RU2802647C2 - Method for enrichment of iron ore streams - Google Patents
Method for enrichment of iron ore streams Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802647C2 RU2802647C2 RU2022101200A RU2022101200A RU2802647C2 RU 2802647 C2 RU2802647 C2 RU 2802647C2 RU 2022101200 A RU2022101200 A RU 2022101200A RU 2022101200 A RU2022101200 A RU 2022101200A RU 2802647 C2 RU2802647 C2 RU 2802647C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stream
- magnetic field
- iron
- iron ore
- tailings
- Prior art date
Links
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD
[001] Настоящее изобретение относится к способу обогащения потоков железной руды.[001] The present invention relates to a method for beneficiating iron ore streams.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
[002] Дальнейшее описание уровня техники по настоящему изобретению предназначено для облегчения понимания настоящего изобретения. Однако следует принять во внимание, что настоящее описание не является подтверждением или признанием того, что на дату приоритета какой-либо из упомянутых материалов был частью общеизвестной информации в Австралии или любой другой стране.[002] The following description of the prior art of the present invention is intended to facilitate understanding of the present invention. It should be noted, however, that this description is not an endorsement or admission that, at the priority date, any of the material referred to was part of common knowledge in Australia or any other country.
[003] При переработке железной руды часто образуются бедные мелкие фракции с высоким содержанием глины. Обработка этих фракций с применением обычного гравитационного разделения может быть затруднена, поскольку очень мелкие шламы с высоким содержанием глины могут следовать за водой, отделяемой в технологическом оборудовании, таком как циклоны и классификаторы, и могут препятствовать работе оборудования, расположенного далее в технологической цепочке, такого как винтовые сепараторы.[003] Iron ore processing often produces poor fines with a high clay content. Treating these fractions using conventional gravity separation can be difficult because very fine slurries with high clay content can follow the water separated in process equipment such as cyclones and classifiers and can interfere with the operation of downstream equipment such as screw separators.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
[004] Согласно настоящему изобретению предложен способ обогащения потоков железной руды, причем указанный способ включает в себя этапы:[004] The present invention provides a method for beneficiating iron ore streams, said method comprising the steps of:
сортировки по величине потока железной руды для обеспечения мелкой фракции с размером частиц менее 3,0 мм в диаметре; иsorting according to the size of the iron ore flow to provide a fine fraction with a particle size of less than 3.0 mm in diameter; And
приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем и магнитного разделения мелкой фракции на поток концентрата и поток хвостов.bringing the fine fraction into contact with a magnetic field and magnetically separating the fine fraction into a concentrate stream and a tailings stream.
[005] В контексте настоящего описания термин «сортировка по величине» следует понимать как охватывающий разделение материалов в соответствии с их размером. Следует понимать, что это определение охватывает грохочение материалов в сухом и мокром состоянии, просеивание и качающиеся концентрационные столы.[005] As used herein, the term "size grading" is to be understood as encompassing the separation of materials according to their size. It should be understood that this definition covers dry and wet screening, screening and oscillating concentration tables.
[006] В контексте настоящего изобретения термин «разделенный» и его варианты не предназначены для выражения требования полного отделения оксидов железа от материала пустой породы, а скорее относятся к разделению бедного рудного материала на фракцию, имеющую более высокую концентрацию оксидов железа/более низкую концентрацию пустой породы (концентрат), и фракцию с более низкой концентрацией оксидов железа/более высокой концентрацией пустой породы (хвосты).[006] In the context of the present invention, the term "separated" and its variations are not intended to express the requirement of complete separation of iron oxides from gangue material, but rather refer to the separation of low-grade ore material into a fraction having a higher concentration of iron oxides/lower concentration of gangue. rock (concentrate), and a fraction with a lower concentration of iron oxides/higher concentration of waste rock (tailings).
[007] В одном варианте изобретения поток железной руды представляет собой поток тонко измельченной железной руды.[007] In one embodiment of the invention, the iron ore stream is a finely ground iron ore stream.
[008] В контексте настоящего описания термин «измельченный поток» относится к потоку, который подвергся измельчению. Этот термин не включает в себя потоки, которые были обработаны с помощью технологий гравитационного или магнитного разделения. Этот термин не включает в себя потоки отходов или потоки хвостов.[008] As used herein, the term "comminuted stream" refers to a stream that has been subjected to comminution. This term does not include streams that have been processed using gravity or magnetic separation technologies. This term does not include waste streams or tailings streams.
[009] В контексте настоящего описания термин «измельчение» следует понимать как охватывающий способы, которые уменьшают средний размер частицы материала, включающие в себя взрывание, погрузку-разгрузку, дробление, перемалывание, истирание, резание и вибрацию.[009] As used herein, the term "comminution" should be understood to include methods that reduce the average particle size of a material, including blasting, handling, crushing, grinding, abrasion, cutting, and vibration.
[0010] Предпочтительно, измельченный поток представляет собой поток, который подвергся только дроблению и/или сортировке по величине. Упомянутая сортировка по величине может включать в себя сортировку до 100 мм в диаметре, 250 мм в диаметре или 500 мм в диаметре.[0010] Preferably, the crushed stream is a stream that has only been crushed and/or sized. Said size grading may include grading up to 100 mm in diameter, 250 mm in diameter or 500 mm in diameter.
[0011] Предпочтительно поток концентрата имеет концентрацию железа, достаточно высокую для складирования. Предпочтительно поток концентрата имеет концентрацию железа, достаточно высокую для складирования без дополнительной обработки.[0011] Preferably, the concentrate stream has an iron concentration high enough for storage. Preferably, the concentrate stream has an iron concentration high enough to be stored without further treatment.
[0012] В одном варианте настоящего изобретения поток хвостов направляют в отходы.[0012] In one embodiment of the present invention, the tailings stream is directed to waste.
[0013] Способ по данному изобретению может включать в себя дополнительный этап:[0013] The method of this invention may include the additional step of:
приведения потока хвостов в контакт со вторым магнитным полем и магнитного разделения потока хвостов на второй поток концентрата и второй поток хвостов.bringing the tailings stream into contact with a second magnetic field and magnetically separating the tailings stream into a second concentrate stream and a second tailings stream.
[0014] Этап:[0014] Step:
приведения потока хвостов в контакт со вторым магнитным полем и магнитного разделения потока хвостов на второй поток концентрата и второй поток хвостов может быть повторен путем приведения второго потока хвостов в контакт с третьим магнитным полем для получения третьего потока концентрата и третьего потока хвостов.bringing the tailings stream into contact with a second magnetic field and magnetically separating the tailings stream into a second concentrate stream and a second tailings stream may be repeated by bringing the second tailings stream into contact with a third magnetic field to produce a third concentrate stream and a third tailings stream.
[0015] Этап:[0015] Step:
приведения потока хвостов в контакт со вторым магнитным полем и магнитного разделения потока хвостов на второй поток концентрата и второй поток хвостов может быть повторен n раз для получения n-го потока концентрата и n-го потока хвостов.bringing the tailings stream into contact with a second magnetic field and magnetically separating the tailings stream into a second concentrate stream and a second tailings stream may be repeated n times to produce an nth concentrate stream and an nth tailings stream.
[0016] Предпочтительно этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем и разделения мелкой фракции на поток концентрата и поток хвостов включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с по меньшей мере одним из следующего: магнитным полем высокой напряженности, магнитным полем средней напряженности и магнитным полем низкой напряженности.[0016] Preferably, the step of contacting the fines with a magnetic field and separating the fines into a concentrate stream and a tailings stream includes contacting the fines with at least one of a high strength magnetic field, a medium strength magnetic field, and a magnetic field. low intensity field.
[0017] В контексте настоящего изобретения термин «магнитное поле низкой напряженности» следует понимать, как относящийся к магнитному полю, которое отделяет частицы, высоковосприимчивые к магнитному полю, такие как частицы магнетита, от частиц, которые слабо восприимчивы или невосприимчивы к магнитному полю.[0017] In the context of the present invention, the term “low strength magnetic field” should be understood to refer to a magnetic field that separates particles that are highly susceptible to a magnetic field, such as magnetite particles, from particles that are weakly susceptible or unresponsive to a magnetic field.
[0018] Если способ включает в себя применение более одного магнитного поля, величина напряженности магнитных полей является возрастающей. Такая компоновка особенно выгодна, когда поток железной руды имеет повышенное содержание железных руд с более высокой восприимчивостью к магнитному полю, таких как магнетит. В случаях, когда указанный способ включает в себя применение двух магнитных полей, второе магнитное поле имеет напряженность большую, чем у первого магнитного поля. В случаях, когда указанный способ включает в себя применение трех магнитных полей, третье магнитное поле имеет напряженность большую, чем у второго магнитного поля, а второе магнитное поле имеет напряженность большую, чем у первого магнитного поля.[0018] If the method involves applying more than one magnetic field, the magnitude of the strength of the magnetic fields is increasing. This arrangement is particularly advantageous when the iron ore stream has a higher content of iron ores with higher magnetic field susceptibility, such as magnetite. In cases where this method involves the use of two magnetic fields, the second magnetic field has a strength greater than that of the first magnetic field. In cases where the method involves the use of three magnetic fields, the third magnetic field has a strength greater than that of the second magnetic field, and the second magnetic field has a strength greater than that of the first magnetic field.
[0019] В случаях, когда указанный способ по настоящему изобретению включает в себя дополнительный этап:[0019] In cases where the specified method of the present invention includes an additional step:
приведения потока хвостов в контакт со вторым магнитным полем и магнитного разделения потока хвостов на второй поток концентрата и второй поток хвостов,bringing the tailings stream into contact with a second magnetic field and magnetically separating the tailings stream into a second concentrate stream and a second tailings stream,
второе магнитное поле предпочтительно имеет более высокую магнитную напряженность, чем первое магнитное поле.the second magnetic field preferably has a higher magnetic strength than the first magnetic field.
[0020] В одном варианте настоящего изобретения мелкую фракцию приводят в контакт с магнитным полем низкой напряженности, а поток хвостов приводят в контакт с магнитным полем высокой напряженности.[0020] In one embodiment of the present invention, the fines are brought into contact with a low-strength magnetic field and the tailings stream is brought into contact with a high-strength magnetic field.
[0021] В одном варианте настоящего изобретения мелкую фракцию приводят в контакт с магнитным полем низкой напряженности, а поток хвостов приводят в контакт с магнитным полем средней напряженности.[0021] In one embodiment of the present invention, the fines are brought into contact with a low-strength magnetic field and the tailings stream is brought into contact with a medium-strength magnetic field.
[0022] В одном варианте настоящего изобретения мелкую фракцию приводят в контакт с магнитным полем средней напряженности, а поток хвостов приводят в контакт с магнитным полем высокой напряженности.[0022] In one embodiment of the present invention, the fines are brought into contact with a medium strength magnetic field and the tailings stream is brought into contact with a high strength magnetic field.
[0023] В одном варианте настоящего изобретения мелкую фракцию приводят в контакт с первым магнитным полем низкой напряженности, а поток хвостов приводят в контакт со вторым магнитным полем низкой напряженности, причем магнитная напряженность второго магнитного поля низкой напряженности выше магнитной напряженности первого магнитного поля низкой напряженности.[0023] In one embodiment of the present invention, the fines are brought into contact with a first low-strength magnetic field and the tailings stream is brought into contact with a second low-strength magnetic field, wherein the magnetic strength of the second low-strength magnetic field is higher than the magnetic strength of the first low-strength magnetic field.
[0024] В одном варианте настоящего изобретения мелкую фракцию приводят в контакт с первым магнитным полем средней напряженности, а поток хвостов приводят в контакт со вторым магнитным полем средней напряженности, причем магнитная напряженность второго магнитного поля средней напряженности выше магнитной напряженности первого магнитного поля средней напряженности.[0024] In one embodiment of the present invention, the fines are brought into contact with a first medium strength magnetic field and the tailings stream is brought into contact with a second average strength magnetic field, wherein the magnetic strength of the second average strength magnetic field is greater than the magnetic strength of the first average strength magnetic field.
[0025] В одном варианте настоящего изобретения мелкую фракцию приводят в контакт с первым магнитным полем высокой напряженности, а поток хвостов приводят в контакт со вторым магнитным полем высокой напряженности, причем магнитная напряженность второго магнитного поля высокой напряженности выше магнитной напряженности первого магнитного поля высокой напряженности.[0025] In one embodiment of the present invention, the fines are brought into contact with a first high-strength magnetic field and the tailings stream is brought into contact with a second high-strength magnetic field, wherein the magnetic strength of the second high-strength magnetic field is higher than the magnetic strength of the first high-strength magnetic field.
[0026] Магнитное поле средней напряженности и/или магнитное поле низкой напряженности может быть предусмотрено в форме барабанного магнитного сепаратора.[0026] The medium strength magnetic field and/or the low strength magnetic field may be provided in the form of a drum magnetic separator.
[0027] Этап магнитного разделения мелкой фракции на поток концентрата и поток хвостов может включать в себя мокрое или сухое магнитное разделение.[0027] The step of magnetically separating the fines into a concentrate stream and a tailings stream may include wet or dry magnetic separation.
[0028] К потокам хвостов или минеральных отходов применяют известную технологию мокрого магнитного разделения. Настоящее изобретение применяют к руде, полученной на предыдущей операции технологического процесса подготовки руды, что преимущественно повышает общую эффективность процесса.[0028] Known wet magnetic separation technology is applied to tailings or mineral waste streams. The present invention is applied to ore obtained from a previous operation of an ore preparation process, which advantageously improves the overall efficiency of the process.
[0029] Предлагаемое изобретение также предусматривает защиту магнитного оборудования путем обеспечения того, что размер частиц не превышает максимально допустимого размера частиц, благодаря чему повышается выход продукта и снижается вероятность задержек в процессе и повреждения оборудования.[0029] The present invention also provides protection for magnetic equipment by ensuring that the particle size does not exceed the maximum permissible particle size, thereby increasing product yield and reducing the likelihood of process delays and equipment damage.
[0030] Обеспечивается преимущество, состоящее в применении для магнитного контура более крупной фракции, чем в предшествующем уровне техники, что влечет за собой обработку материала намного большей массы и существенно увеличивает общее преимущество магнитного разделения. Это приводит к повышенному общему содержанию железа и более низким уровням загрязнения по сравнению с теми, которые могли бы быть достигнуты, если бы для подачи в магнитный сепаратор применяли только поток хвостов, а также к увеличению выхода продукта.[0030] This provides the advantage of using a larger fraction for the magnetic circuit than in the prior art, which entails processing a much larger material mass and significantly increases the overall benefit of magnetic separation. This results in higher total iron content and lower contamination levels than would be achieved if only the tailings stream was used to feed the magnetic separator, as well as increased product yield.
[0031] В одном варианте настоящего изобретения этап сортировки потока по величине включает в себя сортировку потока по величине для получения мелкой фракции с размером частиц менее 2,0 мм в диаметре.[0031] In one embodiment of the present invention, the step of sorting the stream by size includes sorting the stream by size to obtain a fine fraction with a particle size of less than 2.0 mm in diameter.
[0032] В одном варианте настоящего изобретения этап сортировки потока по величине включает в себя сортировку потока по величине для получения мелкой фракции с размером частиц менее 1,0 мм в диаметре.[0032] In one embodiment of the present invention, the step of sorting the stream by size includes sorting the stream by size to obtain a fine fraction with a particle size of less than 1.0 mm in diameter.
[0033] В одном варианте настоящего изобретения этап сортировки потока по величине включает в себя сортировку потока по величине для получения мелкой фракции с размером частиц менее 0,5 мм в диаметре.[0033] In one embodiment of the present invention, the step of sorting the stream by size includes sorting the stream by size to obtain a fine fraction with a particle size of less than 0.5 mm in diameter.
[0034] В одном варианте настоящего изобретения этап сортировки потока по величине включает в себя сортировку потока по величине для получения мелкой фракции с размером частиц менее 0,25 мм в диаметре.[0034] In one embodiment of the present invention, the step of sorting the stream by size includes sorting the stream by size to obtain a fine fraction with a particle size of less than 0.25 mm in diameter.
[0035] В одном варианте настоящего изобретения этап сортировки потока по величине включает в себя сортировку потока по величине для получения мелкой фракции с размером частиц менее 0,1 мм в диаметре.[0035] In one embodiment of the present invention, the step of sorting the stream by size includes sorting the stream by size to obtain a fine fraction with a particle size of less than 0.1 mm in diameter.
[0036] В одном варианте настоящего изобретения этап сортировки потока по величине включает в себя сортировку потока по величине для получения мелкой фракции с размером частиц менее 0,05 мм в диаметре.[0036] In one embodiment of the present invention, the step of sorting the stream by size includes sorting the stream by size to obtain a fine fraction with a particle size of less than 0.05 mm in diameter.
[0037] В одном варианте настоящего изобретения этап сортировки потока по величине включает в себя сортировку потока по величине для получения мелкой фракции с размером частиц менее 0,025 мм в диаметре.[0037] In one embodiment of the present invention, the step of sorting the stream by size includes sorting the stream by size to obtain a fine fraction with a particle size of less than 0.025 mm in diameter.
[0038] Предпочтительно, этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем высокой напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем напряженностью от 500 до 18000 гаусс. В одном варианте настоящего изобретения этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем высокой напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем напряженностью от 2000 до 10000 гаусс. В одном варианте настоящего изобретения этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем высокой напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем напряженностью от 1600 до 6000 гаусс. В одном варианте настоящего изобретения этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем высокой напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем напряженностью от 3000 до 6000 гаусс.[0038] Preferably, the step of contacting the fines with a high strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field of 500 to 18,000 gauss. In one embodiment of the present invention, the step of contacting the fines with a high strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field of 2,000 to 10,000 gauss. In one embodiment of the present invention, the step of contacting the fines with a high strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field of 1600 to 6000 gauss. In one embodiment of the present invention, the step of contacting the fines with a high strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field of 3,000 to 6,000 gauss.
[0039] Предпочтительно, этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем высокой напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем в магнитном сепараторе высокой напряженности для мокрого обогащения.[0039] Preferably, the step of contacting the fines with a high strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field in a high strength magnetic separator for wet enrichment.
[0040] Предпочтительно магнитный сепаратор высокой напряженности для мокрого обогащения представляет собой вертикальный магнитный сепаратор высокой напряженности для мокрого обогащения.[0040] Preferably, the high tension magnetic separator for wet processing is a vertical high tension magnetic separator for wet processing.
[0041] В одном варианте настоящего изобретения этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем низкой напряженности.[0041] In one embodiment of the present invention, the step of bringing the fines into contact with a magnetic field includes bringing the fines into contact with a low strength magnetic field.
[0042] Предпочтительно, этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем высокой напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем в магнитном сепараторе низкой напряженности.[0042] Preferably, the step of contacting the fines with a high strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field in a low strength magnetic separator.
[0043] Предпочтительно, этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем низкой напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем напряженностью от 500 до 3000 гаусс.[0043] Preferably, the step of contacting the fines with a low strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field of 500 to 3000 gauss.
[0044] В одном варианте настоящего изобретения этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем средней напряженности.[0044] In one embodiment of the present invention, the step of bringing the fines into contact with a magnetic field includes bringing the fines into contact with a moderate strength magnetic field.
[0045] Предпочтительно этап приведения мелкой фракции в контакт с магнитным полем средней напряженности включает в себя приведение мелкой фракции в контакт с магнитным полем в магнитном сепараторе средней напряженности.[0045] Preferably, the step of contacting the fines with a medium strength magnetic field includes contacting the fines with a magnetic field in a medium strength magnetic separator.
[0046] В одном варианте настоящего изобретения мелкую фракцию разделяют на множество фракций, и каждую из множества мелких фракций подают независимо в другой магнитный сепаратор или множество магнитных сепараторов, работающих параллельно.[0046] In one embodiment of the present invention, the fines are separated into a plurality of fractions, and each of the plurality of fines is fed independently to another magnetic separator or a plurality of magnetic separators operating in parallel.
[0047] Если этап магнитного отделения железной руды от мелкой фракции включает в себя более одного магнитного сепаратора, то более одного магнитного сепаратора могут работать параллельно, последовательно или в комбинации обоих вариантов.[0047] If the step of magnetically separating iron ore from fines includes more than one magnetic separator, then more than one magnetic separator may be operated in parallel, in series, or a combination of both.
[0048] Концентрат из магнитного сепаратора может быть направлен в концентратор или другую ступень гравитационного разделения и/или контур обезвоживания.[0048] The concentrate from the magnetic separator may be sent to a concentrator or other gravity separation stage and/or dewatering circuit.
[0049] Преимущественно рабочие условия по настоящему изобретению облегчают обработку в широком диапазоне свойств потока, относящихся к содержанию и типу железной руды. Без ограничений с точки зрения теории предполагается, что настоящий процесс является наиболее применимым к потокам, содержащим около 40-62 % мас./мас. железа.[0049] Advantageously, the operating conditions of the present invention facilitate processing over a wide range of flow properties related to iron ore content and type. Without limitation, it is believed that the present process is most applicable to streams containing about 40-62% w/w. gland.
[0050] Преимущественно рабочие условия по настоящему изобретению облегчают обработку в широком диапазоне свойств потока, относящихся к содержанию и типу железной руды. Без ограничений с точки зрения теории предполагается, что настоящий процесс является наиболее применимым к потокам, содержащим более 40 % мас./мас. железа в валовой пробе. Хотя руда с содержанием железа менее 40% мас./мас. также может быть обработана, если такая железосодержащая руда обладает достаточной магнитной восприимчивостью[0050] Advantageously, the operating conditions of the present invention facilitate processing over a wide range of flow properties related to the content and type of iron ore. Without limitation, it is believed that the present process is most applicable to streams containing more than 40% w/w. iron in the bulk sample. Although ore with an iron content of less than 40% wt./wt. can also be processed if such iron ore has sufficient magnetic susceptibility
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS
[0051] Далее признаки настоящего изобретения наиболее полно описаны в последующем описании его неограничивающих вариантов осуществления. Настоящее описание добавлено исключительно в целях иллюстрации настоящего изобретения. Его не следует понимать, как ограничение общего содержания, раскрытия или описания изобретения, изложенного выше. Описание будет приведено со ссылками на прилагаемые графические материалы, на которых:[0051] Further features of the present invention are most fully described in the following description of non-limiting embodiments thereof. The present description is added solely for the purpose of illustrating the present invention. It should not be construed as limiting the general content, disclosure, or description of the invention set forth above. The description will be given with links to the attached graphic materials, on which:
[0052] на Фиг. 1 показана технологическая схема процесса обогащения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;[0052] in FIG. 1 shows a flow diagram of an enrichment process in accordance with an embodiment of the present invention;
[0053] на Фиг. 2 представлены результаты эксплуатации пилотной установки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, которые демонстрируют повышение содержания Fe и массовый выход в зависимости от напряженности магнитного поля;[0053] in FIG. 2 shows the results of operating a pilot plant in accordance with an embodiment of the present invention, which demonstrates the increase in Fe content and mass yield as a function of magnetic field strength;
[0054] на Фиг. 3 представлено соотношение между степенью чистоты исходного материала и степенью чистоты продукта;[0054] in FIG. 3 shows the relationship between the degree of purity of the starting material and the degree of purity of the product;
[0055] на Фиг. 4 представлены результаты эксплуатации пилотной установки в диапазоне типов исходного материала;[0055] in FIG. Figure 4 presents the results of operating a pilot plant in a range of types of source material;
[0056] на Фиг. 5 представлено сравнение обогащения по настоящему изобретению с обогащением по традиционной схеме;[0056] in FIG. 5 shows a comparison of enrichment according to the present invention with enrichment according to the traditional scheme;
[0057] на Фиг. 6 представлено сравнение обогащения по настоящему изобретению с обогащением по традиционной схеме;[0057] in FIG. 6 shows a comparison of enrichment according to the present invention with enrichment according to the traditional scheme;
[0058] на Фиг. 7 представлено сравнение обогащения по настоящему изобретению с лабораторными результатами;[0058] in FIG. 7 shows a comparison of the enrichment of the present invention with laboratory results;
[0059] на Фиг. 8 представлено сравнение обогащения по настоящему изобретению с лабораторными результатами;[0059] in FIG. 8 shows a comparison of the enrichment of the present invention with laboratory results;
[0060] на Фиг. 9 представлен график массового выхода и степени чистоты, когда барабанный магнитный сепаратор применяют последовательно с блоком магнитного сепаратора высокой напряженности для мокрого обогащения (WHIMS - англ.: wet high intensity magnetic separator); и[0060] in FIG. 9 is a plot of mass yield and purity when a drum magnetic separator is used in series with a wet high intensity magnetic separator (WHIMS) unit; And
[0061] на Фиг. 10 представлен график массового выхода и степени чистоты, когда барабанный магнитный сепаратор применяют последовательно с блоком магнитного сепаратора высокой напряженности для мокрого обогащения (WHIMS - англ.: wet high intensity magnetic separator).[0061] in FIG. 10 is a plot of mass yield and purity when a drum magnetic separator is used in series with a wet high intensity magnetic separator (WHIMS) unit.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF IMPLEMENTATION OPTIONS
[0062] Во всем описании, если контекст не требует иного, слово «раствор» или варианты, такие как «растворы», следует понимать как охватывающие шламы, суспензии и другие смеси, содержащие нерастворенные твердые вещества.[0062] Throughout the specification, unless the context otherwise requires, the word “solution” or variants such as “solutions” should be understood to include sludges, suspensions and other mixtures containing undissolved solids.
[0063] В данном описании, если контекст не требует иного, слово «содержать» или варианты, такие как «содержит» или «содержащий», должно пониматься как подразумевающее включение указанного целого числа или группы целых чисел, но не исключение любого другого целого числа или группы целых чисел.[0063] In this specification, unless the context otherwise requires, the word “comprise” or variants such as “comprises” or “comprising” should be understood to imply the inclusion of a specified integer or group of integers, but not the exclusion of any other integer or groups of integers.
[0064] Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что описанное в данном документе изобретение допускает изменения и модификации, отличные от тех, которые описаны конкретно. Следует понимать, что данное изобретение включает в себя все такие вариации и модификации. Изобретение также включает в себя этапы, признаки, композиции и соединения, упомянутые или указанные в описании, по отдельности или совместно, и любые возможные комбинации или любые два или более этапов или признаков.[0064] Those skilled in the art will appreciate that the invention described herein is subject to changes and modifications other than those specifically described. It should be understood that the present invention includes all such variations and modifications. The invention also includes the steps, features, compositions and compounds mentioned or indicated in the specification, individually or collectively, and any possible combinations or any two or more steps or features.
[0065] При обычной обработке железной руды потоки мелких частиц железной руды обычно подвергают мокрой переработке с применением процессов разделения по величине, при этом крупноразмерный материал поступает в конечный продукт. Малоразмерный материал диаметром около -1,0 мм подают в контур мокрой обработки для удаления более крупного материала.[0065] In conventional iron ore processing, fine iron ore streams are typically wet processed using size separation processes, with larger size material being released into the final product. Small material with a diameter of about -1.0 mm is fed into the wet processing circuit to remove larger material.
[0066] На Фиг. 1 показана технологическая схема процесса обогащения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.[0066] In FIG. 1 shows a flow diagram of an enrichment process in accordance with an embodiment of the present invention.
[0067] Исходный материал 10 для скруббера подают в ступень 14 мокрого скруббера. Малоразмерный материал 28 (обычно менее 65 мм) из скруббера 14 обрабатывают на установке мокрого грохочения 30 для частиц размером от 1,0 до 3,0 мм. Нижний продукт 34 мокрого грохочения поступает в магнитный контур.[0067] Scrubber feed 10 is supplied to wet scrubber stage 14. Small size material 28 (typically less than 65 mm) from scrubber 14 is processed by wet screening unit 30 for particles ranging in size from 1.0 to 3.0 mm. The wet screening bottom product 34 enters the magnetic circuit.
[0068] Магнитный контур включает в себя магнитный барабанный сепаратор 36 и вертикальный магнитный сепаратор 38 высокой напряженности для мокрого обогащения (WHIMS). Поток 40 хвостов из магнитного барабанного сепаратора 36 поступает в WHIMS 38. Поток 42 концентрата из магнитного барабанного сепаратора 36 поступает в поток 26 продукта.[0068] The magnetic circuit includes a magnetic drum separator 36 and a vertical wet high intensity magnetic separator (WHIMS) 38. The tailings stream 40 from the magnetic drum separator 36 enters the WHIMS 38. The concentrate stream 42 from the magnetic drum separator 36 enters the product stream 26.
[0069] В контуре WHIMS ряд магнитов создает волнообразное магнитное поле, а распыленные водяные струи, разнесенные на соответствующее расстояние, смывают частицы в соответствующий сборный бункер, когда шлам перемещается через магнитное поле. Может быть предусмотрено более одного бункера для сбора материалов при различных величинах магнитной напряженности. Некоторые материалы могут быть сохранены, некоторые переработаны посредством WHIMS, а некоторые - направлены в отходы.[0069] In a WHIMS circuit, a series of magnets create an undulating magnetic field, and atomized water jets spaced appropriately wash particles into a corresponding collection hopper as the slurry moves through the magnetic field. More than one hopper may be provided to collect materials at different magnetic intensities. Some materials can be saved, some recycled through WHIMS, and some diverted to waste.
[0070] Поток 46 хвостов из WHIMS 38 уплотняют 48 и направляют в хвостохранилище 50. Второй поток 52 концентрата из WHIMS 38 поступает в поток 26 продукта.[0070] The tailings stream 46 from WHIMS 38 is compacted 48 and sent to a tailings storage facility 50. A second concentrate stream 52 from WHIMS 38 enters product stream 26.
[0071] Результаты, полученные как на пилотной установке, так и в лабораторных испытаниях, демонстрируют ряд преимуществ настоящего изобретения по сравнению с существующими способами. За счет применения магнитного поля низкой напряженности (магниты низкой/средней напряженности) на первом этапе удаляют руду с высокой магнитной восприимчивостью, то есть исходный материал, подаваемый на магниты с переменной высокой напряженностью, очищают от частиц, которые могут вызвать проблемы при обработке. Применение одного или нескольких магнитных сепараторов, предусматривающих переменную напряженность магнитного поля в соответствии с аспектом указанного изобретения, позволяет непрерывно осуществлять регулирование процесса для обеспечения надлежащей напряженности поля, исходя из магнитной восприимчивости исходного материала.[0071] The results obtained from both pilot plant and laboratory tests demonstrate a number of advantages of the present invention compared to existing methods. By applying a low-strength magnetic field (low/medium-strength magnets), the first stage removes ore with high magnetic susceptibility, that is, the feed material fed to the variable high-strength magnets is cleared of particles that could cause processing problems. The use of one or more magnetic separators providing variable magnetic field strength in accordance with an aspect of the invention allows the process to be continuously controlled to provide the proper field strength based on the magnetic susceptibility of the feed material.
[0072] Испытания в полевых условиях продемонстрировали, что данное изобретение способно повысить содержание Fe в исходном материале из бедной железной руды (обычное содержание Fe от 44 до 55% мас./мас.) до более 58% мас./мас., обеспечив пригодный для продажи продукт за счет применения магнитного поля напряженностью от 1600 до 3400 гаусс при переменном массовом выходе, который может превышать 45% поступления в магнитный концентрат (см. Фиг. 2). Для среднесортного исходного материала (обычное содержание Fe от 55 до 58% мас./мас.) может быть применено магнитное поле повышенной напряженности от 4000 до 6000 гаусс, что обеспечит массовый выход до 60%, при этом все еще будет обеспечена приемлемая степень чистоты продукта с содержанием Fe более 58% мас./мас. Для исходного материала из богатой железной руды (содержание Fe от 58 до 66% мас./мас.), при напряженности магнитного поля от 6000 до 10000 гаусс может быть достигнут массовый выход, превышающий 60%.[0072] Field testing has demonstrated that the present invention is capable of increasing the Fe content of low-grade iron ore feedstock (typical Fe content of 44 to 55% w / w ) to greater than 58% w/ w. / wt. , providing a marketable product by applying a magnetic field strength of 1600 to 3400 gauss with a variable mass yield that can exceed 45% of the input into the magnetic concentrate (see Fig. 2). For mid-grade feedstock (typical Fe content of 55 to 58% w / w ), a higher magnetic field strength of 4,000 to 6,000 gauss can be applied to provide mass yields of up to 60% while still providing an acceptable degree of product purity with Fe content more than 58% wt. / wt . For high-grade iron ore feedstock (58 to 66% w / w Fe content), at magnetic field strengths of 6,000 to 10,000 gauss, mass yields in excess of 60% can be achieved.
[0073] Применение магнитного поля пониженной напряженности приводит к повышению степени чистоты продукта за счет массового выхода, в то время как магнитное поле повышенной напряженности обеспечивает увеличение массового выхода за счет степени чистоты продукта. Как показано на Фиг. 3, магнитное поле относительно низкой напряженности (2500 гаусс) при степени чистоты исходного материала 52% Fe обеспечивает на выходе продукт с содержанием Fe 59% и массовым выходом 21% мас./мас., при этом применение магнитного поля повышенной напряженности (5100 гаусс) позволяет получить продукт с содержанием Fe 56,2% и массовым выходом 61% мас./мас.[0073] The use of a magnetic field of reduced strength leads to an increase in the degree of purity of the product due to the degree of mass yield, while a magnetic field of increased strength provides an increase in the mass yield due to the degree of purity of the product. As shown in FIG. 3, a magnetic field of relatively low intensity (2500 gauss) with a purity of the starting material of 52% Fe provides a product with a Fe content of 59% and a mass yield of 21% w/w, while the use of a magnetic field of increased intensity (5100 gauss) allows you to obtain a product with a Fe content of 56.2% and a mass yield of 61% wt./wt.
[0074] Следует принять во внимание, что магнитная восприимчивость руды (например, различные соотношения железной руды разных типов могут иметь один и тот же уровень содержания Fe, но разную магнитную восприимчивость) будет влиять на наиболее подходящую напряженность магнитного поля.[0074] It should be appreciated that the magnetic susceptibility of the ore (eg, different ratios of different types of iron ore may have the same Fe content but different magnetic susceptibility) will influence the most appropriate magnetic field strength.
[0075] Как показано на Фиг. 4, предложенный контур обогащения способен работать с широким диапазоном типов исходного материала (с точки зрения содержания Fe или степени чистоты).Исходный материал получают от обычного контура измельчения железной руды. Возможность изменять напряженность магнитного поля может быть применена для выбора оптимальных условий работы с учетом типа исходного материала.[0075] As shown in FIG. 4, the proposed beneficiation circuit is capable of handling a wide range of feed material types (in terms of Fe content or purity grade). The feed material is obtained from a conventional iron ore grinding circuit. The ability to change the magnetic field strength can be used to select optimal operating conditions taking into account the type of source material.
[0076] Данные, приведенные на Фиг. 5 и Фиг. 6 позволяют сравнить металлургические показатели магнитного контура мокрого обогащения по настоящему изобретению и обычного контура мокрого обогащения, действие которого основано на гравитационных и центробежных силах (например, циклоны и винтовые сепараторы). Образцы получали от как от пилотной магнитной установки, так и от контуров обычной конструкции, а затем их сравнивали с точки зрения массового выхода (% мас./мас.) и повышения содержания Fe, как соотношение степени чистоты исходного материала и степени чистоты продукта.[0076] The data shown in FIG. 5 and Fig. 6 allow us to compare the metallurgical performance of the magnetic wet concentration circuit of the present invention and a conventional wet concentration circuit, the action of which is based on gravitational and centrifugal forces (for example, cyclones and screw separators). Samples were obtained from both the pilot magnetic setup and conventional circuit designs and were then compared in terms of mass yield (% w/w) and Fe enhancement as a ratio of feed purity to product purity.
[0077] Фиг. 5 демонстрирует, что при настройке напряженности магнитного поля на низкое значение массовый выход магнитного контура подобен выходу обычного контура, но при этом повышен показатель обогащения, результатом чего является повышение качества продукта.[0077] FIG. Figure 5 demonstrates that by setting the magnetic field strength to a low value, the mass yield of the magnetic loop is similar to that of a conventional loop, but the enrichment rate is increased, resulting in improved product quality.
[0078] Фиг. 6 демонстрирует, что при настройке напряженности магнитного поля на высокое значение показатель обогащения магнитного контура меньше, чем у обычного контура, но со значительно улучшенным массовым выходом, в то время как качество конечного продукта все еще остается в приемлемом диапазоне.[0078] FIG. 6 demonstrates that by setting the magnetic field strength to a high value, the enrichment rate of the magnetic circuit is less than that of a conventional circuit, but with significantly improved mass yield, while the quality of the final product still remains within an acceptable range.
[0079] На Фиг. 7 и 8 сравниваются результаты, полученные от пилотной установки, с тестовой работой, проведенной в лабораторных условиях.[0079] In FIG. 7 and 8 compare the results obtained from the pilot plant with the test work carried out in laboratory conditions.
[0080] Фиг. 7 демонстрирует, что результаты, полученные при тестовой работе магнитного контура в условиях внутренней лаборатории предприятия, очень хорошо коррелируют с результатами пилотной тестовой работы, проведенной на установке, предназначенной для эксплуатации. На Фиг. 8 показано сравнение данных той же пилотной установки с данными тестовой работы, проведенной в двух сторонних лабораториях.[0080] FIG. 7 demonstrates that the results obtained from the test operation of the magnetic circuit in the conditions of the internal laboratory of the enterprise correlate very well with the results of the pilot test work carried out on the installation intended for operation. In FIG. Figure 8 shows a comparison of data from the same pilot plant with data from test work carried out in two third-party laboratories.
[0081] На Фиг. 9 и 10 представлены показатели массового выхода и степени чистоты (% содержания Fe), когда последовательно с установкой WHIMS применяют барабанный магнитный сепаратор (MDS - англ.: Magnetic Drum Separator).[0081] In FIG. 9 and 10 show the mass yield and purity (% Fe content) when a Magnetic Drum Separator (MDS) is used in series with the WHIMS unit.
[0082] На Фиг. 9 показан сравнительно низкий массовый выход установки MDS с низкой напряженностью магнитного поля, но с высокой степенью чистоты Fe, при этом немагнитную фракцию затем обрабатывают в установке WHIMS для получения обогащенного конечного продукта. На Фиг. 10 показаны аналогичные результаты применения установки MDS со средней напряженностью магнитного поля, демонстрирующие повышенный массовый выход, обусловленный более высоким магнитным полем (1,92% по сравнению с 0,53%), но который все еще является относительно небольшим по сравнению с массовым выходом установки вертикального магнитного сепаратора высокой напряженности для мокрого обогащения (VWHIMS - англ.: vertical wet high intensity magnetic separator)[0082] In FIG. Figure 9 shows the relatively low mass yield of a low magnetic field strength MDS unit but high Fe purity, with the non-magnetic fraction then processed in a WHIMS unit to produce a enriched final product. In FIG. Figure 10 shows similar results from a medium strength MDS setup, showing increased mass yield due to the higher magnetic field (1.92% versus 0.53%), but which is still relatively small compared to the setup's mass yield. vertical high intensity magnetic separator for wet enrichment (VWHIMS - English: vertical wet high intensity magnetic separator)
[0083] Применение силы магнитного поля, как в предлагаемом изобретении, также обеспечивает повышение эффективности технологического процесса по сравнению с альтернативными процессами, в которых разделение железной руды и пустой породы основано на применении центробежных и гравитационных сил. В предлагаемом по настоящему изобретению способе за счет изменения магнитного поля, скорости подачи и свойств шлама возможна эффективная обработка руды различных сортов и качества.[0083] The use of magnetic field force, as in the present invention, also provides increased process efficiency compared to alternative processes that rely on centrifugal and gravitational forces to separate iron ore and gangue. In the method proposed by the present invention, by changing the magnetic field, feed rate and slurry properties, effective processing of ore of various grades and qualities is possible.
[0084] Предлагаемое изобретение включает в себя процессы, которые являются более простыми в управлении и регулировании для изменения свойств потока исходного материала, что обеспечивает повышение эффективности процесса и качества конечного продукта.[0084] The present invention includes processes that are easier to control and regulate to change the properties of the feed stream, thereby improving process efficiency and the quality of the final product.
Claims (28)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2019902359 | 2019-07-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022101200A RU2022101200A (en) | 2023-08-03 |
| RU2802647C2 true RU2802647C2 (en) | 2023-08-30 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2301708C1 (en) * | 2005-10-10 | 2007-06-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of benefication of the titaniferous magnetite ores |
| RU2006118330A (en) * | 2003-10-28 | 2007-12-10 | Компанья Вале Ду Риу Досе (Br) | METHOD FOR PRODUCING TITANIUM CONCENTRATES WITH HIGH CONTENTS OF TiO2 AND LOW CONTENTS OF RADIONUCLIDE ELEMENTS FROM ANATAZ CONCENTRATES OBTAINED BY MECHANICAL ENRICHMENT |
| RU130994U1 (en) * | 2012-08-31 | 2013-08-10 | Антон Васильевич Рощин | TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING COMPLEX IRON-CONTAINING ORES (OPTIONS) |
| CN108212506A (en) * | 2018-03-09 | 2018-06-29 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | A kind of classification pre-selection of magnetic-red-water chestnut compound iron ore, fine New Method for Sorting |
| CN108580029A (en) * | 2018-08-01 | 2018-09-28 | 中冶北方（大连）工程技术有限公司 | A kind of red magnetic mixing iron ore beneficiation technique |
| CN109675715A (en) * | 2018-11-14 | 2019-04-26 | 安徽工业大学 | A kind of pre-selection technique of the red mixing poor iron ore of magnetic- |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2006118330A (en) * | 2003-10-28 | 2007-12-10 | Компанья Вале Ду Риу Досе (Br) | METHOD FOR PRODUCING TITANIUM CONCENTRATES WITH HIGH CONTENTS OF TiO2 AND LOW CONTENTS OF RADIONUCLIDE ELEMENTS FROM ANATAZ CONCENTRATES OBTAINED BY MECHANICAL ENRICHMENT |
| RU2301708C1 (en) * | 2005-10-10 | 2007-06-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of benefication of the titaniferous magnetite ores |
| RU130994U1 (en) * | 2012-08-31 | 2013-08-10 | Антон Васильевич Рощин | TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING COMPLEX IRON-CONTAINING ORES (OPTIONS) |
| CN108212506A (en) * | 2018-03-09 | 2018-06-29 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | A kind of classification pre-selection of magnetic-red-water chestnut compound iron ore, fine New Method for Sorting |
| CN108580029A (en) * | 2018-08-01 | 2018-09-28 | 中冶北方（大连）工程技术有限公司 | A kind of red magnetic mixing iron ore beneficiation technique |
| CN109675715A (en) * | 2018-11-14 | 2019-04-26 | 安徽工业大学 | A kind of pre-selection technique of the red mixing poor iron ore of magnetic- |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЕВСИОВИЧ С.Г. "Обогащение магнетитовых руд", Москва, Недра, 1972, с.269-271. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103459625B (en) | The manufacture method of titanium dioxide concentrate | |
| US8741023B2 (en) | Ore beneficiation | |
| CN110898958B (en) | Mineral processing technology for treating high-iron carbonate lean magnetic hematite mixed iron ore | |
| CN109894259B (en) | Comprehensive utilization method of gold tailings containing gold, iron and feldspar | |
| US4512879A (en) | Process for producing a metalliferous concentrate from a particulate feed material | |
| CN108514949B (en) | Recovery method of fine-grain ilmenite | |
| CN111841871A (en) | Beneficiation method for low-grade tungsten ore | |
| AU2020101235A4 (en) | Method for the Beneficiation of Iron Ore Streams | |
| CN109894267B (en) | Magnetic-gravity separation method for magnetic-hematite mixed iron ore | |
| CN114178046B (en) | Beneficiation method for pyrochlore | |
| US2429436A (en) | Combined gravity classification and screening of ore | |
| CN214347167U (en) | Scheelite heavy medium tailing discarding and flotation combined separation system | |
| WO2024045687A2 (en) | Method for pre-selection and discarding and reducing over-grinding of gold ores | |
| JPH11117030A (en) | Enriching of nickel-containing oxide ore | |
| CN108144743B (en) | Using the low-grade uranium ferro-boron associated minerals ore-dressing technique method of high-pressure roller mill | |
| CN106391296B (en) | A kind of gravity ore dressing method of particulate antimony oxide ore | |
| RU2802647C2 (en) | Method for enrichment of iron ore streams | |
| US3493108A (en) | Concentration of asbestos ore | |
| CN112718231B (en) | Mineral separation method of molybdenite of magnesium-rich mineral | |
| US2711248A (en) | Concentration of iron ores | |
| OA20527A (en) | Method for the beneficiation of iron ore streams | |
| Pandiri et al. | Enhanced Iron Recovery from Ultrafine Iron Ore Tailing Through Combined Gravitational and Magnetic Separation Process | |
| CN113304876B (en) | Beneficiation method for copper-containing high-sulfur magnetite ore | |
| JP6275733B2 (en) | Removal of uranium from copper concentrate by magnetic separation | |
| CN115921128A (en) | Ore grinding-weak magnetic strong magnetic-coarse grain gravity separation regrinding and fine grain reverse flotation process |