RU2490068C2 - Method of dressing of iron ore - Google Patents
Method of dressing of iron ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490068C2 RU2490068C2 RU2010147675/03A RU2010147675A RU2490068C2 RU 2490068 C2 RU2490068 C2 RU 2490068C2 RU 2010147675/03 A RU2010147675/03 A RU 2010147675/03A RU 2010147675 A RU2010147675 A RU 2010147675A RU 2490068 C2 RU2490068 C2 RU 2490068C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- enrichment
- directed
- hydraulic
- dump
- iron
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится горной промышленности и может быть использовано для обогащения сырья техногенных месторождений, полигонов промышленных отходов и мест временного складирования, образованных в результате производственной деятельности горно-обогатительных комбинатов, которые осуществляют переработку железной руды. Изобретение может быть использовано для обогащения лежалых хвостов обогатительного процесса, складируемых в хвостохранилищах. Кроме того, изобретение может быть использовано для обогащения складируемых кусковых некондиционных железных руд с низким содержанием магнетита, величина которого не позволяет экономически обоснованно получать концентрат с магнитовоспримчивым магнетитовым железом.The invention relates to the mining industry and can be used to enrich raw materials for industrial deposits, industrial waste landfills and temporary storage areas formed as a result of the production activities of mining and processing plants that process iron ore. The invention can be used to enrich the stale tailings of the enrichment process, stored in tailings. In addition, the invention can be used to enrich stockpiled lumpy substandard iron ores with a low magnetite content, the value of which does not allow economically feasible to obtain a concentrate with magnetically susceptible magnetite iron.
Известен способ обогащения лежалых хвостов хвостохранилищ (Патент России №2065777 на изобретение, заявка №94029208/03 от 04.08.1994, опубликовано 27.08.1996 г.).A known method of enrichment of the tailings of tailings (Russian Patent No. 2065777 for invention, application No. 94029208/03 of 08/04/1994, published on 08/27/1996).
Способ предусматривает переработку лежалых хвостов с выделением минералов железа. Исходное сырье подают в виде пульпы, а переработку осуществляют путем защитного грохочения пульпы, ее классификации по классу 0,16 мкм, основной и перечистной магнитной сепарации частиц класса крупностью менее 0,16 мкм, заключительного обезвоживания полученных продуктов. Обе магнитные сепарации ведут в неоднородном магнитном поле при индукции 0,4 Тл, а пульпу в магнитное поле подают со скоростью 0,2-0,3 м/с.The method involves the processing of stale tails with the release of iron minerals. The feedstock is supplied in the form of pulp, and the processing is carried out by protective screening of the pulp, its classification according to the class of 0.16 microns, the main and clean magnetic separation of particles of class fineness of less than 0.16 microns, the final dehydration of the obtained products. Both magnetic separations are carried out in an inhomogeneous magnetic field during the induction of 0.4 T, and the pulp is fed into the magnetic field at a speed of 0.2-0.3 m / s.
Недостатком известного способа является то, что процесс обогащения лежалых хвостов состоит в избирательном воздействии магнитного поля на магнитовоспримчивые частицы магнетита, которые были утеряны с хвостами при обогащении.The disadvantage of this method is that the process of enrichment of stagnant tails consists in the selective action of a magnetic field on magnetically susceptible particles of magnetite that were lost with the tails during enrichment.
Валовая переработка хвостов, которая заключается только в магнитной сепарации с различной интенсивностью магнитного поля, малоэффективна в силу того, что магнетитовые частицы, которые находятся в хвостах, представлены в основном мелкодисперсными частицами со слабой магнитной восприимчивостью. Это приводит к недостаточной эффективности технологического процесса и высокой себестоимости полученного концентрата.Gross tailings processing, which consists only in magnetic separation with different magnetic field intensities, is ineffective due to the fact that the magnetite particles that are in the tails are represented mainly by fine particles with weak magnetic susceptibility. This leads to a lack of efficiency of the process and the high cost of the resulting concentrate.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ обогащения железосодержащего сырья, который включает извлечение исходного сырья, его классификацию и образование некондиционной массы, которая направляется в отвал, а также кондиционной массы - концентрат, содержащий полезный компонент (Патент Украины на изобретение №48914).The closest technical solution, selected as a prototype, is a method of enrichment of iron-containing raw materials, which includes the extraction of raw materials, its classification and the formation of substandard mass, which is sent to the dump, as well as conditioned mass - a concentrate containing a useful component (Patent of Ukraine for invention No. 48914).
В известном способе обогащения в качестве исходного сырья используются складируемые железосодержащие хвосты обогатительных фабрик.In the known enrichment method, stored iron-containing tailings of processing plants are used as feedstock.
Перед обогащением железосодержащих хвостов, определяют их физико-механическое и химическое свойства, гранулометрический состав по площади размещения и мощности пласта в контурах хвостохранилища. Хвосты разрыхляют и размывают до образования пульпы, извлекая из нее посторонние и негабаритные элементы. Отделение мелкофракционного продукта кварцсодержащих пород, осуществляют с помощью дешламации в результате которой получают необогащаемые пески, которые направляют в отвал, и обогащаемый железосодержащий продукт. Обогащаемый железосодержащий продукт направляют на классификацию в гидроциклоне и выполняют подшихтовку руды в железосодержащий продукт. На выходе из гидроциклона формируют два потока: один из которых, содержащий железосодержащие пески, направляют на измельчение и возвращают на исходную классификацию, а другой, с обогащаемым продуктом - на вторую стадию дешламации. В результате дешламации формируют два потока: один из которых содержит необогащаемые пески, которые направляют в отвал, а второй, обогащаемый железосодержащий продукт - на магнитную сепарацию. Магнитную сепарацию выполняют трехпродуктово. В результате магнитной сепарации получают три потока: один из которых, с заданной массовой частицей железа - концентрат, второй, содержащий необогащаемые пески, - в отвал, а третий, промежуточный продукт, направляют на исходную классификацию.Before enrichment of iron-containing tailings, their physicomechanical and chemical properties, particle size distribution are determined by the area of distribution and thickness of the reservoir in the contours of the tailings. Tails are loosened and eroded to form a pulp, removing extraneous and oversized elements from it. The separation of the fine-grained product of quartz-containing rocks is carried out with the help of deslamation, which results in the preparation of non-enrichable sands, which are sent to a dump, and an enriched iron-containing product. The enriched iron-containing product is sent for classification in a hydrocyclone and the ore is baked into the iron-containing product. At the outlet of the hydrocyclone, two streams are formed: one of which, containing iron-containing sands, is sent to grinding and returned to the initial classification, and the other, with the enriched product, to the second stage of recovery. As a result of deslamation, two streams are formed: one of which contains non-enrichable sands, which are sent to the dump, and the second, enriched iron-containing product - to magnetic separation. Magnetic separation is performed in three products. As a result of magnetic separation, three streams are obtained: one of which, with a given mass of iron, is a concentrate, the second, containing non-enrichable sands, is dumped, and the third, intermediate product, is sent to the initial classification.
Недостатком известного способа является то, что процесс обогащения железорудных хвостов проходит совместно с обогащением товарной руды, что усложняет процесс стабилизации качества концентрата из-за колебания качественных показателей исходного сырья.The disadvantage of this method is that the process of beneficiation of iron ore tailings takes place in conjunction with the beneficiation of salable ore, which complicates the process of stabilizing the quality of the concentrate due to fluctuations in the quality indicators of the feedstock.
Кроме того, технология обогащения, предусматривая основные циклы дешламации и магнитной сепарации, направлена на извлечение из полезного компонента - магнитовосприимчивого магнетитового железа, содержание которого в хвостах незначительно.In addition, the enrichment technology, providing for the main cycles of deslamation and magnetic separation, is aimed at extracting from the useful component magnetically susceptible magnetite iron, the content of which in the tailings is insignificant.
Извлечение в хвостах требует применения сложных конструкций магнитных сепараторов с высокоградиентной магнитной системой, а также применение специальных технологических способов, которые предусматривают предупреждение нежелательной флокуляции рудных и породных частиц.Extraction in the tailings requires the use of complex designs of magnetic separators with a high-gradient magnetic system, as well as the use of special technological methods that include the prevention of unwanted flocculation of ore and rock particles.
Известная технология не позволяет извлекать гематит из-за его низких магнитных свойств, в результате чего частицы этого продукта уходят в отвал.Known technology does not allow the extraction of hematite due to its low magnetic properties, as a result of which the particles of this product go to the dump.
Применяемый цикл гравитационного гидравлического обогащения в виде дешламаторов ставит своей целью осаждение высокоплотных магнитовосприимчивых частиц магнетита.The applied gravitational hydraulic enrichment cycle in the form of deslaimers is aimed at the deposition of high-density magnetically susceptible magnetite particles.
Задачей изобретения является усовершенствование способа обогащения железорудного сырья, в качестве которого используют гематит, за счет образования железосодержащей пульпы и следующее воздействие на ее компоненты последовательными регламентированными стадиями гравитационного гидравлического обогащения. Лучше всего обогащение продукта осуществляется последовательно в прямоточном потоке конусного сепаратора и в потоке винтового сепаратора под комплексным воздействием гравитационной и центробежной составляющей, которая обеспечивает эффективное разделение пульпы с получением высококачественного гематитового концентрата при его минимальной себестоимости и малой энергоемкости процесса.The objective of the invention is to improve the method of enrichment of iron ore, which is used as hematite, due to the formation of iron-containing pulp and the next effect on its components by successive regulated stages of gravitational hydraulic enrichment. The best enrichment of the product is carried out sequentially in the direct-flow stream of the cone separator and in the flow of the screw separator under the combined influence of the gravitational and centrifugal component, which ensures the efficient separation of the pulp with the production of high-quality hematite concentrate with its minimum cost and low energy consumption of the process.
Поставленная задача решается за счет того, что способ обогащения железорудного сырья включает извлечение исходного сырья, его классификацию с образованием некондиционной массы, которую направляют в отвал, а также кондиционной массы-концентрата, который содержит полезный компонент.The problem is solved due to the fact that the method of enrichment of iron ore raw materials involves the extraction of raw materials, its classification with the formation of substandard mass, which is sent to the dump, as well as a conditioned mass of concentrate, which contains a useful component.
В соответствии с изобретением железорудным сырьем являются складируемые хвосты процесса обогащения железной руды и/или складируемые некондиционные железные руды, а в качестве полезного компонента в обогащаемом сырье используют гематит, при этом после извлечения хвостов их разрыхляют и образуют пульпу, которую подвергают грохочению (просеиванию), в результате чего надрешетный продукт крупностью свыше класса +1 мм направляют в отвал, а подрешетный подвергают классификации в гидроциклоне, слив которого крупостью класса - 0,03 мм направляют в отвал, а пески крупностью класса +0,03 мм обогащают в первой стадии гидравлического гравитационного обогащения, например, в конусном сепараторе, в результате чего образованные пески направляют на гидравлическое гравитационного обогащения, например, в винтовом сепараторе, а слив направляют на вторую стадию гидравлического гравитационного обогащения - перечистку, например, в конусном сепараторе, слив которого направляют в отвал, а пески также как и пески первой стадии гидравлического гравитационного обогащения в конусном сепараторе, направляют на гидравлическое гравитационное обогащение, например, в винтовом сепараторе, после чего получают три технологических потока: один из которых - слив - направляют в отвал, а второй поток - промежуточный продукт, который содержит частицы обогащаемого гематита, - направляют на повторную классификацию в гидроциклоне, а третий поток - концентрат гематита - направляют на сгущение и обезвоживание.In accordance with the invention, the iron ore raw materials are the stored tailings of the iron ore beneficiation process and / or the stored substandard iron ores, and hematite is used as a useful component in the processed raw materials, and after the tailings are removed, they are loosened and form a pulp that is screened (sieved), as a result, the oversize product with a particle size in excess of class +1 mm is sent to the dump, and the sub-sieve is classified in a hydrocyclone, the discharge of which with a particle size of 0.03 mm is directed in the dump, and sands with a particle size of class +0.03 mm are enriched in the first stage of hydraulic gravity concentration, for example, in a cone separator, as a result of which the formed sands are sent to hydraulic gravity concentration, for example, in a screw separator, and the discharge is directed to the second stage of hydraulic gravity concentration - cleaning, for example, in a cone separator, the discharge of which is directed to the dump, and the sands as well as the sands of the first stage of hydraulic gravity concentration in a cone separator, for example They are divided into hydraulic gravitational enrichment, for example, in a screw separator, after which three process streams are obtained: one of which - a drain - is sent to a dump, and the second stream - an intermediate product that contains enriched hematite particles - is sent for reclassification in a hydrocyclone, and the third stream - hematite concentrate - is sent to thickening and dehydration.
Для эффективного разделения компонентов пульпы при гравитационном обогащении в конусных сепараторах, пески крупностью класса +0,03 мм обогащают в первой стадии гидравлического гравитационного обогащения в конусном сепараторе с углом конусности рабочей поверхности, который составляет от 11° до 17°.For the effective separation of pulp components during gravity enrichment in cone separators, sands with a grain size of +0.03 mm are enriched in the first stage of hydraulic gravity enrichment in a cone separator with a taper angle of the working surface that ranges from 11 ° to 17 °.
Для повышения показателей получения гематитового концентрата, слив первой стадии гравитационного обогащения направляют на обогащение - перечистку в конусном сепараторе с углом конусности рабочей поверхности, который представляет от 11° до 17°.To increase the production of hematite concentrate, the discharge of the first stage of gravitational enrichment is sent to enrichment - cleaning in a cone separator with a taper angle of the working surface, which is from 11 ° to 17 °.
Для создания оптимальных условий производства гематитового концентрата формируют технологический поток слива гравитационного гидравлического обогащения, например, в винтовом сепараторе с массовой долей железа общего менее 11-13%.To create optimal conditions for the production of hematite concentrate, a process flow of gravity hydraulic enrichment is formed, for example, in a screw separator with a total mass fraction of iron of less than 11-13%.
Для создания оптимальных условий производства гематитового концентрата, формируют технологический поток промежуточного продукта гравитационного гидравлического обогащения, например, в винтовом сепараторе с массовой долей железа общего не менее 29-31%.To create optimal conditions for the production of hematite concentrate, the process stream of the intermediate product of gravitational hydraulic enrichment is formed, for example, in a screw separator with a mass fraction of iron of at least 29-31%.
Для создания оптимальных условий производства гематитового концентрата, формируют технологический поток песков гравитационного гидравлического обогащения, например, в винтовом сепараторе с массовой долей железа общего 60-66%To create optimal conditions for the production of hematite concentrate, a process flow of sands of gravitational hydraulic enrichment is formed, for example, in a screw separator with a mass fraction of iron of 60-66% total
Для повышения обогатительных свойств обогащаемого сырья его подвергают предварительному измельчению.To increase the enrichment properties of the enriched raw material, it is subjected to preliminary grinding.
Заявленное изобретение иллюстрируется блок-схемами технологического процесса обогащения сырья техногенных железорудных залежей, где на фиг.1 показан технологический процесс обогащения железорудного сырья - получение гематитового концентрата из хвостов обогатительного процесса переработки железной руды; на фиг.2 - технологический процесс обогащения железорудного сырья - получение гематитового концентрата из некондиционных железных руд.The claimed invention is illustrated by flowcharts of a process for the enrichment of raw materials of technogenic iron ore deposits, where Fig. 1 shows a technological process for the enrichment of iron ore raw materials — the production of hematite concentrate from the tailings of an enrichment process for processing iron ore; figure 2 - the technological process of enrichment of iron ore raw materials - obtaining hematite concentrate from substandard iron ores.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
При работе обогатительных фабрик образуются хвосты обогащения, которые являются минеральной массой, содержащей разного рода компоненты включая железосодержащие. Массовая доля полезного компонента в виде различных минеральных модификаций железа зависит от принятой технологии обогащения, при которой, как правило, неминуемы потери полезного компонента для сохранности качественного баланса при получении концентрата.During the operation of enrichment plants, tailings are formed, which are a mineral mass containing various kinds of components including iron-containing. The mass fraction of the useful component in the form of various mineral modifications of iron depends on the enrichment technology adopted, in which, as a rule, the loss of the useful component is inevitable in order to maintain a qualitative balance in the preparation of the concentrate.
Хвосты обогащения, которые являются итоговым побочным продуктом, направляются на складирование в отвал-хвостохранилище, где на протяжении продолжительного периода времени сохраняются до следующей утилизации или рекультивации.The tailings, which are the final by-product, are sent for storage to the tailing dump, where they are stored for a long period of time until the next disposal or reclamation.
В соответствии с заявленной технологией складируемые хвосты обогащения является техногенным сырьем, которое содержит обогащаемый полезный компонент. Особенностью заявленной технологии является то, что в качестве полезного компонента используется железосодержащее сырье - гематит, добыча которого (1) и получение товарного концентрата заданной кондиции позволяет получить продукт, представляющий собой высококачественная сырье для различных областей промышленности.In accordance with the claimed technology, the stored tailings are a man-made raw material that contains an enriched useful component. A feature of the claimed technology is that iron-containing raw material is used as a useful component - hematite, the extraction of which (1) and the receipt of a commodity concentrate of a given condition allows to obtain a product that is a high-quality raw material for various industries.
В процессе хранения хвостов происходит вытеснение воды и естественное их уплотнение под действием сил гравитации, поэтому для извлечения хвостов применяют механическое или гидравлическое оборудования.In the process of storage of the tails, water is displaced and their natural compaction occurs under the action of gravity; therefore, mechanical or hydraulic equipment is used to extract the tails.
В зависимости от соотношения твердой и жидкой фаз в извлекаемое сырье добавляют воду или ее дренируют. После образования технологической пульпы (2) ее подают на грохочение (3) с получением подрешетного продукта, размер частиц которого не превышает класс +1,0 мм.Depending on the ratio of solid to liquid phases, water is added to the recovered raw materials or drained. After the formation of the technological pulp (2), it is fed for screening (3) to obtain a sublattice product whose particle size does not exceed the class +1.0 mm.
Размер частиц подрешетного продукта (4) обусловлен тем, что хвосты как конечный продукт обогатительного процесса, как правило не содержат рудно-породных сростков значительных размеров. Сырье, извлекаемое из хвостохранилища, может содержать отдельные сростки, которые не разделились при обогащении, или минеральные комки со слабыми молекулярным связями, наличие которых обусловлено продолжительностью хранения в хвостохранилище.The particle size of the sublattice product (4) is due to the fact that the tails as the final product of the enrichment process, as a rule, do not contain ore-rock aggregates of significant sizes. The raw materials extracted from the tailing dump may contain individual intergrowths that did not separate during enrichment, or mineral lumps with weak molecular bonds, the presence of which is due to the duration of storage in the tailing dump.
После грохочения надрешетный продукт в качестве хвостов (4) направляют в отвал-хвостохранилище или измельчение, а подрешетный продукт поступает на классификацию в гидроциклоне (5).After screening, the over-sieve product as tails (4) is sent to the tailing dump or grinding, and the under-sieve product is fed for classification in a hydrocyclone (5).
В заявленной технологии полезным компонентом обогащаемого сырья является гематит, который представляет собой продукт со слабой магнитной восприимчивостью.In the claimed technology, a useful component of the enriched raw material is hematite, which is a product with low magnetic susceptibility.
Исследование показали, что выделение при классификации продукта класса. -0,03 мм позволяет уменьшить непроизводительную нагрузку на технологическое оборудование, так как гидравлическая эффективность разделения минеральных частиц класса крупности -0,03 мм резко снижается независимо от плотности отдельных минеральных частиц или составляющих ее компонентов.The study showed that the allocation in the classification of the product class. -0.03 mm allows you to reduce the unproductive load on the processing equipment, since the hydraulic separation efficiency of mineral particles of particle size class -0.03 mm decreases sharply regardless of the density of individual mineral particles or its constituent components.
Проведенные экспериментальные исследования показали, что вовлечение в технологический цикл частиц менее класса крупности -0,03 мм не влияет на прирост качества концентрата, а приводит к увеличению массовой доли пустых пород в обогащаемом сырье, а также снижает удельную эффективность работы обогатительного оборудования.Experimental studies have shown that the involvement of particles of a particle size class less than -0.03 mm does not affect the increase in the quality of the concentrate, but leads to an increase in the mass fraction of gangue in the enriched raw materials, and also reduces the specific efficiency of the processing equipment.
Фактически технологический процесс реализуется применительно к сырью гранулометрический состав, которого находится в диапазоне классов с размер частиц, в диапазоне класса от -1,0 мм до +0,03 мм.In fact, the technological process is implemented in relation to raw materials, particle size distribution, which is in the range of classes with particle size, in the range of the class from -1.0 mm to +0.03 mm.
После классификации в гидроциклоне (5) продукт класса -0,03 мм в качестве хвостов (6) направляют в отвал-хвостохранилище, а пески (7) крупностью класса +0,03 мм гидроциклона направляют на первую стадию гидравлического гравитационного обогащения (8), например, в конусном сепараторе, в результате чего образованные пески (9) направляют на гидравлическое гравитационного обогащения (10), например, в винтовом сепараторе.After classification in a hydrocyclone (5), a product of the class -0.03 mm as tailings (6) is sent to the tailing dump, and sands (7) with a grain size of +0.03 mm class of hydrocyclone are sent to the first stage of hydraulic gravity concentration (8), for example, in a cone separator, as a result of which the formed sands (9) are sent to hydraulic gravity concentration (10), for example, in a screw separator.
Исследования показали, что в целом гидравлическая классификация позволяет получить высокие технологические показатели обогащения и, соответственно, железосодержащий концентрат высокого качества. Установлено, что применительно к обогащаемому сырью, которым является в принятой технологии гематит, применение конусных сепараторов позволяет сформировать на наклонной поверхности поток, динамика которого позволяет осадить частицы и сростки гематита, а малоплотные частицы кварцвмещающих и других пород удалить в слив.Studies have shown that, in general, hydraulic classification allows to obtain high technological enrichment indicators and, accordingly, high-quality iron-containing concentrate. It has been established that in relation to the raw material being enriched, which is hematite in the adopted technology, the use of cone separators allows the formation of a flow on an inclined surface, the dynamics of which allows sedimentation of particles and intergrowths of hematite, and low-density particles of quartz-bearing and other rocks to be removed into the drain.
Было установлено, что применительно к извлекаемому гематиту оптимальным диапазоном наклона образующих поверхностей конусных сепараторов является угол наклона, который составляет от 11° до 17°.It was found that in relation to the extracted hematite, the optimal slope range of the generatrix surfaces of the cone separators is a slope angle that ranges from 11 ° to 17 °.
Установленный диапазон наклона поверхности сепаратора применительно к узкому диапазону гранулометрического состава обогащаемого сырья обусловлен тем, что уменьшение наклона поверхностей конусных сепараторов менее 11° приводит к уменьшению скорости нисходящего продуктивного потока пульпы. Это приводит к осаждению на конусной поверхности не только частиц гематита, но и значительного количества засоряющих пород, для которых скорость потока ниже скорости витания, что особенно сказывается при незначительной высоте потока пульпы движущейся над конической поверхностью сепаратора.The established range of inclination of the surface of the separator in relation to a narrow range of particle size distribution of the raw material is due to the fact that a decrease in the inclination of the surfaces of the cone separators less than 11 ° leads to a decrease in the speed of the downward flow of the pulp. This leads to the deposition on the conical surface of not only hematite particles, but also a significant amount of clogging rocks, for which the flow rate is lower than the speed of flowing, which is especially true when the flow of the separator moving above the conical surface is low.
Увеличение угла наклона конической поверхности сепаратора свыше 17° приводит к тому, что увеличивается относительная скорость потока пульпы и изменяются в худшую сторону показатели обогатительного процесса. Как результат, неоправданно теряется значительное количество гематита со сливом из-за того, что скорость потока превышает гидравлическую скорость не только кварцсодержащих пород, но и гематита, а также гематитосодержащих частиц. Увеличение угла наклона конусных поверхностей сепаратора свыше 17° приводит к значительным потерям полезного компонента и, как следствие, к увеличению себестоимости товарного гематитового концентрата.An increase in the angle of inclination of the conical surface of the separator above 17 ° leads to the fact that the relative flow rate of the pulp increases and the performance of the enrichment process changes for the worse. As a result, a significant amount of hematite with discharge is unjustifiably lost due to the fact that the flow rate exceeds the hydraulic speed of not only quartz-containing rocks, but also hematite, as well as hematite-containing particles. An increase in the angle of inclination of the cone surfaces of the separator above 17 ° leads to significant losses of the useful component and, as a result, to an increase in the cost of commodity hematite concentrate.
В результате первой стадии гидравлического гравитационного обогащения получают пески (9) и слив (11) сепарации. Пески (9) сепарации направляют на последующее обогащение, а слив (11) первой стадии сепарации (8) направляют на дообогащение.As a result of the first stage of hydraulic gravitational enrichment, sands (9) and separation drain (11) are obtained. The sands (9) of separation are sent for subsequent enrichment, and the drain (11) of the first separation stage (8) is sent for further enrichment.
Дообогащение слива (11) первой стадии гидравлического гравитационного обогащения (8) обусловлен тем, что в результате выполненных исследований установлено, что слив (11) первой стадии гидравлического гравитационного обогащения (8) содержит значительное количество частиц гематита, которые могут быть извлечены и вовлечены в последующий процесс получения концентрата.The additional enrichment of the drain (11) of the first stage of hydraulic gravitational enrichment (8) is due to the fact that, as a result of the studies, it was found that the drain (11) of the first stage of hydraulic gravitational enrichment (8) contains a significant amount of hematite particles that can be extracted and involved in the subsequent the process of obtaining concentrate.
В соответствии с принятой технологией слив (11) первой стадии гидравлического гравитационного обогащения (8) направляют на вторую стадию гидравлического гравитационного обогащения (12).In accordance with the adopted technology, the discharge (11) of the first stage of hydraulic gravitational enrichment (8) is sent to the second stage of hydraulic gravitational enrichment (12).
Повторное гравитационное гидравлическое обогащение (12) слива (11) первой стадии позволяет эффективно выделить пески (13) - утерянные частицы гематита, которые по технологическим причинам были захвачены нисходящим потоком в первой стадии сепарации и пошли у слив. Слив второй стадии гидравлического гравитационного обогащения (12) направляют в качестве хвостов (14) в хвостохранилище.Repeated gravitational hydraulic enrichment (12) of the discharge (11) of the first stage makes it possible to efficiently isolate sands (13) - lost hematite particles, which, for technological reasons, were captured in a downward stream in the first separation stage and went to the drain. The discharge of the second stage of hydraulic gravitational enrichment (12) is sent as tailings (14) to the tailing dump.
Обогащаемое на первой стадии (8) сырье представлено в узком диапазоне гранулометрического состава и физико-механических свойств минеральной массы, поэтому она в определенной степени аналогична свойствам сырья обогащаемой во второй стадии (12), поэтому показатели относительной эффективности сепарации будут сравнимы.The raw material enriched in the first stage (8) is presented in a narrow range of particle size distribution and physico-mechanical properties of the mineral mass, therefore it is to some extent similar to the properties of the raw material enriched in the second stage (12), therefore, the relative separation efficiency indicators will be comparable.
Как результат, экспериментальными исследованиями установлено, что среди гравитационных гидравлических способов получения гематитового концентрата наиболее эффективным является использование конусных сепараторов. Это эффективно с точки зрения минимизации потерь полезного компонента и, соответственно, засорения концентрата кварцсодержащими и другими породами.As a result, experimental studies have established that among the gravitational hydraulic methods for producing hematite concentrate, the most effective is the use of cone separators. This is effective from the point of view of minimizing the loss of the useful component and, consequently, the clogging of the concentrate with quartz-containing and other rocks.
Экспериментально установлено, что использование конусных сепараторов с углом наклона рабочей поверхности 11-17° позволяет максимально выделить гематит со слива во второй стадии обогащения в конусном сепаратореIt has been experimentally established that the use of cone separators with an inclination angle of the working surface of 11-17 ° allows you to maximize the allocation of hematite from the drain in the second stage of enrichment in a cone separator
Как и в первой стадии, уменьшение угла наклона рабочей поверхности приводит к уменьшению скорости потока и засорению гематитосодержащего продукта, а увеличение угла наклона рабочей поверхности приводит к необратимым потерям гематита со сливом.As in the first stage, a decrease in the angle of inclination of the working surface leads to a decrease in the flow rate and clogging of the hematite-containing product, and an increase in the angle of inclination of the working surface leads to irreversible losses of hematite with discharge.
Пески (9), (13) первой (8) и второй (12) стадии гидравлического гравитационного обогащения направляют на третью стадию гидравлического гравитационного обогащения (10).Sands (9), (13) of the first (8) and second (12) stages of hydraulic gravitational enrichment are sent to the third stage of hydraulic gravitational enrichment (10).
Исследованиями установлено, что высокое качество гематитового концентрата может быть, в частности, получено с помощью трехпродуктового винтового гидравлического классификатора (10). Высокие результаты разделения компонентов пульпы для получения гематитового концентрата были получены при применении винтового классификатора, в котором рабочая поверхность в виде желоба, выполнена в виде опирали, ось которой ориентирована вертикально. Исходная подача пульпы в этом сепараторе осуществляется у верхнего устья желоба, откуда она стекает в низ под действием сил гравитации.Studies have established that the high quality of hematite concentrate can, in particular, be obtained using a three-product screw hydraulic classifier (10). High results of the separation of pulp components to obtain hematite concentrate were obtained using a screw classifier, in which the working surface in the form of a groove is made in the form of a support, the axis of which is oriented vertically. The initial feed of pulp in this separator is carried out at the upper mouth of the gutter, from where it flows to the bottom under the action of gravitational forces.
В соответствии с технологией получения гематитового сырья с учетом его физико-механических особенностей, были получены максимально качественные характеристики концентрата в винтовом сепараторе (10) при комплексном воздействии на частицы гематита гравитационных и гидродинамических и центробежных сил.In accordance with the technology for producing hematite raw materials, taking into account its physical and mechanical characteristics, the highest quality characteristics of the concentrate in a screw separator (10) were obtained with the combined impact of gravitational and hydrodynamic and centrifugal forces on hematite particles.
При таком способе обогащения гематитосодержащего продукта минеральные зерна в зависимости от плотности распределяются по желобу: плотные и крупные частицы ближе к оси и концентрируются у внутреннего борта желоба, а легкие - у внешнего.With this method of enriching a hematite-containing product, mineral grains are distributed according to the density along the trench: dense and large particles are closer to the axis and concentrated near the inner side of the trench, and light particles are concentrated on the outer side.
Процесс получения гематитового концентрата на винтовом желобе сепаратора имеет две фазы:The process of obtaining hematite concentrate on the spiral channel of the separator has two phases:
- расслаивание материала твердой фазы пульпы в желобе по вертикали;- stratification of the material of the solid phase of the pulp in the gutter vertically;
- перераспределение минеральных зерен в радиальном направлении. Достигнув равновесного состояния при нисходящем движении по желобу сепаратора минеральные частицы движутся по своим винтовым траекториям.- redistribution of mineral grains in the radial direction. Having reached equilibrium in a downward movement along the separator trough, the mineral particles move along their helical trajectories.
В придонные слои в основном переходят крупные зерна и частично - мелкие зерна гематита. Основными факторами разделения в первом этапе является крупность и плотность зерен. Придонный слой обогащается тяжелой мелкой фракцией.Large grains and partially small hematite grains mainly pass into the bottom layers. The main separation factors in the first stage are grain size and density. The bottom layer is enriched with a heavy fine fraction.
Второй этап концентрации в сепараторе гематита связан с поперечной циркуляцией потока, при которой происходит перемещение по различным траекториям частиц разной крупности и плотности. Верхние мелкие и малоплотные частицы под действием центробежных сил перемещаются к внешней части желоба сепаратора. Среднюю часть желоба занимает промежуточный по своим качествам продукт.The second stage of concentration in the hematite separator is associated with the transverse circulation of the flow, during which particles of different sizes and densities move along different paths. The upper small and low-density particles under the action of centrifugal forces move to the outer part of the separator trough. The middle part of the gutter is occupied by an intermediate product.
В результате перераспределения в желобе сепаратора минеральная твердая фаза пульпы формирует условно обособленные слои потока, которые содержат в себе товарный концентрат, промпродукт и хвосты обогащения.As a result of redistribution in the separator trough, the mineral solid phase of the pulp forms conditionally isolated flow layers, which contain commodity concentrate, intermediate and tailings.
Для формирования постоянного режима обогатительного процесса и получения трех продуктов полученных из исходной пульпы, применительно к решению задачи извлечения гематита и получения из него концентрата определяют параметры винтового желоба, количество витков сепаратора, а также способ деления сформированного трехпродуктового потока на отдельные составляющие.For the formation of a constant regime of the enrichment process and the production of three products obtained from the initial pulp, with respect to solving the problem of extracting hematite and obtaining concentrate from it, the parameters of the helical trough, the number of turns of the separator, as well as the method of dividing the formed three-product stream into separate components are determined.
В результате гидравлической гравитационной классификации (10) получают три технологических продукта-потока, из которых слив в качестве хвостов (15) направляют в отвал, другой поток - промежуточный продукт (16), содержащий значительную массовую частицу обогащаемого гематита, но некондиционного содержания, направляют на повторную классификацию (5) в гидроциклоне, а третий поток - пески сепарации (17) - концентрат гематита - направляют на сгущение (18) в сгустителях и обезвоживание (19) с помощью фильтров и получение товарного концентрата (20).As a result of hydraulic gravity classification (10), three technological product flows are obtained, from which the discharge as tailings (15) is sent to a dump, the other flow is an intermediate product (16) containing a significant mass particle of enriched hematite, but of substandard content, directed to re-classification (5) in hydrocyclone, and the third stream - separation sands (17) - hematite concentrate - is sent to thickening (18) in thickeners and dehydration (19) using filters and obtaining marketable concentrate (20).
Исследования показали, что при заключительной стадии гравитационного гидравлического обогащения высокое качество концентрата может быть получено при применении винтовых классификаторов.Studies have shown that in the final stage of gravitational hydraulic enrichment, high quality concentrate can be obtained by using screw classifiers.
Получение гематитового концентрата неизбежно сопровождается получением промпродукта и хвостов обогащения, поэтому необходимый выбор параметров обогащения, при котором обеспечивается экстремальный баланс массовой частицы полезного компонента - гематита в концентрате, промпродукте и хвостах.Obtaining a hematite concentrate is inevitably accompanied by obtaining an intermediate product and enrichment tailings, therefore, the necessary choice of enrichment parameters, which ensures an extreme balance of the mass particle of a useful component - hematite in concentrate, intermediate product and tails.
Результаты исследований показали, что применительно к технологии обогащения железорудного сырья и получения гематитового концентрата баланс массовой доли гематита в промпродукте и хвостах должен быть представлен в следующих диапазонах:The research results showed that in relation to the technology for the enrichment of iron ore raw materials and the production of hematite concentrate, the balance of the mass fraction of hematite in the intermediate product and tailings should be presented in the following ranges:
- массовая доля железа общего в сливе винтового сепаратора менее 11-13%,- mass fraction of total iron in the discharge of the screw separator is less than 11-13%,
- массовая доля железа общего в промежуточном продукте винтового сепаратора более 29-31%.- the mass fraction of total iron in the intermediate product of the screw separator is more than 29-31%.
При таком балансе массовой доли железа общего в промежуточном продукте и сливе классификатора обеспечивается возможность получения концентрата гематита с массовой долей железа общего 60-66%.With such a balance, the mass fraction of total iron in the intermediate product and the discharge of the classifier makes it possible to obtain a hematite concentrate with a total mass fraction of iron of 60-66%.
Полученный промпродукт, который содержит значительное количество хорошо обогащаемого гематита, направляют на повторный цикл обогащения на гидроциклон, где как указывалось выше, отделяется мелкая фракция класса -0,03 мм, образованная в результате осаждения в пески гидроциклона первоначальной стадии обогащения и образованная в результате разделения псевдосростков и комков со слабыми молекулярными связями, которые возникли в результате хранения исходного сырья в шламохранилище.The obtained intermediate product, which contains a significant amount of well-enriched hematite, is sent to a re-enrichment cycle for a hydrocyclone, where, as mentioned above, a fine fraction of the -0.03 mm class is formed, which is formed by deposition of the initial enrichment stage in the sand of a hydrocyclone and formed as a result of separation of pseudocrosses and lumps with weak molecular bonds, which arose as a result of storage of feedstock in the sludge dump.
Указанный баланс массовой доли железа общего в сливе винтового сепаратора и промпродукте установлен экспериментально в результате лабораторных опытно-промышленных исследований.The indicated balance of the mass fraction of total iron in the discharge of the screw separator and the intermediate product was established experimentally as a result of laboratory pilot studies.
Анализ полученных результатов показал, что при уменьшении массовой доли железа общего в сливе ниже 11% возрастает засорение концентрата гематита, при увеличении содержания железа в сливе больше 13% возрастает себестоимость концентрата за счет дополнительных эксплуатационных затрат, вызванных увеличением технологической нагрузки на оборудование.An analysis of the results showed that with a decrease in the mass fraction of total iron in the sink below 11%, the hematite concentrate clogging increases, while an increase in the iron content in the sink over 13% increases the cost of the concentrate due to additional operating costs caused by an increase in the technological load on the equipment.
Величина массовой частицы железа общего в промежуточном продукте винтового сепаратора больше 29-31% обусловлена тем, что при такой массовой частице полезного компонента становится возможным получить гематитовый концентрат с массовой частицей железа общего 60-66%.The mass fraction of the total iron particle in the intermediate product of the screw separator is more than 29-31% due to the fact that with such a mass particle of the useful component it becomes possible to obtain a hematite concentrate with a mass iron particle of 60-66% in total.
Если массовая частица железа общего в промпродукте менее 29-31%, то увеличиваются необратимые потери полезного компонента в сливе и, как следствие, для получения заданного объем товарного концентрата необходимый дополнительный объем переработки исходного сырья.If the mass particle of total iron in the intermediate product is less than 29-31%, then the irreversible losses of the useful component in the discharge increase and, as a result, the required additional amount of processing of the feedstock is necessary to obtain a given volume of commodity concentrate.
Если исходное сырье представлено некондиционными рудами, то для повышения обогатительных свойств его подвергают предварительному измельчению (21). А после образования железорудной пульпы исходное сырье подвергают обогащению аналогично обогащению железорудных хвостов обогатительных фабрик.If the feedstock is represented by substandard ores, then it is subjected to preliminary grinding to increase the beneficiation properties (21). And after the formation of iron ore pulp, the feedstock is subjected to enrichment similarly to the enrichment of iron ore tailings of concentration plants.
Анализ результатов выполненных исследований показал, что разработка техногенных залежей сформированных из складируемых хвостов обогащения железных руд, позволяет получить высококачественный товарный концентрат. Данная технология позволяет отрабатывать складируемые некондиционные руды, которые по содержанию полезного компонента не могут быть использованы в традиционном обогатительном процессе. Некондиционные руды после предварительного дробления и измельчения могут быть успешно использованы для получения гематитового концентрата с массовой долей полезного компонента не менее чем при переработке хвостов обогатительного процесса.An analysis of the results of the studies showed that the development of man-made deposits formed from stored tailings of iron ore dressing, allows to obtain high-quality commercial concentrate. This technology allows you to work out stockpiled substandard ores, which by the content of the useful component cannot be used in the traditional ore dressing process. Sub-standard ores after preliminary crushing and grinding can be successfully used to obtain hematite concentrate with a mass fraction of the useful component not less than when processing tailings of the beneficiation process.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201009217 | 2010-07-22 | ||
| UA201009217 | 2010-07-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010147675A RU2010147675A (en) | 2012-05-27 |
| RU2490068C2 true RU2490068C2 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=46231419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010147675/03A RU2490068C2 (en) | 2010-07-22 | 2010-11-22 | Method of dressing of iron ore |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490068C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607836C1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Apparatus for processing carbon-containing wastes of mines and dressing factories |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115430517A (en) * | 2022-08-26 | 2022-12-06 | 鞍钢集团矿业有限公司 | Anshan type maghemite sectional grinding, heavy-magnetic process flow |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3337328A (en) * | 1964-06-19 | 1967-08-22 | Univ Minnesota | Iron ore beneficiation process |
| RU2028832C1 (en) * | 1992-02-25 | 1995-02-20 | Белгородский институт по обогащению и окомкованию руд черных металлов "Белмеханобрчермет" | Method for concentration of iron ores |
| RU2133154C1 (en) * | 1998-07-03 | 1999-07-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of preparing iron concentrate from iron-containing stock |
| RU2241544C2 (en) * | 2003-01-14 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" | Method of enrichment of magnetite ores |
| UA14560U (en) * | 2005-12-05 | 2006-05-15 | Valerii Dmytrovych Yevtekhov | Method of enrichment of the finely ground raw material containing iron |
| RU64531U1 (en) * | 2007-02-26 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ВГОК") | MARTIN SLAG PROCESSING LINE |
| UA32486U (en) * | 2008-03-17 | 2008-05-12 | Рева Олександр Васильович | Method of concentration of iron-containing raw material |
| UA43753U (en) * | 2009-04-22 | 2009-08-25 | Винницкий Национальный Медицинский Университет Им. Н.И. Пирогова | Method for predicting unfavorable course of disease in hypertensive patients |
| UA48914U (en) * | 2009-10-19 | 2010-04-12 | Донецкий Национальный Технический Университет | Device for shutoff protection from the electric main |
-
2010
- 2010-11-22 RU RU2010147675/03A patent/RU2490068C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3337328A (en) * | 1964-06-19 | 1967-08-22 | Univ Minnesota | Iron ore beneficiation process |
| RU2028832C1 (en) * | 1992-02-25 | 1995-02-20 | Белгородский институт по обогащению и окомкованию руд черных металлов "Белмеханобрчермет" | Method for concentration of iron ores |
| RU2133154C1 (en) * | 1998-07-03 | 1999-07-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of preparing iron concentrate from iron-containing stock |
| RU2241544C2 (en) * | 2003-01-14 | 2004-12-10 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" | Method of enrichment of magnetite ores |
| UA14560U (en) * | 2005-12-05 | 2006-05-15 | Valerii Dmytrovych Yevtekhov | Method of enrichment of the finely ground raw material containing iron |
| RU64531U1 (en) * | 2007-02-26 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" (ОАО "ВГОК") | MARTIN SLAG PROCESSING LINE |
| UA32486U (en) * | 2008-03-17 | 2008-05-12 | Рева Олександр Васильович | Method of concentration of iron-containing raw material |
| UA43753U (en) * | 2009-04-22 | 2009-08-25 | Винницкий Национальный Медицинский Университет Им. Н.И. Пирогова | Method for predicting unfavorable course of disease in hypertensive patients |
| UA48914U (en) * | 2009-10-19 | 2010-04-12 | Донецкий Национальный Технический Университет | Device for shutoff protection from the electric main |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2607836C1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Apparatus for processing carbon-containing wastes of mines and dressing factories |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010147675A (en) | 2012-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105233976B (en) | Magnetic tailing recovery process is regrinded in preenrichment roasting | |
| CN104874462B (en) | The pre-selection of fine grain teeth cloth composite ore coarse grain, magnetic-floating sorting process | |
| RU2533792C2 (en) | Method of obtaining of bulk concentrate from ferruginous quartzites | |
| CN105080701B (en) | One kind interference selected difficulty of bed roughing Slime dense medium cyclone selects separation of coarse slime method | |
| CN105921261B (en) | A kind of super low-grade vanadium titano-magnetite utilization system and its utilize method | |
| RU2388544C1 (en) | Procedure for production of collective concentrate out of mixed fine ingrained iron ore | |
| RU2531148C2 (en) | Complex processing of iron ore dressing wastes | |
| CN104437833B (en) | A kind of method of physical upgrading enrichment carbonaceous shale type navajoite | |
| US6666335B1 (en) | Multi-mineral/ash benefication process and apparatus | |
| CN102824956A (en) | Poor hematite grading level and narrow level sorting process | |
| CN102317481A (en) | Production is suitable for the novel method that iron and steel are made the iron ore concentrate of process | |
| RU2490068C2 (en) | Method of dressing of iron ore | |
| US2514958A (en) | Concentration of oolitic iron ores | |
| Murthy et al. | Assessing the performance of a floatex density separator for the recovery of iron from low-grade australian iron ore fines− a case study | |
| Balasubramanian | Gravity separation in ore dressing | |
| RU2540173C2 (en) | Iron-ore raw material benefication method | |
| Nayak et al. | Beneficiation of banded hematite jasper using Falcon concentrator: An alternative to iron ore resources | |
| Mankosa et al. | Split-feed circuit design for primary sulfide recovery | |
| RU2751185C1 (en) | Method for increasing quality of magnetite concentrates | |
| Tohry et al. | Removal of fine gangue minerals from Chador-malu iron concentrate using hydroseparator | |
| RU64531U1 (en) | MARTIN SLAG PROCESSING LINE | |
| Kundu et al. | Mineral beneficiation and processing of coal | |
| RU2750896C1 (en) | Method for finishing precious metal concentrates | |
| RU2817241C1 (en) | Method of gravity dressing of uranium-containing ores | |
| RU2816971C1 (en) | Method of gravity dressing of uranium-containing ores |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171123 |