

Контрольная классификация слива классификатора по заданному классу крупности минус 44 мкм позволяет выделить до 38.5% слива с массовой долей железа 33.2%. В процессе обесшламливания и магнитной сепарации получен черновой концентрат с массовой долей железа 64.8-65.0% при выходе 25.4%.

В результате реализации указанного способа обогащения смешанных магнетитовых руд снижаются потери рудного минерала в циклах стадиального обогащения, уменьшается нагрузка по объемному питанию в циклах измельчения и магнитной сепарации, снижается количество материала в циркулирующих нагрузках мельниц измельчения, увеличивается производительность технологического оборудования и, в целом, повышается эффективность процесса обогащения.

Пример выполнения способа.

В данном примере в качестве классифицирующего оборудования контрольной классификации используются гидроциклоны. Исходную смешанную железную руду с массовой долей железа общего 39,5% и магнетитового 20,5% измельчали последовательно в мельнице МШРГУ 45×60, работающей в замкнутом цикле со спиральным классификатором 1КСН-30, затем в мельнице МШЦ 45×60 в замкнутом цикле с гидроциклонами ГЦ-500 и в мельнице МШЦ 45×60, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами ГЦ-360. Слив спирального классификатора 1КСН-30 направляли на контрольную классификацию в ГЦ-500, пески которой направляли на магнитную сепарацию первой стадии ММС на сепараторы ПБМ 120/300, а слив - на вторую стадию обесшламливания в дешламаторы МД-9 (№2). Черновой концентрат магнитной сепарации направляли на классификацию в гидроциклоны ГЦ-500, слив которой - на первую стадию обешламливания в магнитные дешламаторы МД-9 (№1), а пески - на доизмельчение. Сгущенный продукт первой стадии обешламливания подвергали магнитной сепарации в третьей стадии ММС на сепараторах ПБМ 120/300, черновой концентрат которой направляли на классификацию в ГЦ-360 с доизмельчением в мельнице МШЦ 45×60, а слив объединяли со сливом контрольной классификации ГЦ 500 и направляли на вторую стадию обесшламливания в дешламаторы МД-9 (№2). Сгущенный продукт второй стадии обесшламливания подвергали магнитной сепарации в пятой стадии на сепараторах ПБМ 120/300 с получением конечного концентрата. Конечный концентрат направляли на фильтрацию.

Выполнение способа обогащения смешанных железных руд может быть осуществлено с использованием в качестве классифицирующего оборудования контрольной классификации вибрационных грохотов тонкого грохочения.

Реализация предложенного способа позволяет повысить выход концентрата на 0,9% за счет выделения железосодержащих минералов без их переизмельчения, уменьшить содержание железа в хвостах на 0,8%, увеличить извлечение железа в концентрат и, в целом, эффективность процесса обогащения смешанных железных руд.

Источники информации

1. Разумов К.А., Перов В.А. Проектирование обогатительных фабрик. М.: Недра, 1982, c.81-91.

2. Патент РФ №2097138, кл. B 03 C 1/00, 1999.

1. Способ обогащения смешанных железных руд, включающий измельчение исходной руды, классификацию измельченного материала на пески и слив, доизмельчение песков с возвратом доизмельченных песков на классификацию измельченного материала, первичную стадию обесшламливания слива, последующую стадию обесшламливания слива, основную магнитную сепарацию с получением чернового концентрата и хвостов, выделение на конечной магнитной сепарации концентрата и хвостов, фильтрацию концентрата, отличающийся тем, что слив классификации измельченного материала подвергают контрольной классификации, на основную магнитную сепарацию направляют пески контрольной классификации, черновой концентрат направляют на классификацию чернового концентрата с доизмельчением песков во второй стадии доизмельчения и возвратом доизмельченных песков на классификацию чернового концентрата основной магнитной сепарации, при этом на первичную стадию обесшламливания слива подают слив классификации чернового концентрата основной магнитной сепарации, сгущенный продукт первичной стадии обесшламливания направляют на последующую магнитную сепарацию с получением концентрата, направляемого на классификацию с доизмельчением песков классификации в операции третьей стадии доизмельчения, а на последующую стадию обесшламливания слива подают слив контрольной классификации и слив классификации чернового концентрата последующей магнитной сепарации, при этом на конечную магнитную сепарацию подают сгущенный продукт последующего обесшламливания и хвосты магнитных сепараций выводят в отвальные хвосты.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контрольную классификацию осуществляют посредством самотечной схемы или грунтовыми насосами.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контрольную классификацию выполняют в гидравлических классификаторах или посредством тонкого грохочения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрат конечной магнитной сепарации подвергают контрольной классификации, которую выполняют в гидроциклонах с возвратом песков гидроциклонов на измельчение второй или третьей стадии доизмельчения или на отдельную секцию.