RU2458742C1 - Method of dressing oxide nickel ores - Google Patents

Method of dressing oxide nickel ores Download PDF

Info

Publication number
RU2458742C1
RU2458742C1 RU2011107516/03A RU2011107516A RU2458742C1 RU 2458742 C1 RU2458742 C1 RU 2458742C1 RU 2011107516/03 A RU2011107516/03 A RU 2011107516/03A RU 2011107516 A RU2011107516 A RU 2011107516A RU 2458742 C1 RU2458742 C1 RU 2458742C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore
nickel
fraction
yield
fractionation
Prior art date
Application number
RU2011107516/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Александрович Низов (RU)
Василий Александрович Низов
Альфит Рафитович Бакиров (RU)
Альфит Рафитович Бакиров
Валентин Николаевич Мащенко (RU)
Валентин Николаевич Мащенко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2011107516/03A priority Critical patent/RU2458742C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2458742C1 publication Critical patent/RU2458742C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to ore dressing and may be used for processing oxide nickel ore to up performances in pyrometallurgical production of ferroalloys. Proposed method comprises grinding ore to 2.0-3.0-mm-size, thermal treatment of ground ore to 550-600°C for, at least one hour, magnetic separation of annealed ore to extract magnetic fraction, fractionation of nonmagnetic fraction in its upward flow at hydrodynamic conditions and flow speed of 30-50 m/h to extract fraction of minus 0.3 mm.
EFFECT: power and material savings, simplified process.

Description

Изобретение относится к обогащению руд и может быть использовано для переработки окисленных никелевых руд и повышения техникоэкономических показателей в традиционных пирометаллургических методах производства ферросплавов.The invention relates to ore dressing and can be used to process oxidized nickel ores and improve technical and economic indicators in traditional pyrometallurgical methods for the production of ferroalloys.

Никель в силикатных рудах распространен крайне дисперсно. Размеры кристаллов минералов-носителей никеля малы и обычно не превышают 10 мкм [Вершинин А.С. Геология, поиски и разведка гипергенных месторождений никеля. М.: Недра, 1993, с.304.]. Подобное мелкодисперсное распределение никеля в силикатных рудах затрудняет выделение промежуточных продуктов при помощи ядерно-физической сортировки и сепарации.Nickel in silicate ores is extremely dispersed. The crystal sizes of nickel-bearing minerals are small and usually do not exceed 10 microns [Vershinin A.S. Geology, prospecting and exploration of hypergenic nickel deposits. M .: Nedra, 1993, p. 304.]. Such a finely dispersed distribution of nickel in silicate ores makes it difficult to isolate intermediate products by nuclear-physical sorting and separation.

Второй особенностью силикатных руд является наличие среди силикатных руд продуктов выветривания относительно крупных выделений в виде плотных масс гидроокислов железа и кремнезема - кираса, железистые конкреции, кремнисто-железистых стяжений, с повышенным содержанием никеля. Конкреции и прожилки опала, халцедона, кварца, реликтовые обломки слабо выветренных и окремненных серпентинитов имеют низкое содержание никеля.The second feature of silicate ores is the presence among the silicate ores of weathering products of relatively large precipitates in the form of dense masses of hydroxides of iron and silica - cuirass, ferruginous nodules, siliceous-ferrous aggregates with a high nickel content. Nodules and veins of opal, chalcedony, quartz, relic fragments of weakly weathered and silicified serpentinite have a low nickel content.

Все окисленные руды, для которых применяются металлургические способы извлечения, включающие пирометаллургические способы, могут быть пригодными для обогащения посредством данного способа. В действительности, в этих способах руда обычно расплавляется после восстановления (если оно применяется) в электрических печах, в которых никель и некоторое количество железа находятся в виде сплава, тогда как другие элементы удаляются в стекловидный шлак. Эти способы извлечения потребляют огромные количества энергии, и чем выше содержание никеля в руде, тем меньше энергии требуется для получения тонны никеля и тем большее количество металла производится на той же самой установке. Поэтому применение способа обеспечивает возможность либо снижения затрат на производство металла, либо повышения количества металла, производимого на том же самом оборудовании.All oxidized ores for which metallurgical extraction methods are used, including pyrometallurgical methods, may be suitable for enrichment by this method. In fact, in these methods the ore is usually melted after reduction (if applicable) in electric furnaces in which nickel and some iron are in the form of an alloy, while other elements are removed into the glassy slag. These extraction methods consume huge amounts of energy, and the higher the nickel content in the ore, the less energy is required to produce a ton of nickel and the more metal is produced in the same installation. Therefore, the application of the method provides the possibility of either reducing the cost of metal production, or increasing the amount of metal produced on the same equipment.

Известен способ обогащения окисленных никельсодержащих руд, осуществляемый с помощью линии, включающей устройство для распульповки, устройство для измельчения в процессе промывки распульпованной руды, тяжелосредный сепаратор для разделения зернистой (тяжелой), не содержащей тонких частиц фракции по плотности (гравитационное устройство), образующие модуль обогащения сырья (см. патент РФ 2200632 С2, 20.03.2003, В03В 7/00), которая является наиболее близким аналогом к предложенному изобретению и принимается за прототип.There is a method of beneficiation of oxidized nickel-containing ores, carried out using a line including a device for pulping, a device for grinding in the process of washing the pulp ore, a heavy medium separator for separating granular (heavy) fractions that do not contain fine particles by density (gravity device), forming an enrichment module raw materials (see RF patent 2200632 C2, 03.20.2003, B03B 7/00), which is the closest analogue to the proposed invention and is taken as a prototype.

Недостатками прототипа является сложность технологии, необходимость регенерации тяжелых сред и как следствие высокие материальные затраты.The disadvantages of the prototype is the complexity of the technology, the need for regeneration of heavy media and, as a result, high material costs.

Технической задачей изобретения является упрощение технологии и сокращение материальных затрат.An object of the invention is to simplify technology and reduce material costs.

Представленная задача решается тем, что способ обогащения окисленных никелевых руд включает измельчение и фракционирование, отличается тем, что исходный материал измельчают до максимальной крупности 2,0-3,0 мм, измельченную руду подвергают термообработке при температуре 550-600°С в течение не менее одного часа, из обожженной руды выделяют магнитную фракцию, а немагнитную фракцию направляют на фракционирование в восходящем потоке с переменным гидродинамическим режимом при скорости восходящего потока 30-50 м/ч для выделения целевой фракции минус 0,3 мм.The presented problem is solved in that the method of enrichment of oxidized nickel ores involves grinding and fractionation, characterized in that the source material is ground to a maximum particle size of 2.0-3.0 mm, the ground ore is subjected to heat treatment at a temperature of 550-600 ° C for at least one hour, a magnetic fraction is extracted from the calcined ore, and a non-magnetic fraction is sent for fractionation in an upward flow with a variable hydrodynamic mode at an upward flow velocity of 30-50 m / h to isolate the target fraction yc 0.3 mm.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что термообработка окисленных никелевых руд в заявленных режимах приводит к проявлению обнаруженного эффекта - резкому возрастанию магнитной восприимчивости железосодержащих фаз в составе рудных материалов. При этом фрагменты зерен с повышенной магнитной восприимчивостью, как минимум сохраняют свою прочность, форму и несколько повышенное содержание никеля в своем составе по отношению к общей массе. Силикатная основа окисленных руд при термообработке теряет прочностные характеристики, наблюдается разрушение зерен по границам спайности и выкрашивание из общей массы фрагменов, обогащенных никелем. Такой характер наблюдаемых изменений позволяет реализовать дополнительные возможности по обогащению никелем целевых продуктов, не прибегая к использованию тяжелых сред. Так выделение магнитной фракции из обожженной руды позволяет получить дополнительную обогащенную никелем фракцию. А эффект разрушения силикатной основы повысить выход дисперсной фазы, обогащенной никелем. Эти два фактора позволяют достигать высокого извлечения никеля в целевые продукты и относительно низкого остаточного содержания в силикатной основе руд.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the heat treatment of oxidized nickel ores in the claimed modes leads to the manifestation of the detected effect - a sharp increase in the magnetic susceptibility of iron-containing phases in the composition of ore materials. At the same time, fragments of grains with increased magnetic susceptibility at least retain their strength, shape, and somewhat increased nickel content in their composition with respect to the total mass. The silicate base of oxidized ores during heat treatment loses strength characteristics, grain breakdown along cleavage boundaries and chipping of nickel enriched fragments from the total mass are observed. This nature of the observed changes makes it possible to realize additional opportunities for nickel enrichment of the target products without resorting to the use of heavy media. So the selection of the magnetic fraction from the calcined ore allows you to get an additional nickel-enriched fraction. And the effect of the destruction of the silicate base to increase the yield of the dispersed phase enriched with nickel. These two factors make it possible to achieve high nickel recovery in the target products and a relatively low residual content in the silicate base of ores.

Сущность заявляемого способа подтверждается примерами.The essence of the proposed method is confirmed by examples.

Пример 1. Образцы рудного материала Серовского месторождения массой 1 кг измельчались на щековой дробилке. Термообработка образцов проведена в шахтной лабораторной печи. Результаты характерных опытов представлены в таблице 1.Example 1. Samples of ore material of the Serovskoye deposit weighing 1 kg were crushed on a jaw crusher. Heat treatment of the samples was carried out in a shaft laboratory furnace. The results of representative experiments are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Результаты характерных опытов.The results of characteristic experiments. № опытаExperience number Температура,°СTemperature ° C Время, часTime hour Относительная магнитная восприимчивостьRelative magnetic susceptibility Выход магнитной фракции, %The output of the magnetic fraction,% Обогащение по никелюNickel Enrichment Опыт 1Experience 1 2525 -- 1one 0,670.67 1one Опыт 2Experience 2 500500 33 4,114.11 3,453.45 1,351.35 Опыт 3Experience 3 550550 33 7,497.49 7,587.58 1,521,52 Опыт 4Experience 4 600600 33 7,657.65 7,627.62 1,481.48 Опыт 5Experience 5 700700 33 7,727.72 7,637.63 1,531,53 Опыт 6Experience 6 800800 33 7,747.74 7,637.63 1.501.50 Опыт 7Experience 7 570570 0,50.5 4,824.82 3,643.64 1,391.39 Опыт 8Experience 8 570570 1one 7,547.54 7,607.60 1,501,50 Опыт 9Experience 9 570570 1,51,5 7,707.70 7,657.65 1,551.55 Опыт 10Experience 10 570570 22 7,757.75 7,677.67 1,471.47

Магнитная восприимчивость представлена относительно исходной руды.Magnetic susceptibility is presented relative to the source ore.

По данным таблицы 1, видно, что наиболее оптимальная температура обжига в интервале 550-600°С, а достаточное время обжига не менее одного часа.According to table 1, it is seen that the most optimal firing temperature is in the range of 550-600 ° C, and a sufficient firing time of at least one hour.

Пример 2. Образцы рудного материала Серовского месторождения измельчались на дробилке до различных размеров. Результаты распределения никеля по фракциям представлены в таблице 2.Example 2. Samples of ore material from the Serovskoye deposit were crushed on a crusher to various sizes. The results of the distribution of Nickel fractions are presented in table 2.

Таблица 2table 2 Результаты опытовThe results of the experiments ПоказателиIndicators Проба №1Sample No. 1 Проба №2Sample No. 2 Проба №3Sample No. 3 Класс фракции, ммFraction class, mm 10-510-5 2-12-1 0,4-0,20.4-0.2 Выход фракции, %The yield of fraction,% 38,9738.97 23,8223.82 16,3216.32 Содержание никеля, %Nickel content,% 0,690.69 0,780.78 1,051.05 Выход никеля, %Nickel yield,% 28,2428.24 17,0217.02 15,3315.33 Класс фракции, ммFraction class, mm 5-15-1 1-0,631-0.63 0,2-0,160.2-0.16 Выход фракции, %The yield of fraction,% 24,4624.46 23,3823.38 10,1510.15 Содержание никеля, %Nickel content,% 0,910.91 0,960.96 1,091.09 Выход никеля, %Nickel yield,% 23,3723.37 20,5620.56 9,909.90 Класс фракции, ммFraction class, mm 1-0,41-0.4 0,63-0,40.63-0.4 0,16-0,10.16-0.1 Выход фракции, %The yield of fraction,% 18,9818.98 14,0214.02 13,6813.68 Содержание никеля, %Nickel content,% 1,011.01 1,071,07 1,121.12 Выход никеляNickel yield 20,1320,13 13,7413.74 13,7113.71 Класс фракции, ммFraction class, mm -0,4-0.4 -0,4-0.4 -0,1-0.1 Выход фракции, %The yield of fraction,% 17,5917.59 38,7838.78 59,8559.85 Содержание никеля, %Nickel content,% 1,531,53 1,371.37 1,141.14 Выход никеляNickel yield 28,2628.26 48,6848.68 61,0561.05

По данным таблицы 2 видно, что в тонких классах содержание никеля больше чем в крупных. В зависимости от крупности измельчение распределение никеля различное, при измельчении до 10 мм, мелкие классы более обогащены по никелю, чем при измельчении до 2 мм и до 0,4 мм, но выход никеля в более тонком помоле больше, чем в крупном. Наиболее предпочтительной крупностью помола является крупность до 2-3 мм, т.к. при таком размере наиболее полно происходит раскрытие межзеренных границ и происходит значительное обогащение по никелю с достаточным выходом в целевую фракцию. При тонком измельчении практически не происходит обогащения мелких классов по никелю, это можно объяснить усреднением исходного материала при помоле.According to table 2, it can be seen that in thin classes the nickel content is greater than in large ones. Depending on the coarseness, the distribution of nickel is different; when grinding to 10 mm, the smaller classes are more enriched in nickel than when grinding to 2 mm and 0.4 mm, but the yield of nickel in finer grinding is greater than in coarse. The most preferred grinding fineness is fineness up to 2-3 mm, because at this size, grain boundaries are most fully revealed and nickel enriches significantly with a sufficient yield in the target fraction. With fine grinding, there is practically no enrichment of small classes over nickel, this can be explained by averaging of the starting material during grinding.

Пример 3. Руду Серовского месторождения, измельченную на дробилке до размера минус 2,0 мм, разделяли на пульсационной колонне при различных линейных скоростях восходящего потока. Данные по фракционированию на колонне представлены в таблице 3.Example 3. Ore of the Serovskoye field, crushed on a crusher to a size of minus 2.0 mm, was separated on a pulsation column at various linear upstream velocities. The column fractionation data are presented in table 3.

Таблица 3Table 3 Фракционирование на колонне.Column fractionation. Показатели разделенияSeparation indicators Скорость восходящего потока, м/часUpstream speed, m / h 1010 20twenty 50fifty 7575 Выход мелкой фракцииFine yield 12,512.5 20,420,4 2929th 33,533.5 Содержание никеля в мелкой фракцииFine Nickel Content 1,481.48 1,261.26 1,191.19 1,11,1 Содержание никеля в крупной фракцииCoarse Nickel Content 0.940.94 0,970.97 0,940.94 0,960.96 Извлечение никеля в целевую фракциюNickel recovery in the target fraction 18,4618.46 2525 34,4634.46 36,736.7 Обогащение по никелюNickel Enrichment 1,571,57 1,301.30 1,261.26 1,151.15

При фракционировании на колонне с переменным гидродинамическим режимом при малых скоростях происходит значительное обогащение целевой фракции по никелю, но выход целевой фракции не велик, с увеличением скорости восходящего потока происходит уменьшение обогащения целевой фракции, но увеличивается выход никеля. Таким образом, при разделении на пульсационной колонне можно регулировать обогащение и выход никеля при изменении скорости восходящего потока.When fractioning on a column with a variable hydrodynamic regime at low speeds, the nickel enriches the target fraction significantly, but the yield of the target fraction is not large, with an increase in the ascending flow rate, enrichment of the target fraction decreases, but the nickel yield increases. Thus, during separation on a pulsation column, it is possible to control the enrichment and yield of nickel when the upward flow rate changes.

Claims (1)

Способ обогащения окисленных никелевых руд, включающий измельчение и фракционирование, отличающийся тем, что исходный материал измельчают до максимальной крупности 2,0-3,0, измельченную руду подвергают термообработке при температуре 550-600°C в течение не менее одного часа, из обожженной руды выделяют магнитную фракцию, а немагнитную фракцию направляют на фракционирование в восходящем потоке с переменным гидродинамическим режимом при скорости восходящего потока 30-50 м/ч для выделения фракции минус 0,3 мм. A method of enrichment of oxidized nickel ores, including grinding and fractionation, characterized in that the starting material is ground to a maximum particle size of 2.0-3.0, the ground ore is subjected to heat treatment at a temperature of 550-600 ° C for at least one hour, from calcined ore a magnetic fraction is isolated, and a non-magnetic fraction is sent for fractionation in an upward flow with a variable hydrodynamic regime at an upward flow velocity of 30-50 m / h to isolate a fraction minus 0.3 mm.
RU2011107516/03A 2011-02-25 2011-02-25 Method of dressing oxide nickel ores RU2458742C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011107516/03A RU2458742C1 (en) 2011-02-25 2011-02-25 Method of dressing oxide nickel ores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011107516/03A RU2458742C1 (en) 2011-02-25 2011-02-25 Method of dressing oxide nickel ores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2458742C1 true RU2458742C1 (en) 2012-08-20

Family

ID=46936557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011107516/03A RU2458742C1 (en) 2011-02-25 2011-02-25 Method of dressing oxide nickel ores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2458742C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1089933A (en) * 1964-08-13 1967-11-08 Fuji Iron & Steel Company Ltd Process for the treatment of iron oxide ores containing nickel, chromium and cobalt
FR2320781B1 (en) * 1975-08-14 1977-12-16 Nickel Sln Ste Metallurg Le
SU1714940A1 (en) * 1990-05-10 1995-04-10 Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" Method of processing oxidizable nickel ore
RU99106226A (en) * 1999-03-26 2001-01-20 Антон Алексеевич Баков METHOD FOR PROCESSING OXIDIZED NICKEL ORES
RU2200632C2 (en) * 1997-08-06 2003-03-20 Сосьете Ле Никель-Слн Method of concentrating oxidized nickel-containing ores
RU2202637C2 (en) * 2001-06-29 2003-04-20 Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова Method to process oxidized nickel-cobalt ores
RU2365419C2 (en) * 2007-06-18 2009-08-27 Ооо "Форум Текнолоджи" Line for concentration of oxidised nickel-bearing ore

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1089933A (en) * 1964-08-13 1967-11-08 Fuji Iron & Steel Company Ltd Process for the treatment of iron oxide ores containing nickel, chromium and cobalt
FR2320781B1 (en) * 1975-08-14 1977-12-16 Nickel Sln Ste Metallurg Le
SU1714940A1 (en) * 1990-05-10 1995-04-10 Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет" Method of processing oxidizable nickel ore
RU2200632C2 (en) * 1997-08-06 2003-03-20 Сосьете Ле Никель-Слн Method of concentrating oxidized nickel-containing ores
RU99106226A (en) * 1999-03-26 2001-01-20 Антон Алексеевич Баков METHOD FOR PROCESSING OXIDIZED NICKEL ORES
RU2202637C2 (en) * 2001-06-29 2003-04-20 Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова Method to process oxidized nickel-cobalt ores
RU2365419C2 (en) * 2007-06-18 2009-08-27 Ооо "Форум Текнолоджи" Line for concentration of oxidised nickel-bearing ore

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2094125C1 (en) Method of recovering ilmenite
Xiong et al. Developments in the physical separation of iron ore: magnetic separation
CN105478232B (en) A kind of beneficiation method from graphite mould navajoite enrichment vanadic anhydride
Naduty et al. Research results proving the dependence of the copper concentrate amount recovered from basalt raw material on the electric separator field intensity
Zong et al. Variables and applications on dry magnetic separator
CN104128259A (en) Simple magnetic separation process for Anshan type iron carbonate-containing lean magnetite ore
CN102284359B (en) Process for roasting, stage grinding, coarse-fine grading and reselection-magnetic separation of hematite
AU2015330629B2 (en) Process and system for dry improvement of iron-oxide-ore fines and superfines through a magnetic separation unit
KR101638447B1 (en) Method for producting iron concentrate as sources of direct reduced iron
Pelevin Iron ore beneficiation technologies in Russia and ways to improve their efficiency
CN103894287A (en) Beneficiation method for recovering chrome lump ore
RU2458742C1 (en) Method of dressing oxide nickel ores
KR101675941B1 (en) Separation method of limonite and saprorite from nickel laterite ores
Ibrahim et al. Dry magnetic separation of nepheline syenite ores
RU2427431C1 (en) Method of extracting particles of noble metals from metalliferous sands and product line to this end
RU2577777C1 (en) Method and process line for enrichment of waste of mining and processing enterprises
Makhija et al. Preconcentration feasibility of gravity and magnetic techniques for banded hematite jasper
KR101300116B1 (en) Method for producting iron concentrate by upgrading low-grade iron ore
CN102935404B (en) Method for performing dry classification enrichment on V2O5 from vanadium-containing mineral
RU2617192C1 (en) Method for enrichment of metalliferous scum and slag
RU2283182C1 (en) Line for enriching gold-containing sands
CN115870088A (en) Method for preparing 4N 5-grade high-purity quartz from pegmatite
RU2333039C2 (en) Method of extraction of ilmenite out of mine refuses
RU2268094C2 (en) Method of concentrating precious and rare-earth metals
Chaib et al. Investigation of physicochemical characterization and magnetic enrichment of iron ore from Sidi Maarouf deposit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130226