RU2804037C1 - Method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores - Google Patents
Method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2804037C1 RU2804037C1 RU2022125839A RU2022125839A RU2804037C1 RU 2804037 C1 RU2804037 C1 RU 2804037C1 RU 2022125839 A RU2022125839 A RU 2022125839A RU 2022125839 A RU2022125839 A RU 2022125839A RU 2804037 C1 RU2804037 C1 RU 2804037C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- magnetic
- stages
- magnetic separation
- dry
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение может быть применено в области добычи и обогащения рудного сырья для черной металлургии и относится к способу сухой магнитной сепарации слабомагнитных руд, например, гематитовых, гидрогематитовых, мартитовых, железноследковых мартитовых, кварцитовых (железноследковые - мартитовые) и других, которые составляют месторождения естественного и техногенного происхождения.The invention can be applied in the field of mining and beneficiation of ore raw materials for ferrous metallurgy and relates to a method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores, for example, hematite, hydrohematite, martite, iron trace martite, quartzite (iron trace - martite) and others, which make up natural and man-made deposits origin.
Известна линия трехстадийного измельчения магнетито-гематитовых руд, включающая последовательно установленные и технологически связанные между собой бункера с питателями, грохота, дробилки крупного и среднего дробления, магнитные сепараторы 1-й и 2-й стадий обогащения, отличающаяся тем, что она включает дополнительную третью ступень сухой магнитной сепарации мелких отвальных хвостов (СМС-3) (нет 3), для чего используют двухбарабанный магнитный сепаратор, выполненный из двух отдельных барабанов одинакового диаметра, установленных вертикально один под другим (со смещением друг относительно друга), причем магнитные системы создают на поверхности барабанов разную по величине напряженность магнитного поля, при этом напряженность магнитного поля на верхнем барабане выше, чем напряженность магнитного поля на нижнем барабане. (на верхнем ниже, а на нижнем выше) (RU 2 693 203, МПК B03B 7/00, B03C 1/247, B02C 23/08, опубл. 01.07.2017).A known line for three-stage grinding of magnetite-hematite ores, including sequentially installed and technologically interconnected hoppers with feeders, screens, coarse and medium crushers, magnetic separators of the 1st and 2nd stages of enrichment, characterized in that it includes an additional third stage dry magnetic separation of small waste tailings (SMS-3) (no 3), for which a double-drum magnetic separator is used, made of two separate drums of the same diameter, installed vertically one below the other (offset relative to each other), and magnetic systems are created on the surface drums have different magnetic field strengths, with the magnetic field strength on the upper drum being higher than the magnetic field strength on the lower drum. (on the top below, and on the bottom above) (RU 2 693 203, IPC B03B 7/00, B03C 1/247, B02C 23/08, published 07/01/2017).
Недостатком известного технического решения является сложность процесса, вызванная наличием нескольких стадий грохочения, дробления, последующее грощение, снова дробление с последующей первой стадий сепарации, потом дробление, грохочение с подразделением подклассов и второй стадией магнитной сепараций и в завершение с третьей стадией магнитной сепарацией, что приводит к необходимости задействования множества технологических линий/оборудования, энергии и рабочей силы для реализации и контроля за осуществлением заявленного способа. При этом после каждого дробления подрешетный продукт объединяется с продуктом предыдущих стадий дробления, что разубоживает продукт первичных стадий обогащения последующими. Также данный способ не предусматривает возможность обогащение широкого спектра слабомагнитных руд и ограничивается только магнетито-гематитовыми рудами.The disadvantage of the known technical solution is the complexity of the process caused by the presence of several stages of screening, crushing, subsequent screening, crushing again followed by the first stage of separation, then crushing, screening with the division of subclasses and the second stage of magnetic separation and finally with the third stage of magnetic separation, which leads to the need to involve multiple technological lines/equipment, energy and labor to implement and monitor the implementation of the claimed method. Moreover, after each crushing, the under-sieve product is combined with the product of the previous crushing stages, which dilutes the product of the primary enrichment stages by subsequent ones. Also, this method does not provide for the possibility of enriching a wide range of weakly magnetic ores and is limited only to magnetite-hematite ores.
Наиболее близким техническим решением является способ, включающий трехстадийное дробление с грохочением, основную магнитную сепарацию мелкозернистой фракции, собранной после каждой стадии грохочения в единый поток, с получением магнитного и немагнитного продуктов, и вспомогательную магнитную сепарацию, после каждой стадии дробления осуществляют выделение мелкозернистой фракции, среднезернистой фракции, которую после грохочения каждой последующей стадии дробления собирают в единый поток и направляют на вспомогательную магнитную сепарацию с получением магнитного продукта, промежуточного продукта, который направляют на дробление третьей стадии, немагнитного продукта, крупнозернистой фракции, которую направляют на последующую стадию дробления с грохочением, и после грохочения после третьей стадии дробления возвращают на дробление третьей стадии. Основную магнитную сепарацию осуществляют с выделением магнитного, промежуточного и немагнитного продуктов, а промежуточный продукт основной магнитной сепарации объединяют с магнитным продуктом вспомогательной магнитной сепарации, измельчают до полного раскрытия рудных слоев с последующим грохочением для получения надрешетного продукта, который возвращают на измельчение, и подрешетного продукта, который направляют на обеспыливание, и дополнительную сухую магнитную сепарацию обеспыленного продукта с получением магнитного и немагнитного продуктов (RU №2 370 318, МПК B03B 7/00, B03C 1/00, опубл. 20.10.2009). The closest technical solution is a method that includes three-stage crushing with screening, the main magnetic separation of the fine-grained fraction, collected after each stage of screening into a single stream, producing magnetic and non-magnetic products, and auxiliary magnetic separation, after each stage of crushing the fine-grained fraction, medium-grained a fraction that, after screening of each subsequent crushing stage, is collected into a single stream and sent to auxiliary magnetic separation to obtain a magnetic product, an intermediate product that is sent to third stage crushing, a non-magnetic product, a coarse fraction that is sent to the subsequent crushing stage with screening, and after screening after the third stage of crushing, they are returned to the third stage of crushing. The main magnetic separation is carried out with the separation of magnetic, intermediate and non-magnetic products, and the intermediate product of the main magnetic separation is combined with the magnetic product of auxiliary magnetic separation, crushed until the ore layers are completely exposed, followed by screening to obtain an over-size product, which is returned for grinding, and an under-size product, which is sent for dust removal, and additional dry magnetic separation of the dust-free product to obtain magnetic and non-magnetic products (RU No. 2 370 318, IPC B03B 7/00, B03C 1/00, published 10.20.2009).
Недостатком наиболее близкого технического решения является низкая эффективность извлечения руды, при сложном многостадийном процессе, который включает три стадии дробления и грохочения, измельчение до микрон для раскрытия материала, при этом работа с фракциями направлена на повышение эффективности дробления, а не на повышение эффективность извлечения руды. А это направление влияет на высокую степень разубоживания магнитного продукта. Это вызвано снижением отклонения Δ магнитной восприимчивости сырья, а повышение однородности по фракционному составу некоторых видов руд приводит к перемещению немагнитной составляющей продукта в магнитную. Недостатком также будет являться то, что данный способ не раскрывает возможность обогащения широкого диапазона слабомагнитных руд, за исключения гематитовых.The disadvantage of the closest technical solution is the low efficiency of ore extraction, in a complex multi-stage process that includes three stages of crushing and screening, grinding to microns to open the material, while working with fractions is aimed at increasing the efficiency of crushing, and not at increasing the efficiency of ore extraction. And this direction affects the high degree of dilution of the magnetic product. This is caused by a decrease in the deviation Δ of the magnetic susceptibility of the raw material, and an increase in the homogeneity of the fractional composition of some types of ores leads to the movement of the non-magnetic component of the product into the magnetic one. Another disadvantage is that this method does not reveal the possibility of enriching a wide range of weakly magnetic ores, with the exception of hematite ores.
Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является создание способа сухой магнитной сепарации широкого диапазона слабомагнитных руд с высокой эффективностью извлечения полезного компонента (магнитного продукта) и меньшими затратами производственных ресурсов. The technical problem solved by the claimed invention is the creation of a method for dry magnetic separation of a wide range of weakly magnetic ores with high efficiency in extracting the useful component (magnetic product) and lower costs of production resources.
Технический результат, заявляемого изобретения, заключается в повышении извлекаемости полезного компонента из широкого диапазона слабомагнитных руд. The technical result of the claimed invention is to increase the extractability of a useful component from a wide range of weakly magnetic ores.
Дополнительно снижаются производственные ресурсы.Production resources are further reduced.
Указанный технический результат достигается тем, что способ сухой магнитной сепарации слабомагнитных руд, включающий сухую магнитную сепарацию, которую производят по крайней мере в две ступени, при этом на каждой последующей ступени напряженность магнитного поля по величине не меньше, чем на предыдущей ступени, при этом по крайней мере на одной из ступеней напряженность магнитного поля выше, чем на другой ступени, согласно изобретению на вход сухой магнитной сепарации подают руду размером А, при этом отклонение от А не превышает Δ, которая составляет не более 50% от А, величину напряженности магнитного поля В на ступенях сухой магнитной сепарации устанавливают в зависимости от значения размера руды А с учетом отклонения Δ, при этом, чем большего размера А подают руду, тем большую напряженность магнитного поля В устанавливают на ступени сухой магнитной сепарации, а количество ступеней выбирают в зависимости от величины отклонения Δ, при этом, чем с большей величиной отклонения Δ подают руду, тем больше производят ступеней сухой магнитной сепарации, причем разницу напряженности магнитного поля В между ступенями устанавливают в диапазоне 0,1-0,45 Тл.This technical result is achieved by the fact that the method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores, including dry magnetic separation, which is carried out in at least two stages, and at each subsequent stage the magnetic field strength is not less in magnitude than at the previous stage, while at least at one of the stages the magnetic field strength is higher than at the other stage, according to the invention , ore of size A is supplied to the input of the dry magnetic separation, while the deviation from A does not exceed Δ , which is no more than 50% of A , the value of the magnetic field strength B at the stages of dry magnetic separation is set depending on the size of the ore A , taking into account the deviation Δ , while the larger the size A of ore is supplied, the greater the magnetic field strength B is set at the stage of dry magnetic separation, and the number of stages is selected depending on the value deviation Δ , in this case, the greater the deviation Δ ore is supplied, the more stages of dry magnetic separation are produced, and the difference in magnetic field strength B between stages is set in the range of 0.1-0.45 Tesla.
Исходная руда перед сухой магнитной сепарацией может дробиться.The original ore can be crushed before dry magnetic separation.
Исходная руда между ступенями сухой магнитной сепарации может дробиться.The source ore can be crushed between the stages of dry magnetic separation.
В частности, дробление производят с помощью дробилок крупного размера дробления.In particular, crushing is carried out using large-sized crushers.
В частности, дробление производят с помощью дробилок среднего размера дробления.In particular, crushing is carried out using medium-sized crushers.
В частности, дробление производят с помощью дробилок мелкого размера дробления.In particular, crushing is carried out using small crushers.
Руда может подвергаться выделению фракции.The ore may be subject to fractionation.
В частности, выделение фракции производят после добычи исходной руды.In particular, the separation of the fraction is carried out after the extraction of the original ore.
В частности, выделение фракции производят после дробления.In particular, the fraction is isolated after crushing.
В частности, выделение фракции производят между ступенями сухой магнитной сепарации.In particular, the fraction is isolated between the stages of dry magnetic separation.
В частности, по итогу выделения фракции руда подразделена на части, которые поочерёдно подаются на операцию сухой магнитной сепарацииIn particular, based on the result of the separation of the fraction, the ore is divided into parts, which are alternately fed to the dry magnetic separation operation
В частности, выделение фракции производят методом двухстадийного дробления.In particular, the fraction is isolated using a two-stage crushing method.
В частности, выделение фракции производят методом грохочения. In particular, the fraction is separated using the screening method.
В частности, выделение фракции производят методом воздушной классификации. In particular, the fraction is separated using the air classification method.
В частности, выделение фракции производят методом пневматической классификации. In particular, the fraction is separated using the pneumatic classification method.
В частности, выделение фракции производят в водной среде. In particular, the fraction is isolated in an aqueous environment.
В частности, выделение фракции производят с эффектом сегрегации.In particular, the fraction is isolated with a segregation effect.
Поступающая в процесс руда может быть размером А до 500 мм.The ore entering the process can be A- size up to 500 mm.
Поступающая в процесс руда и руда в ходе процесса может транспортироваться.The ore entering the process and the ore can be transported during the process.
В частности, руда транспортируется с помощью ленточного конвейера. In particular, the ore is transported using a conveyor belt.
В частности, руда транспортируется с помощью винтового конвейера.In particular, ore is transported using a screw conveyor.
В частности, руда транспортируется с помощью скребкового конвейера. In particular, the ore is transported using a scraper conveyor.
В частности, руда транспортируется с помощью ленточных питателей. In particular, ore is transported using belt feeders.
В частности, руда транспортируется с помощью пластинчатые питателей.In particular, ore is transported using apron feeders.
В частности, руда транспортируется с помощью вибропитателей.In particular, ore is transported using vibratory feeders.
Руда может накапливаться в накопительном бункере.Ore can accumulate in a storage hopper.
Сухая магнитная сепарация может осуществляется в барабанном сепараторе.Dry magnetic separation can be carried out in a drum separator.
В частности, барабаны магнитного сепаратора выполнены одинакового диаметра.In particular, the magnetic separator drums are made of the same diameter.
В частности, барабаны магнитного сепаратора выполнены разного диаметра.In particular, the magnetic separator drums are made of different diameters.
В частности, барабаны магнитного сепаратора установлены вертикально один под другим.In particular, the magnetic separator drums are installed vertically one below the other.
В частности, барабаны магнитного сепаратора установлены рядом друг с другом.In particular, the magnetic separator drums are installed next to each other.
В частности, барабаны магнитного сепаратора установлены со смещением друг относительно друга.In particular, the magnetic separator drums are installed offset relative to each other.
В частности, барабаны магнитного сепаратора установлены без смещения друг относительно друга.In particular, the magnetic separator drums are installed without displacement relative to each other.
Изменение среднего размера фракционного состава А с учетом отклонения Δ, подаваемой руды на 5-15 мм влечет изменение напряженности магнитного поля В на 0,05-0,35 Тл.A change in the average size of the fractional composition A , taking into account the deviation Δ of the supplied ore by 5-15 mm, entails a change in the magnetic field strength B by 0.05-0.35 Tesla.
В частности, не рекомендуется проводить более двух ступеней с одной и той же напряженностью магнитного поля.In particular, it is not recommended to run more than two stages at the same magnetic field strength.
В частности, рекомендуется проводить в общей сложности не более пяти ступеней.In particular, it is recommended to carry out no more than five steps in total.
Способ сухой магнитной сепарации слабомагнитных руд включает сухую магнитную сепарацию, на вход которой подается руда размером А, при этом отклонение от А не превышает Δ, которая составляет не более 50% от А. Сухая магнитная сепарация производится по крайней мере в две ступени, на каждой последующей ступени напряженность магнитного поля по величине не меньше, чем на предыдущей ступени (равна или больше, чем напряженность магнитного поля на предыдущей), при этом по крайней мере на одной из ступеней напряженность магнитного поля выше, чем на другой ступени. Величина напряженности магнитного поля В на ступенях сухой магнитной сепарации напрямую зависит от значения размера руды А, при этом, чем больше размер А, тем больше напряженность магнитного поля В на ступени сухой магнитной сепарации, а количество ступеней напрямую зависит от величины отклонения Δ, при этом, чем больше величина отклонения Δ, тем больше ступеней сухой магнитной сепарации.The method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores includes dry magnetic separation, the input of which is supplied with ore of size A , while the deviation from A does not exceed Δ , which is no more than 50% of A. Dry magnetic separation is carried out in at least two stages, at each subsequent stage the magnetic field strength is no less than at the previous stage (equal to or greater than the magnetic field strength at the previous stage), while at least at one of the stages the intensity magnetic field higher than at the other stage. The magnitude of the magnetic field strength B at the stages of dry magnetic separation directly depends on the value of the ore size A , while the larger the size A , the greater the magnetic field strength B at the stage of dry magnetic separation, and the number of stages directly depends on the magnitude of the deviation Δ , while , the greater the deviation Δ , the more stages of dry magnetic separation.
Указанный способ является универсальным для широкого диапазона слабомагнитных руд, при этом обеспечивается повышенная извлекаемость полезного компонента. Применение сухой магнитной сепарации для целей обогащения слабомагнитных руд является не столь распространенной практикой, чаще применяется мокрая магнитная сепарация. Это связано с тем, что мокрая магнитная сепарация позволяет получать более качественные концентраты с высоким содержанием полезного компонента и низким содержанием примесей, но при этом применение сухой магнитной сепарации над мокрой обеспечивает наибольшую экономическую и технологическую эффективность за счёт наименьших энергетических затрат и более высокой производительности. Преимущество заявляемого способа над известными способами сухой магнитной сепарации заключается в исключении множественных стадий грохочения, дробления, сборов различных поток, усложняющих производственный процесс и вносящих в него дополнительные затраты на ресурсы.This method is universal for a wide range of weakly magnetic ores, while ensuring increased recoverability of the useful component. The use of dry magnetic separation for the enrichment of weakly magnetic ores is not such a common practice; wet magnetic separation is more often used. This is due to the fact that wet magnetic separation allows one to obtain higher quality concentrates with a high content of useful components and a low content of impurities, but at the same time, the use of dry magnetic separation over wet one provides the greatest economic and technological efficiency due to the lowest energy costs and higher productivity. The advantage of the proposed method over the known methods of dry magnetic separation lies in the elimination of multiple stages of screening, crushing, and collection of various streams, which complicate the production process and introduce additional resource costs into it.
На вход сухой магнитной сепарации подается добытая руда, размер которой А, причем размер А может разниться, в зависимости от многих факторов, таких как способ добычи, состав добываемого материала, инструментов, применяемых во время добычи и других. Под А принимается основной средний размер искомой руды, имеющейся в большей степени. Поскольку размер искомой руды не может быть одинаков для всего добытого массива, то есть отклонение от среднего размера А в большую и меньшую от А сторону, это отклонение принимается равным Δ. Отклонение от А не превышает Δ, которая составляет не более 50% от А. Что определяется различной слойностью и кускообразованием различных слабомагнитных руд. At the input of dry magnetic separation, mined ore is supplied, the size of which is A , and the size A can vary depending on many factors, such as the mining method, the composition of the mined material, the tools used during mining and others. Under A is taken the basic average size of the sought ore, which is available to a greater extent. Since the size of the required ore cannot be the same for the entire mined massif, that is, the deviation from the average size A is larger and smaller from A , this deviation is taken equal to Δ . The deviation from A does not exceed Δ , which is no more than 50% of A. Which is determined by the different layering and lump formation of various weakly magnetic ores.
Если в технологический процесс использовать руду, у которой отклонение Δ будет более 50% от А это может привести к невозможности эффективного извлечения полезного материала, что будет вызвано большой вариативностью размеров кусков руды и может пагубно сказаться на извлекаемости, так как часть полезного продукта уйдет в отход. If an ore is used in a technological process whose deviation Δ is more than 50% from A , this may lead to the impossibility of effectively extracting useful material, which will be caused by a large variability in the size of ore pieces and may have a detrimental effect on extractability, since part of the useful product will go to waste .
Сухая магнитная сепарация производится по крайней мере в две ступени, на каждой последующей ступени напряженность магнитного поля по величине не меньше, чем на предыдущей ступени (равна или больше, чем напряженность магнитного поля на предыдущей ступени), при этом по крайней мере на одной из ступеней напряженность магнитного поля выше, чем на другой ступени. Необходимость данного метода обуславливается наличием в исходной руде широкого диапазона слабомагнитных руд, имеющих различный состав и свойства, а также вариативность размерных отклонений Δ от среднего размера А, что накладывает на способ сухой магнитной сепарации требования к степенности и последовательности при извлечении для наиболее полного и эффективного извлечения полезного продукта.Dry magnetic separation is carried out in at least two stages, at each subsequent stage the magnetic field strength is not less than at the previous stage (equal to or greater than the magnetic field strength at the previous stage), while at least at one of the stages the magnetic field strength is higher than at the other stage. The need for this method is determined by the presence in the source ore of a wide range of weakly magnetic ores having different compositions and properties, as well as the variability of dimensional deviations Δ from the average size A , which imposes on the method of dry magnetic separation requirements for the degree and sequence of extraction for the most complete and effective extraction useful product.
Сухая магнитная сепарация менее, чем в две ступени (в одну ступень) не позволит эффективно извлечь полезный продукт, так как на часть слабомагнитных, отличных между собой по магнитным свойствам и размеру не подействует выбранная напряженность В магнитного поля и они уйдут в отход, соответственно большая часть полезного продукта не будет извлечена. Одновременно с этим не будет эффективным для извлечения, если выполнить множество ступеней сухой магнитной сепарации при одной и той же напряженности магнитного поля В, поскольку полезный продукт в большей части уже выделен при первой ступени, а исходная руда не поменяется по магнитным свойством. При этом, возможно, при необходимости, провести следующую ступень повторно с той же напряженностью магнитного поля, что и на предыдущей ступени для доизвлечения полезного продукта с теми же магнитными свойствами, но необходимо понимать, что результат доизвлечения будет, так как средний размер А изменится после предыдущей ступени, но будет невелик, что также обуславливается заложенными магнитными свойствами исходной руды. В связи с этим не рекомендуется проводить более двух ступеней с одной и той же напряженностью магнитного поля, чтобы обеспечить эффективность способа при извлечении полезного продукта. Рекомендуется проводить в общей сложности не более пяти ступеней, так как степень извлечения после пятой ступени будет мала по сравнению с затратами на проведение последующих ступеней, что может снизить эффективность способа извлечения.Dry magnetic separation in less than two stages (one stage) will not allow effective extraction of the useful product, since some of the weakly magnetic ones, different in magnetic properties and size, will not be affected by the selected magnetic field strength B and they will go to waste, correspondingly greater part of the useful product will not be extracted. At the same time, it will not be effective for extraction if many stages of dry magnetic separation are performed at the same magnetic field strength B , since the useful product is mostly already separated at the first stage, and the original ore will not change in magnetic properties. In this case, it is possible, if necessary, to carry out the next stage again with the same magnetic field strength as at the previous stage to additionally extract a useful product with the same magnetic properties, but it is necessary to understand that the result of additional extraction will be, since the average size A will change after of the previous stage, but will be small, which is also determined by the inherent magnetic properties of the original ore. In this regard, it is not recommended to carry out more than two stages with the same magnetic field strength in order to ensure the effectiveness of the method in extracting the useful product. It is recommended to carry out no more than five stages in total, since the degree of extraction after the fifth stage will be small compared to the costs of subsequent stages, which may reduce the efficiency of the extraction method.
Исследование слабомагнитных руд позволило выявить их особенность, заключающуюся в том, что руда с меньшим размером фракции обладает наибольшими магнитными свойствами по отношению к крупнокусковой руде, которая является более бедной и обладает меньшими магнитными свойствами. Исходя из этого величина напряженности магнитного поля В на ступенях сухой магнитной сепарации напрямую зависит от значения размера руды А, при этом, чем больше размер А, тем больше напряженность магнитного поля В на ступени сухой магнитной сепарации, чтобы была возможность повышая напряженность В примагничивать руду большего размера А, обладающую меньшими магнитными свойствами. А отклонение Δ влияет на средний размер руды А. The study of weakly magnetic ores made it possible to identify their peculiarity, namely that ore with a smaller fraction size has the greatest magnetic properties in relation to lump ore, which is poorer and has lower magnetic properties. Based on this, the magnitude of the magnetic field strength B at the stages of dry magnetic separation directly depends on the value of the size of the ore A , while the larger the size A , the greater the strength of the magnetic field B at the stage of dry magnetic separation, so that by increasing the intensity B it is possible to magnetize larger ore size A , which has less magnetic properties. And the deviation Δ affects the average ore size A.
Следует учитывать, что при применении заявленного способа на первых ступенях отсеивается наиболее магнитный и наиболее мелкий продукт, поэтому на первой ступени применяется небольшое значение напряженности магнитного поля В, которого достаточно, чтобы извлечь мелкую руду, обладающую наимбольшими магнитными свойствами по отношению к крупнокусковой руде, при этом средний размер руды А изменяется от ступени к ступени, причем, как правило, в большую сторону, поэтому напряженность по ходу проведения способа идет на повышение.It should be taken into account that when applying the claimed method, the most magnetic and smallest product is screened out at the first stages, therefore, at the first stage, a small value of magnetic field strength B is applied, which is sufficient to extract fine ore, which has the greatest magnetic properties in relation to coarse ore, at In this case, the average size of ore A changes from stage to stage, and, as a rule, upward, so the tension increases as the method progresses.
Определена следующая зависимость А, Δ и В: изменение среднего размера фракционного состава А с учетом отклонения Δ подаваемой на ступень руды на 5-15 мм влечет за собой изменение напряженности магнитного поля В на ступени на 0,05-0,35 Тл. The following dependence A , Δ and B has been determined: a change in the average size of the fractional composition A , taking into account the deviation Δ of the ore supplied to the stage by 5-15 mm, entails a change in the magnetic field strength B at the stage by 0.05-0.35 T.
Если использовать напряженность магнитного поля 0,05-0,35 Тл при среднем размере фракционного состава менее 5 мм или напряженность магнитного поля более 0,35 Тл при среднем размере фракционного состава 5-15 мм, то будет излишняя величина магнитных осаждающих сил, что повлечет к вовлечению пустых пород в магнитный продукт и его разубоживание.If you use a magnetic field strength of 0.05-0.35 T with an average size of the fractional composition of less than 5 mm or a magnetic field strength of more than 0.35 T with an average size of the fractional composition of 5-15 mm, then there will be an excessive amount of magnetic precipitating forces, which will entail to the involvement of waste rocks in the magnetic product and its dilution.
При величине напряженности магнитного поля менее 0,05 Тл и среднем размере фракционного состава 5-15 мм или напряженности магнитного поля 0,05-0,35 Тл и среднем размере фракционного состава менее 15 мм возможны высокие потери полезного продукта из-за недостаточной величины магнитных осаждающих сил.When the magnetic field strength is less than 0.05 T and the average size of the fractional composition is 5-15 mm or the magnetic field strength is 0.05-0.35 T and the average size of the fractional composition is less than 15 mm, high losses of the useful product are possible due to insufficient magnetic fields. besieging forces.
Количество ступеней напрямую зависит от величины отклонения Δ, при этом, чем больше величина отклонения Δ, тем больше ступеней сухой магнитной сепарации, что определено наличием в исходной руде широкого диапазона слабомагнитных руд, имеющих различный состав и свойства, а также вариативность размерных отклонений Δ от среднего размера А, в связи с чем для обеспечения эффективности извлечения это обязывает применения последовательности в процессе извлечения. При одной напряженности извлечется одна составляющая из исходной руды, которая может в себя включать по большей части одну слабомагнитную руду (или в некоторых случаях более одной) в дополнении к которой примагнитятся отдельные выборки других слабомагнитных руд в небольших концентрациях, что будет объяснятся разностью их размера А, отклонением от него Δ, а также разностью раскрытия магнитной составляющей, а соответственно и разностью магнитных свойств. В итоге после этой ступени большая часть магнитного продукта уже будет выделена и на следующую перейдет часть уже заметно меньшего объема. На следующую ступень идет немагнитный продукт предыдущей ступени и применяется напряженность магнитного поля выше, чем на предыдущей, тем самым воздействуя на магнитную составляющую руды следующего уровня с более низкими магнитными свойствами, нежели были выделены на предыдущей ступени. Как правило, на этой ступени по большей части выделенный полезный продукт включает в себя по составу отличные от предыдущей ступени слабомагнитные руды, состав по большей части включает одну или более одной слабомагнитной руды в дополнении к которой примагнитятся отдельные выборки других слабомагнитных руд в небольших концентрациях, что будет вызвано теми же причинами, что и на предыдущей ступени и т.д. Последовательностью воздействия на исходную руду с учетом наличия в ней широкого диапазона слабомагнитных руд с разным размером А и отклонением от него Δ достигается эффективность извлечения заявленного способа.The number of stages directly depends on the magnitude of the deviation Δ , while the larger the deviation Δ , the more stages of dry magnetic separation, which is determined by the presence in the original ore of a wide range of weakly magnetic ores having different composition and properties, as well as the variability of dimensional deviations Δ from the average size A , and therefore, to ensure extraction efficiency, this requires the use of a sequence in the extraction process. At one intensity, one component will be extracted from the original ore, which may include mostly one weakly magnetic ore (or in some cases more than one) in addition to which separate samples of other weakly magnetic ores in small concentrations will be magnetized, which will be explained by the difference in their size A , deviation from it Δ , as well as the difference in the opening of the magnetic component, and, accordingly, the difference in magnetic properties. As a result, after this stage, most of the magnetic product will already be released and a part of a noticeably smaller volume will go to the next one. The non-magnetic product of the previous stage is taken to the next stage and a magnetic field strength higher than at the previous stage is applied, thereby affecting the magnetic component of the ore of the next level with lower magnetic properties than those isolated at the previous stage. As a rule, at this stage, for the most part, the isolated useful product includes weakly magnetic ores that are different in composition from the previous stage, the composition for the most part includes one or more one weakly magnetic ore, in addition to which separate samples of other weakly magnetic ores in small concentrations are magnetized, which will be caused by the same reasons as at the previous stage, etc. The sequence of influence on the source ore, taking into account the presence in it of a wide range of weakly magnetic ores with different sizes A and deviation from it Δ , achieves the extraction efficiency of the claimed method.
Необходимо добавить, что точной зависимости, выраженной уравнением, между величиной напряженности магнитного поля В на ступенях сухой магнитной сепарации и прямой зависимостью от значением размера руды А, также как и зависимости, выраженной уравнением, между количество ступеней и прямой зависимости от величины отклонения Δ, в процессе испытаний установлено не было. Но общая тенденция повышения эффективности извлечения и получения качественного полезного продукта напрямую была установлена по результатам испытаний, в которых, чем больше размер А, тем больше напряженности магнитного поля В на ступенях сухой магнитной сепарации и чем больше величина отклонения Δ, тем больше ступеней сухой магнитной сепарации. Вместе с этим следует отметить, что руды имеют различный состав в различных месторождениях, также как и магнитные свойства, в связи с чем подбор основных параметров, включающих количество ступеней, напряженность магнитного поля на каждой из них, будет индивидуален для каждого отдельного месторождения, но не будет отходить от сущности заявляемого и описанного в формуле существенными признаками изобретения. It should be added that the exact relationship expressed by the equation between the magnitude of the magnetic field strength B at the stages of dry magnetic separation and the direct dependence on the value of the ore size A , as well as the relationship expressed by the equation between the number of stages and the direct dependence on the magnitude of the deviation Δ , in was not established during the testing process. But the general trend of increasing the efficiency of extraction and obtaining a high-quality useful product was directly established from the results of tests in which the larger the size A , the greater the magnetic field strength B at the stages of dry magnetic separation and the greater the deviation Δ , the more stages of dry magnetic separation . At the same time, it should be noted that ores have different compositions in different deposits, as well as magnetic properties, and therefore the selection of basic parameters, including the number of stages, the magnetic field strength at each of them, will be individual for each individual deposit, but not will depart from the essence of the invention claimed and described in the formula by the essential features of the invention.
Разница напряженности магнитного поля между соседними ступенями не должна сильно разниться, так как это может привести к снижению качественных показателей продуктов сепарации за счёт минимизации Δ магнитной восприимчивости разнофракционных материалов. Рекомендуемый диапазон напряженности магнитного поля В между ступенями может быть, например, 0,1-0,45 Тл, но лучше выбирать значения для последующей ступени по ближе к меньшей части диапазона. Если выбирать значения меньше 0,1 Тл, то процент извлечения будет мал, а эффективность способа снижена, если больше 0,45 Тл, то это приведет снижению эффективности процесса и негативным последствиям, указанным выше.The difference in magnetic field strength between adjacent stages should not vary greatly, as this can lead to a decrease in the quality indicators of separation products due to minimizing Δ magnetic susceptibility of materials of different fractions. The recommended range of magnetic field strength B between steps can be, for example, 0.1-0.45 T, but it is better to select values for the next step closer to the smaller part of the range. If you choose values less than 0.1 T, then the percentage of extraction will be small, and the efficiency of the method will be reduced, if more than 0.45 T, then this will lead to a decrease in the efficiency of the process and the negative consequences indicated above.
Поступающая в процесс исходная руда может быть различным размером А, например, до 500мм. В некоторых случаях, исходная руда может быть большого размера А, непригодного для процесса магнитной сепарации или же отклонение Δ от А превышает 50%, что может быть вызвано применяемым в процессе добычи оборудованием, способом добычи и т.д. В этом случае предварительно перед сухой магнитной сепарацией слабомагнитных руд, при необходимости, может производиться дробление, например, с помощью дробилок крупного, среднего и мелкого размера дробления. The initial ore entering the process can be of different sizes A , for example, up to 500 mm. In some cases, the original ore may be of large size A , unsuitable for the magnetic separation process, or the deviation of Δ from A exceeds 50%, which may be caused by the equipment used in the mining process, mining method, etc. In this case, before dry magnetic separation of weakly magnetic ores, if necessary, crushing can be carried out, for example, using large, medium and small size crushers.
По тем же причинам разноразмерности после добычи или же после дробления процесс может быть дополнен выделением фракции, которое может производиться, например, методом двухстадийного дробления, методом грохочения, методом воздушной классификации методом пневматической классификации, а также производится в водной среде или с эффектом сегрегации. Например, после дробленая или после добычи руда направляется на выделение фракции, что вызвано тем, что отклонение Δ от А полученной кусковой руды превышает 50%, соответственно, чтобы выполнить это требования её необходимо разделить на несколько частей, а в последующем можно каждую часть, соответствующую условию по отклонение Δ поочерёдно подать на операцию сухой магнитной сепарации, где происходит разделений исходного материала на магнитный и немагнитные продукты.For the same reasons of size variation after mining or after crushing, the process can be supplemented by fraction separation, which can be done, for example, by the two-stage crushing method, the screening method, the air classification method, the pneumatic classification method, and also produced in an aqueous environment or with a segregation effect. For example, after crushed or after mining, the ore is sent to separate the fraction, which is caused by the fact that the deviation Δ from A of the resulting lump ore exceeds 50%, respectively, in order to fulfill this requirement it must be divided into several parts, and subsequently each part corresponding to according to the deviation Δ , alternately submit it to the dry magnetic separation operation, where the source material is separated into magnetic and non-magnetic products.
Исходная руда может транспортироваться в процесс с помощью руда транспортируется с помощью конвейера, например, ленточного, винтового, скребкового или с помощью питателей, например, ленточных, пластинчатых питателей, вибропитателей. После транспортировки перед поступлением в процесс исходная руда накапливается в накопительном бункере.The feed ore can be transported into the process using a conveyor, such as a belt, screw, or scraper conveyor, or using feeders, such as belt feeders, apron feeders, or vibratory feeders. After transportation, the feed ore is accumulated in a storage hopper before entering the process.
Сухая магнитная сепарация может осуществляться в барабанном сепараторе. Барабаны магнитного сепаратора могут быть различного конструктивного исполнения, в том числе отличные по размеру, в том числе на разных ступенях, могут быть различного расположения относительно друг друга, например, барабаны могут быть выполнены одинакового или разного диаметра, установлены вертикально один под другим или рядом друг с другом, со смещением друг относительно друга или без смещения.Dry magnetic separation can be carried out in a drum separator. Magnetic separator drums can be of different designs, including different sizes, including at different stages; they can be of different locations relative to each other, for example, the drums can be made of the same or different diameters, installed vertically one below the other or next to each other with each other, with an offset relative to each other or without an offset.
Пример реализации заявленного способа. An example of the implementation of the claimed method.
Способ сухой магнитной сепарации слабомагнитных руд, включает сухую магнитную сепарацию, на вход которой подается руда размером А = -15…+5 мм, при этом отклонение от А не превышает Δ = 50%, которая составляет не более 50% от А, при этом средний размер руды будет 10 мм. Сухая магнитная сепарация производится с учетом подхода, что величина напряженности магнитного поля В на каждой ступени сухой магнитной сепарации напрямую зависит от значения размера руды А, при этом, чем больше размер А, тем больше напряженности магнитного поля В на ступени сухой магнитной сепарации, а количество ступеней напрямую зависит от величины отклонения Δ, при этом, чем больше величина отклонения Δ, тем больше ступеней сухой магнитной сепарации. Исходя из этого сухая магнитная сепарация производится в пять ступеней, с применением каскадного метода, на первой ступени напряженность магнитного поля В 1 , на второй В 2 , на третьей В 3 , на четвертой В 4 , на пятой В 5 , при этом В 1 = В 2 , В 3 > В 2 на 0,16, В 4 > В 3 на 0,13 Тл, а В 5 > В 4 на 0,30 Тл, то есть на каждой последующей ступени напряженность магнитного поля по величине не меньше, чем на предыдущей ступени, при этом по крайней мере на одной из ступеней напряженность магнитного поля выше, чем на другой ступени. Этим способ удалось извлечь 97,5% Fe из общего имеющегося в руде, при этом получен полезный продукт с содержанием Feобщ 63,12%. The method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores includes dry magnetic separation, the input of which is supplied with ore of size A = -15...+5 mm, while the deviation from A does not exceed Δ = 50%, which is no more than 50% of A , while the average ore size will be 10mm. Dry magnetic separation is carried out taking into account the approach that the magnitude of the magnetic field strength B at each stage of dry magnetic separation directly depends on the size of the ore A , while the larger the size A , the greater the magnetic field strength B at the stage of dry magnetic separation, and the quantity stages directly depends on the magnitude of the deviation Δ , while the larger the deviation Δ , the more stages of dry magnetic separation. Based on this, dry magnetic separation is carried out in five stages, using the cascade method, at the first stage the magnetic field strength is V 1 , at the second V 2 , at the third V 3 , at the fourth V 4 , at the fifth V 5 , while V 1 = B 2 , B 3 > B 2 by 0.16, B 4 > B 3 by 0.13 T, and B 5 > B 4 by 0.30 T, that is, at each subsequent stage the magnetic field strength is no less than, than at the previous stage, while at least at one of the stages the magnetic field strength is higher than at the other stage. This method was able to extract 97.5% Fe from the total Fe present in the ore, resulting in a useful product with a Fe content of 63.12%.
Заявленный способ имеют высокую степень вариативности и может подстраиваться под необходимые требования к готовому продукту, с более высокой степенью извлекаемости и меньшим содержанием полезного компонента в концентрате, либо с чуть меньшей степень извлекаемости и большим содержанием полезного компонента концентрате без привлечения дополнительных операций, при этом результаты показали, что данный способ вне зависимости от выбора с большей степенью извлекаемости или с большим содержанием полезного продукта в концентрате обеспечивает высокую степень извлекаемости полезного компонента из широкого диапазона слабомагнитных руд.The claimed method has a high degree of variability and can be adjusted to the necessary requirements for the finished product, with a higher degree of extractability and lower content of the useful component in the concentrate, or with a slightly lower degree of extractability and a higher content of the useful component in the concentrate without involving additional operations, while the results showed that this method, regardless of the choice with a higher degree of recovery or with a higher content of useful product in the concentrate, provides a high degree of recovery of the useful component from a wide range of weakly magnetic ores.
Заявленный способ был установлен опытным путем по результатам анализа полученных данных по проведенным испытаниям. Результаты испытаний показали, что выполнение сухой магнитной сепарации заявленным способом позволяет достигнуть до 97,62 % извлечения Fe из руды и получить полезный продукт с качественным содержанием Feобщ до 64,32%. The claimed method was established experimentally based on the results of analysis of the data obtained from the tests performed. The test results showed that performing dry magnetic separation using the claimed method makes it possible to achieve up to 97.62% Fe extraction from ore and obtain a useful product with a high-quality Fe content of up to 64.32%.
Таким образом, благодаря постепенному и последовательному подходу к выделению магнитного продукты удалось создать способ сухой магнитной сепарации слабомагнитных руд, благодаря которому удалось эффективно получать полезный продукт из широкого диапазона слабомагнитных руд.Thus, thanks to a gradual and consistent approach to the isolation of magnetic products, it was possible to create a method for dry magnetic separation of weakly magnetic ores, thanks to which it was possible to effectively obtain a useful product from a wide range of weakly magnetic ores.
Claims (11)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2804037C1 true RU2804037C1 (en) | 2023-09-26 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961055A (en) * | 1997-11-05 | 1999-10-05 | Iron Dynamics, Inc. | Method for upgrading iron ore utilizing multiple magnetic separators |
| RU64947U1 (en) * | 2007-03-21 | 2007-07-27 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | TWO-STAGE MAGNETIC SEPARATOR FOR THE ENRICHMENT OF DRY LOAN MAGNETIC ORES |
| UA80521C2 (en) * | 2007-04-19 | 2007-09-25 | Oleh Vasyliovych Liadenko | Method of benefication of poor oxidized iron ores |
| RU2370318C1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-10-20 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | Method for hematite ore processing |
| RU2012150127A (en) * | 2012-11-26 | 2014-06-10 | Алексей Павлович Поддубный | METHOD FOR ENRICHMENT OF AMORPHIC MAGNESITE ORE |
| RU2693203C1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное региональное объединение "Урал" (ООО НПРО "Урал") | Three-stage grinding line of magnetite-hematite ores |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961055A (en) * | 1997-11-05 | 1999-10-05 | Iron Dynamics, Inc. | Method for upgrading iron ore utilizing multiple magnetic separators |
| RU64947U1 (en) * | 2007-03-21 | 2007-07-27 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | TWO-STAGE MAGNETIC SEPARATOR FOR THE ENRICHMENT OF DRY LOAN MAGNETIC ORES |
| UA80521C2 (en) * | 2007-04-19 | 2007-09-25 | Oleh Vasyliovych Liadenko | Method of benefication of poor oxidized iron ores |
| RU2370318C1 (en) * | 2008-01-10 | 2009-10-20 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | Method for hematite ore processing |
| RU2012150127A (en) * | 2012-11-26 | 2014-06-10 | Алексей Павлович Поддубный | METHOD FOR ENRICHMENT OF AMORPHIC MAGNESITE ORE |
| RU2693203C1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное региональное объединение "Урал" (ООО НПРО "Урал") | Three-stage grinding line of magnetite-hematite ores |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ОСТАПЕНКО П.Е. "Обогащение железных руд", Москва, Недра, 1977, с.73-76. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10864528B2 (en) | Reducing the need for tailings storage dams in the iron ore industry | |
| CN105107616B (en) | A kind of method for effectively improving low-grade vanadium titano-magnetite beneficiating efficiency | |
| AU2017276325A1 (en) | Reducing The Need For Tailings Storage Dams In The Iron Ore Industry | |
| CN114453129B (en) | Lead zinc ore recycling method | |
| RU2388544C1 (en) | Procedure for production of collective concentrate out of mixed fine ingrained iron ore | |
| CN108514949B (en) | Recovery method of fine-grain ilmenite | |
| CN101439314A (en) | Ore concentration technique for laterite nickel ore rich in nickel and/or cobalt | |
| CN112024120B (en) | Beneficiation method for micro-fine-particle-grade hematite and limonite | |
| CN113399108A (en) | Low-grade gold ore sorting and tailing-free utilization process | |
| CN112206919A (en) | Beneficiation method for obtaining blocky manganese concentrate | |
| US20220258177A1 (en) | Method for the beneficiation of iron ore streams | |
| RU2804037C1 (en) | Method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores | |
| RU2290999C2 (en) | Method for concentration of iron ores | |
| CN112156889B (en) | Beneficiation method for pyroxene type ilmenite | |
| RU2457035C1 (en) | Method of dressing iron-bearing ores | |
| RU2241544C2 (en) | Method of enrichment of magnetite ores | |
| CN213255062U (en) | Pre-sorting device for total tailings of vanadium titano-magnetite | |
| CN112718231A (en) | Beneficiation method of molybdenite of magnesium-rich minerals | |
| RU2131780C1 (en) | Process of beneficiation of manganese ore | |
| CN112570137A (en) | Beneficiation method for separating zirconite by using grading jigger | |
| RU2751185C1 (en) | Method for increasing quality of magnetite concentrates | |
| RU2813856C1 (en) | Method for dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores | |
| RU2750896C1 (en) | Method for finishing precious metal concentrates | |
| JP6275733B2 (en) | Removal of uranium from copper concentrate by magnetic separation | |
| RU2802647C2 (en) | Method for enrichment of iron ore streams |