RU2813856C1 - Method for dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores - Google Patents
Method for dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813856C1 RU2813856C1 RU2023118993A RU2023118993A RU2813856C1 RU 2813856 C1 RU2813856 C1 RU 2813856C1 RU 2023118993 A RU2023118993 A RU 2023118993A RU 2023118993 A RU2023118993 A RU 2023118993A RU 2813856 C1 RU2813856 C1 RU 2813856C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- separation
- tailings
- stage
- ores
- Prior art date
Links
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 90
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000011019 hematite Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 76
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 11
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 11
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение может быть применено в области обогащения отходов переработки рудного сырья для черной металлургии и относится к способу сухой магнитной сепарации хвостов от переработки слабомагнитных руд, например, хвостов от сухой магнитной сепарации таких руд как гематитовые, гидрогематитовые, мартитовые, железноследковые мартитовые, кварцитовые и других, которые составляют месторождения естественного и техногенного происхождения.The invention can be applied in the field of enrichment of waste from the processing of ore raw materials for ferrous metallurgy and relates to a method for dry magnetic separation of tailings from the processing of weakly magnetic ores, for example, tailings from dry magnetic separation of ores such as hematite, hydrohematite, martite, iron trace martite, quartzite and others, which make up deposits of natural and technogenic origin.
Под хвостами слабомагнитных руд понимаются отходы, полученные после извлечения из слабомагнитных руд обогащенного магнитного продукта, с содержанием в них железа (Fe общ) не более 45%. Преимущественно для сухой магнитной сепарации слабомагнитных руд берут хвосты с содержанием в них железа не менее 20%, так как эффективность извлечение из хвостов с меньшим содержанием железа может не оправдывать затраты на проведение извлечения (трудовые, временные, экогномические).The tailings of weakly magnetic ores are waste obtained after the extraction of an enriched magnetic product from weakly magnetic ores, with an iron content (Fetot) of no more than 45%. Mostly for dry magnetic separation of weakly magnetic ores, tailings with an iron content of at least 20% are taken, since the efficiency of extraction from tailings with a lower iron content may not justify the costs of extraction (labor, time, economic).
Известен 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). A known method 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, the medium-grained fraction, which after Screening materials from each subsequent crushing stage are collected into a single stream and sent to auxiliary magnetic separation to obtain a magnetic product, an intermediate product that is sent to crushing of the third stage, a non-magnetic product, a coarse fraction that is sent to the subsequent stage of crushing with screening, and after screening after the third the crushing stage is returned to the third stage 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).
Проблемой известного технического решения является то, что большая часть железа уходит в хвосты, так как отсеянный на каждой ступени немагнитный продукт сразу выводят из технологии, не осуществляя дополнительный операции для дополнительного извлечения железа из него.The problem with the known technical solution is that most of the iron goes into tailings, since the non-magnetic product screened out at each stage is immediately removed from the technology, without carrying out additional operations to additionally extract iron from it.
Наиболее близким техническим решением является 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).The closest technical solution is a line for three-stage grinding of magnetite-hematite ores, including sequentially installed and technologically interconnected bunkers 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 of 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 under the other (offset relative to each other), and magnetic systems create different magnetic field strengths on the surface of the drums, 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).
Проблемой наиболее близкого технического решения является то, что оно основано на дроблении, измельчении и обогащению руды, которую добыли из подземного карьера, включая дополнительную сепарацию на третьей ступени, образовавшихся хвостов после второй ступени сепарации той же руды, с получением хвостов (по заявке RU 2 693 203 продукта) с массовой долей железа около 44-45%, то есть не предусматривает дальнейшее извлечение концентрированного продукта из хвостов с указанной массовой долей железа. The problem with the closest technical solution is that it is based on crushing, grinding and beneficiation of ore, which was extracted from an underground quarry, including additional separation at the third stage, the resulting tailings after the second stage of separation of the same ore, with the production of tailings (according to the application RU 2 693,203 products) with a mass fraction of iron of about 44-45%, that is, it does not provide for further extraction of a concentrated product from tailings with the specified mass fraction of iron.
Технической проблемой решаемой заявляемым изобретением, является устранение недостатков аналогов. The technical problem solved by the claimed invention is the elimination of the disadvantages of analogues.
Задачей заявляемого изобретения является создание способа сухой магнитной сепарации хвостов от магнитной сепарации слабомагнитных руд, позволяющего извлекать дополнительное железо из хвостов (отходов) переработки слабомагнитного рудного сырья.The objective of the claimed invention is to create a method for dry magnetic separation of tailings from the magnetic separation of weakly magnetic ores, which makes it possible to extract additional iron from the tailings (waste) of processing weakly magnetic ore raw materials.
Технический результат заключается в создание способа сухой магнитной сепарации хвостов от магнитной сепарации слабомагнитных руд, обеспечивающего извлечение магнитного продукта из хвостов обогащения слабомагнитных руд содержанием в них железа не более 45%.The technical result consists in creating a method for dry magnetic separation of tailings from the magnetic separation of weakly magnetic ores, ensuring the extraction of a magnetic product from the tailings of the enrichment of weakly magnetic ores with an iron content of no more than 45%.
Указанный технический результат достигается тем, что способ сухой магнитной сепарации хвостов от магнитной сепарации слабомагнитных руд, включающий стадийную сухую магнитную сепарацию хвостов слабомагнитных руд, производимую в барабанах сепаратора, при этом после каждой стадии извлекают магнитный продукт, а немагнитный продукт, подают на следующую стадию сепарации, сепарацию производят в две или три стадии, согласно изобретению на стадии магнитной сепарации подают хвосты размером фракции не более 5 мм, значение напряженности магнитного поля устанавливают на первой стадии сухой магнитной сепарации в диапазоне 0,2-0,4 Тл, а на стадии сухой магнитной сепарации после первой в диапазоне 0,6-1,0 Тл, при этом скорость вращения первого барабана сепаратора устанавливают в диапазоне 10-30 об/мин, при скорости вращения второго барабана равной или не более чем на 8 об/мин меньше скорости вращения первого барабана.The specified technical result is achieved by the fact that the method of dry magnetic separation of tailings from the magnetic separation of weakly magnetic ores, including staged dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores, produced in separator drums, and after each stage the magnetic product is extracted, and the non-magnetic product is fed to the next separation stage , separation is carried out in two or three stages, according to the invention , at the stage of magnetic separation, tailings with a fraction size of no more than 5 mm are supplied, the value of the magnetic field strength is set at the first stage of dry magnetic separation in the range of 0.2-0.4 T, and at the dry stage magnetic separation after the first in the range of 0.6-1.0 T, while the rotation speed of the first separator drum is set in the range of 10-30 rpm, with the rotation speed of the second drum equal to or no more than 8 rpm less than the rotation speed first reel.
В частности, извлеченный магнитный продукт содержит компоненты, при следующем соотношении, мас.%: In particular, the extracted magnetic product contains components in the following ratio, wt.%:
В частности, при размере фракции хвостов более 5 мм, перед сепарацией производят дробление хвостов слабомагнитных руд.In particular, when the tailings fraction size is more than 5 mm, the tailings of weakly magnetic ores are crushed before separation.
В частности, перед сепарацией или после дробления производят выделение фракции хвостов слабомагнитных руд, размер которых не превышает 5 мм.In particular, before separation or after crushing, a fraction of weakly magnetic ore tailings is separated, the size of which does not exceed 5 mm.
В частности, выделение фракции хвостов слабомагнитных руд производят грохочением.In particular, the separation of the tailings fraction of weakly magnetic ores is carried out by screening.
Способ сухой магнитной сепарации хвостов от магнитной сепарации слабомагнитных руд включает стадийную сухую магнитную сепарацию хвостов слабомагнитных руд, производимую в барабанах сепаратора, при этом после каждой стадии извлекают магнитный продукт, а немагнитный продукт, подают на следующую стадию сепарации. Сепарацию производят в две или три стадии, на стадии магнитной сепарации подают хвосты размером фракции не более 5 мм. Значение напряженности магнитного поля устанавливают на первой стадии сухой магнитной сепарации в диапазоне 0,2-0,4 Тл, а на стадии сухой магнитной сепарации после первой в диапазоне 0,6-1,0 Тл, при этом скорость вращения первого барабана сепаратора устанавливают в диапазоне 10..30 об/мин, при скорости вращения второго барабана равной или не более чем на 8 об/мин меньше скорости вращения первого барабана.The method of dry magnetic separation of tailings from the magnetic separation of weakly magnetic ores includes staged dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores, carried out in separator drums, and after each stage the magnetic product is removed, and the non-magnetic product is fed to the next separation stage. Separation is carried out in two or three stages; at the stage of magnetic separation, tailings with a fraction size of no more than 5 mm are fed. The value of the magnetic field strength is set at the first stage of dry magnetic separation in the range of 0.2-0.4 T, and at the stage of dry magnetic separation after the first in the range of 0.6-1.0 T, while the rotation speed of the first separator drum is set to range 10..30 rpm, with the rotation speed of the second drum equal to or no more than 8 rpm less than the rotation speed of the first drum.
Способ сухой магнитной сепарации хвостов от магнитной сепарации слабомагнитных руд включает стадийную сухую магнитную сепарацию хвостов слабомагнитных руд, производимую на барабанах сепаратора. Если не соблюдать стадийность процесса, и проводить сепарацию за один раз, то будут достигнуты низкие показатели обогащения низкий выход магнитного продукта, большие потери железа с хвостами (немагнитным продуктом). Использование сепаратора барабанного типа позволяет равномерно осуществлять разделение магнитного и немагнитного продукта. При вращении барабана магнитный продукт прилипает к поверхности барабана, далее выводится за пределы магнитной зоны и падает в накопитель магнитного продукта.The method of dry magnetic separation of tailings from magnetic separation of weakly magnetic ores includes staged dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores, carried out on separator drums. If you do not follow the staged process and carry out separation at a time, then low enrichment rates will be achieved, low yield of magnetic product, large losses of iron with tailings (non-magnetic product). The use of a drum-type separator allows for uniform separation of magnetic and non-magnetic products. When the drum rotates, the magnetic product sticks to the surface of the drum, then is removed outside the magnetic zone and falls into the magnetic product storage.
Извлеченный магнитный продукт уже соответствует требованиям по качеству, и с ним не надо больше проводить никаких дополнительных операций. В свою очередь, в немагнитном продукте ещё имеется содержание железа, которое возможно дополнительно извлечь на каждой стадии. Поэтому после каждой стадии извлекают магнитный продукт, а немагнитный продукт, подают на следующую стадию сепарации. The extracted magnetic product already meets the quality requirements, and no additional operations need to be performed with it. In turn, the non-magnetic product still contains iron content, which can be further extracted at each stage. Therefore, after each stage, the magnetic product is removed, and the non-magnetic product is fed to the next separation stage.
Для обеспечения высокого уровня извлечения из хвостов слабомагнитных руд сепарацию производят в две или три стадии. Если стадий будет меньше (одна), то будут достигнуты низкие показатели обогащения, то есть низкий выход магнитного продукта, большие потери железа с хвостами. Если стадий будет больше (четыре и больше), то на стадии после третьей будет низкое извлечение магнитного продукта, так как в полученных после третьей стадии хвостах, которые далее поступят на четвертую стадию будет содержаться мало железа, соответственно стадия займет много времени, энергии, трудозатрат, а полученный процент годного будет несопоставимо мал, в связи с чем в ней нет смысла.To ensure a high level of extraction of weakly magnetic ores from tailings, separation is carried out in two or three stages. If there are fewer stages (one), then low enrichment rates will be achieved, that is, low yield of magnetic product, large losses of iron with tailings. If there are more stages (four or more), then at the stage after the third there will be a low extraction of the magnetic product, since the tailings obtained after the third stage, which will then go to the fourth stage, will contain little iron, accordingly the stage will take a lot of time, energy, and labor costs , and the resulting percentage of good value will be incomparably small, and therefore there is no point in it.
На стадии магнитной сепарации подают хвосты размером фракции не более 5 мм, что связано с тем, что крупные частицы хвостов слабомагнитных руд, хуже обогащаются и уходят в немагнитный продукт. Следовательно с крупными частицами (которые также больше по массе) будут увеличиваться потери железа. При увеличении крупности также растет масса частицы, следовательно, сепаратор не будет магнитить более крупные и тяжелые частицы – они будут просто уходить в немагнитный продукт приводя к потере железа.At the stage of magnetic separation, tailings with a fraction size of no more than 5 mm are supplied, which is due to the fact that large particles of tailings of weakly magnetic ores are worse enriched and go into a non-magnetic product. Consequently, with large particles (which are also larger in mass) iron losses will increase. As the size increases, the mass of the particle also increases, therefore, the separator will not magnetize larger and heavier particles - they will simply go into the non-magnetic product, leading to the loss of iron.
Значение напряженности магнитного поля устанавливают на первой стадии сухой магнитной сепарации в диапазоне 0,2…0,4 Тл, а на стадии сухой магнитной сепарации после первой в диапазоне 0,6…1,0 Тл, это связано с тем, что для извлечения железа на второй и последующих стадиях необходима более высокая величина напряжения, так как более магнитное железо из хвостов слабомагнитных руд, которое можно извлечь на более низком значении напряженности, уже выделено на первой стадии.The value of the magnetic field strength is set at the first stage of dry magnetic separation in the range of 0.2...0.4 T, and at the stage of dry magnetic separation after the first in the range of 0.6...1.0 T, this is due to the fact that for iron extraction at the second and subsequent stages, a higher voltage value is required, since more magnetic iron from the tailings of weakly magnetic ores, which can be extracted at a lower voltage value, has already been isolated at the first stage.
Предел напряженности магнитного поля 0,2 Тл на первой стадии и предел напряженности магнитного поля 0,6 Тл на стадиях после первой определен способностью примагничиваться железом из хвостов слабомагнитных руд, так как при значении пределов менее заявленных процесс обогащения будет нарушен, и образование магнитного продукта будет на малом уровне, в связи с чем возможны высокие потери полезного магнитного продукта из-за недостаточной величины напряженности магнитного поля. The magnetic field strength limit of 0.2 T at the first stage and the magnetic field strength limit of 0.6 T at stages after the first are determined by the ability to be magnetized by iron from the tailings of weakly magnetic ores, since if the limits are less than stated, the enrichment process will be disrupted and the formation of a magnetic product will be at a low level, and therefore high losses of useful magnetic product are possible due to insufficient magnetic field strength.
Предел напряженности магнитного поля 0,4 Тл на первой стадии и предел напряженности магнитного поля 1,0 Тл на стадиях после первой также определен способностью примагничиваться железом из хвостов слабомагнитных руд, так как на большей напряженности на первой стадии и стадиях после первой, совместно с магнитным продуктом будут отмагничиваться и частицы хвостов, которые будут попадать в получаемый магнитный продукт, что приведет к снижению его качества, а именно к снижению концентрации железа в нем.The limit of magnetic field strength of 0.4 T at the first stage and the limit of magnetic field strength of 1.0 T at stages after the first are also determined by the ability to be magnetized by iron from the tailings of weakly magnetic ores, since at a higher intensity in the first stage and stages after the first, together with magnetic The product will also demagnetize tailings particles that will enter the resulting magnetic product, which will lead to a decrease in its quality, namely to a decrease in the concentration of iron in it.
Скорость вращения первого барабана сепаратора устанавливают в диапазоне 10..30 об/мин, при скорости вращения второго барабана равной или не более чем на 8 об/мин меньше скорости вращения первого барабана, для обеспечения высокого содержания железа в магнитном продукте, полученном после сухой сепарации хвостов от слабомагнитных руд. The rotation speed of the first drum of the separator is set in the range of 10..30 rpm, with the rotation speed of the second drum equal to or no more than 8 rpm less than the rotation speed of the first drum, to ensure a high iron content in the magnetic product obtained after dry separation tailings from weakly magnetic ores.
Если скорость вращения первого барабана сепаратора установить менее 10 об/мин, то магнитная поверхность барабана не будет успевать сбрасывать магнитные частицы в магнитный продукт, и часть хвостов будет пролетать мимо магнита и попадать в немагнитный продукт, что приведет к снижению концентрации железа в полученном от сухой сепарации хвостов слабомагнитных руд магнитном продукте.If the rotation speed of the first separator drum is set to less than 10 rpm, then the magnetic surface of the drum will not have time to drop magnetic particles into the magnetic product, and part of the tailings will fly past the magnet and fall into the non-magnetic product, which will lead to a decrease in the concentration of iron in the resulting dry material. separation of tailings of weakly magnetic ores into a magnetic product.
При скорости вращения первого барабана сепаратора более 30 об/мин за счет его быстрого вращения часть магнитных частиц будет не успевать примагнититься к магниту за барабаном сепаратора, также высокая скорость вращения будет приводить к разбрасыванию материала на расстояние от магнита, и он будет уходить в немагнитный продукт, что снизит степень извлекаемости железа из хвостов слабомагнитных руд.When the rotation speed of the first separator drum is more than 30 rpm, due to its rapid rotation, some of the magnetic particles will not have time to be magnetized to the magnet behind the separator drum; also, the high rotation speed will lead to the scattering of the material at a distance from the magnet, and it will go into the non-magnetic product , which will reduce the degree of iron recovery from weakly magnetic ore tailings.
Так как на второй и третьей стадии обогащаются менее магнитные частицы, то для увеличения вероятности их отмагничивания из немагнитного продукта первой стадии в магнитный продукт необходимо снижать скорость барабана, то есть установить ее не более скорости первого барабана. Если скорость увеличить, то не будет образовываться магнитный продукт, так как на второй и третьей стадии отмагничиваются менее магнитные частицы, то есть при увеличении скорости (по сравнению с первой стадией) они не успеют примагнититься к магниту за барабаном сепаратора и железо будет теряться с хвостами (немагнитным продуктом).Since less magnetic particles are enriched in the second and third stages, to increase the probability of their demagnetization from the non-magnetic product of the first stage into a magnetic product, it is necessary to reduce the speed of the drum, that is, set it no more than the speed of the first drum. If the speed is increased, then a magnetic product will not be formed, since in the second and third stages less magnetic particles are demagnetized, that is, when the speed increases (compared to the first stage), they will not have time to magnetize to the magnet behind the separator drum and the iron will be lost with the tails (non-magnetic product).
Если установить скорость вращения второго барабана сепаратора более чем на 8 об/мин меньше скорости вращения первого барабана сепаратора, то магнитная поверхность барабана не будет успевать сбрасывать магнитные частицы в магнитный продукт, и часть хвостов будет пролетать мимо магнита и попадать в немагнитный продукт, что приведет к снижению концентрации железа в полученном от сухой сепарации хвостов слабомагнитных руд магнитном продукте.If you set the rotation speed of the second separator drum to be more than 8 rpm less than the rotation speed of the first separator drum, then the magnetic surface of the drum will not have time to drop magnetic particles into the magnetic product, and some of the tailings will fly past the magnet and fall into the non-magnetic product, which will lead to to reduce the concentration of iron in the magnetic product obtained from the dry separation of weakly magnetic ore tailings.
При размере фракции хвостов более 5 мм, перед сепарацией производят дробление хвостов слабомагнитных руд. Это необходимо для наибольшей извлекаемости железа из хвостов и получения продукта с большой массой долей железа, так как крупные частицы более 5 мм хуже обогащаются, и уходят в немагнитный продукт. If the tailings fraction size is more than 5 mm, the tailings of weakly magnetic ores are crushed before separation. This is necessary for the greatest recovery of iron from tailings and obtaining a product with a large mass of iron fractions, since large particles larger than 5 mm are worse enriched and go into a non-magnetic product.
Перед сепарацией или после дробления производят выделение фракции хвостов слабомагнитных руд, размер которых не превышает 5 мм. Связано это с тем, что в процессе дробления могут образовываться частицы крупнее заданного уровня, и чтобы избежать нарушения процесса выделяется фракцию 0-5 мм. Также если материал в исходном виде уже мелкий и дробление не требуется, то для улучшения процесса сепарации предпочтительно перед ней выполнять выделение фракции 0-5 мм, для достижения параметров обогащения. Выделение фракции хвостов слабомагнитных руд производят грохочением, так как процесс грохочения позволяет с высокой вероятностью убрать нецелевую фракцию. Before separation or after crushing, a fraction of weakly magnetic ore tailings is separated, the size of which does not exceed 5 mm. This is due to the fact that during the crushing process particles larger than a given level can be formed, and in order to avoid disruption of the process, a fraction of 0-5 mm is released. Also, if the material in its original form is already fine and crushing is not required, then to improve the separation process, it is preferable to separate the 0-5 mm fraction before it in order to achieve enrichment parameters. Isolation of the weakly magnetic ore tailings fraction is carried out by screening, since the screening process makes it possible to remove the non-target fraction with a high probability.
Заявленный способ сухой магнитной сепарации нашел промышленное применение и широко используется для более высокой степени извлечения железа из хвостов слабомагнитных руд, полученных после сухой магнитной сепарации с содержанием железа до 45%. По мимо целевого показателя по извлечению железа из хвостов извлекается оксид алюминия, благодаря чему получаемый магнитный продукт применяется в направлениях, где необходимо производить ввод оксида алюминия в процесс, например для корректировки основности шлака после восстановления железа, для получения более жидкотекучих шлаков.The claimed method of dry magnetic separation has found industrial application and is widely used for a higher degree of iron extraction from tailings of weakly magnetic ores obtained after dry magnetic separation with an iron content of up to 45%. In addition to the target for iron extraction, aluminum oxide is extracted from the tailings, due to which the resulting magnetic product is used in areas where it is necessary to introduce aluminum oxide into the process, for example, to adjust the basicity of the slag after the reduction of iron, to obtain more fluid slag.
Примеры реализации заявленного способа приведены ниже. Examples of implementation of the claimed method are given below.
В таблицах МП - магнитный продукт, НМП - немагнитный продукт (хвосты полученные от обогащения хвостов), Исх. - Исходные хвосты от магнитной сепарации слабомагнитных руд.In the tables, MP is a magnetic product, NMP is a non-magnetic product (tailings obtained from tailings enrichment), Ref. - Initial tailings from magnetic separation of weakly magnetic ores.
Пример №1.Example No. 1.
Для опыта были взяты хвосты размером фракции 0-10 мм, которые раздробили и выделили из них фракцию размером 0-2 мм. Хвосты подали в барабанный сепаратор и произвели сепарацию в три стадии, после каждой стадии извлекали магнитный продукт, а немагнитный продукт, подавали на следующую стадию сепарации. Напряженность магнитного поля сухой магнитной сепарации устанавливали на первой стадии 0,2 Тл, на второй стадии 0,6 Тл, на третьей стадии 0,6 Тл, при скорости вращения первого барабана сепаратора 10 об/мин и скорости вращения второго барабана равной скорости вращения первого барабана.For the experiment, tailings with a fraction size of 0-10 mm were taken, which were crushed and a fraction of 0-2 mm in size was isolated from them. The tailings were fed into a drum separator and separation was carried out in three stages, after each stage the magnetic product was removed, and the non-magnetic product was fed to the next separation stage. The magnetic field strength of dry magnetic separation was set at the first stage to 0.2 T, at the second stage to 0.6 T, at the third stage to 0.6 T, at a rotation speed of the first separator drum of 10 rpm and a rotation speed of the second drum equal to the rotation speed of the first drum
При измельчении хвостов до фракции 0-2 мм и магнитной сепарации в 3 стадии, массовая доля железа в магнитном продукте составила 44,2 %, извлечение равно 55,4%.When grinding the tailings to a fraction of 0-2 mm and magnetic separation in 3 stages, the mass fraction of iron in the magnetic product was 44.2%, the recovery was 55.4%.
Пример №2.Example No. 2.
Для опыта были взяты хвосты размером фракции 0-5 мм, которые подали в барабанный сепаратор и произвели сепарацию в две стадии, после каждой стадии извлекали магнитный продукт, а немагнитный продукт, подавали на следующую стадию сепарации. Напряженность магнитного поля сухой магнитной сепарации устанавливали на первой стадии 0,24 Тл, на второй стадии 0,8 Тл, при скорости вращения первого барабана сепаратора 15 об/мин и скорости вращения второго барабана на 2 об/мин меньше скорости вращения первого барабана.For the experiment, tailings with a fraction size of 0-5 mm were taken, which were fed into a drum separator and separation was carried out in two stages, after each stage the magnetic product was extracted, and the non-magnetic product was fed to the next separation stage. The magnetic field strength of dry magnetic separation was set at the first stage to 0.24 T, at the second stage to 0.8 T, at a rotation speed of the first separator drum of 15 rpm and a rotation speed of the second drum 2 rpm less than the rotation speed of the first drum.
При двух стадиях сепарации хвостов фракции 0-5 мм, массовая доля железа в магнитном продукте составила 45,0 %, а извлечение равно 54,2%.At two stages of separation of tailings of the 0-5 mm fraction, the mass fraction of iron in the magnetic product was 45.0%, and the recovery was 54.2%.
Пример №3.Example No. 3.
Для опыта были взяты хвосты размером фракции 0-10 мм, которые раздробили и выделили из них фракцию размером 0-5 мм. Для опыта были взяты хвосты размером фракции 0-5 мм, которые подали в барабанный сепаратор и произвели сепарацию в две стадии, после каждой стадии извлекали магнитный продукт, а немагнитный продукт, подавали на следующую стадию сепарации. Напряженность магнитного поля сухой магнитной сепарации устанавливали на первой стадии 0,3 Тл, на второй стадии 1,0 Тл, при скорости вращения первого барабана сепаратора 20 об/мин и скорости вращения второго барабана на 4 об/мин меньше скорости вращения первого барабана.For the experiment, tailings with a fraction size of 0-10 mm were taken, which were crushed and a fraction of 0-5 mm in size was isolated from them. For the experiment, tailings with a fraction size of 0-5 mm were taken, which were fed into a drum separator and separation was carried out in two stages, after each stage the magnetic product was extracted, and the non-magnetic product was fed to the next separation stage. The magnetic field strength of dry magnetic separation was set at the first stage to 0.3 T, at the second stage to 1.0 T, at a rotation speed of the first separator drum of 20 rpm and a rotation speed of the second drum 4 rpm less than the rotation speed of the first drum.
При измельчении хвостов до фракции 0-5 мм и проведении сепарации в две стадии, массовая доля железа в магнитном продукте составило 60,0 %, извлечение равно 36,1%.When grinding the tailings to a fraction of 0-5 mm and carrying out separation in two stages, the mass fraction of iron in the magnetic product was 60.0%, the recovery was 36.1%.
Пример №4.Example No. 4.
Для опыта были взяты хвосты размером фракции 0-4 мм, которые подали в барабанный сепаратор и произвели сепарацию в три стадии, после каждой стадии извлекали магнитный продукт, а немагнитный продукт, подавали на следующую стадию сепарации. Напряженность магнитного поля сухой магнитной сепарации устанавливали на первой стадии 0,36 Тл, на второй стадии 0,7 Тл, на третьей стадии 0,8 Тл, при скорости вращения первого барабана сепаратора 25 об/мин и скорости вращения второго на 8 об/мин меньше скорости вращения первого барабана.For the experiment, tailings with a fraction size of 0-4 mm were taken, which were fed into a drum separator and separation was carried out in three stages, after each stage the magnetic product was extracted, and the non-magnetic product was fed to the next separation stage. The magnetic field strength of dry magnetic separation was set at the first stage to 0.36 T, at the second stage to 0.7 T, at the third stage to 0.8 T, at a rotation speed of the first separator drum of 25 rpm and a rotation speed of the second of 8 rpm less than the rotation speed of the first reel.
При трех стадиях сепарации хвостов фракции 0-4 мм, массовая доля железа в магнитном продукте составила 40,0 %, извлечение равно 59,5 %.At three stages of separation of tailings of the 0-4 mm fraction, the mass fraction of iron in the magnetic product was 40.0%, the recovery was 59.5%.
Пример №5.Example No. 5.
Для опыта были взяты хвосты размером фракции 0-5 мм, которые подали в барабанный сепаратор и произвели сепарацию в три стадии, после каждой стадии извлекали магнитный продукт, а немагнитный продукт, подавали на следующую стадию сепарации. Напряженность магнитного поля сухой магнитной сепарации устанавливали на первой стадии 0,4 Тл, на второй стадии 0,9 Тл, на третьей стадии 1,0 Тл, при скорости вращения первого барабана сепаратора 30 об/мин и скорости вращения второго барабана равной скорости вращения первого барабана.For the experiment, tailings with a fraction size of 0-5 mm were taken, which were fed into a drum separator and separation was carried out in three stages, after each stage the magnetic product was extracted, and the non-magnetic product was fed to the next separation stage. The magnetic field strength of dry magnetic separation was set at the first stage to 0.4 T, at the second stage to 0.9 T, at the third stage to 1.0 T, at a rotation speed of the first separator drum of 30 rpm and a rotation speed of the second drum equal to the rotation speed of the first drum
При трех стадиях сепарации хвостов фракции 0-5 мм, массовая доля железа в магнитном продукте составило 46 %, но, извлечение равно 55,8 %.At three stages of separation of tailings of the 0-5 mm fraction, the mass fraction of iron in the magnetic product was 46%, but the recovery was 55.8%.
Таким образом, благодаря заявленному способу сухой магнитной сепарации стало возможном извлекать магнитный продукт из хвостов слабомагнитных руд, обеспечивая выход более концентрированного продукта с содержанием железа (Fe общ) до 60 %, при этом дополнительно благодаря заявленному способу удалось доизвлекать из хвостов слабомагнитных железистых руд оксид алюминия с массовой долей в продукте до 10 %, добавка в сталеплавильный агрегат такой руды будет повышать содержание оксида алюминия в шлаке, как следствие повышать его подвижность и реакционную способность, то есть шлак будет обладать повышенной рафинировочной способностью.Thus, thanks to the claimed method of dry magnetic separation, it became possible to extract a magnetic product from the tailings of weakly magnetic ores, providing the yield of a more concentrated product with an iron content (Fe total) of up to 60%, and additionally, thanks to the claimed method, it was possible to additionally extract aluminum oxide from the tailings of weakly magnetic ferrous ores with a mass fraction in the product of up to 10%, the addition of such ore to a steel-smelting unit will increase the content of aluminum oxide in the slag, as a result, increase its mobility and reactivity, that is, the slag will have increased refining ability.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813856C1 true RU2813856C1 (en) | 2024-02-19 |
Family
ID=
Citations (8)
| 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 |
| CN101219412A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | 冯云善 | Technique for separating mineral from weak magnetic separation iron tail sand |
| CN202129144U (en) * | 2011-06-16 | 2012-02-01 | 陕西连升选矿设备有限公司 | Tailing residue dry separation machine |
| RU2574089C1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-02-10 | Закрытое акционерное общество "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС" | Enrichment of tantalum-niobium ores by gravitational and magnetic method |
| CN105797847A (en) * | 2016-03-16 | 2016-07-27 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | Method for removing strongly magnetic tailings from iron ore combined tailings through dry separation |
| 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 |
| RU201727U1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-12-29 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" | MAGNETIC SEPARATOR |
| WO2021000020A1 (en) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | Fortescue Metals Group Ltd | Method for the beneficiation of iron ore streams |
Patent Citations (9)
| 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 |
| CN101219412A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | 冯云善 | Technique for separating mineral from weak magnetic separation iron tail sand |
| CN202129144U (en) * | 2011-06-16 | 2012-02-01 | 陕西连升选矿设备有限公司 | Tailing residue dry separation machine |
| RU2574089C1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-02-10 | Закрытое акционерное общество "ТЕХНОИНВЕСТ АЛЬЯНС" | Enrichment of tantalum-niobium ores by gravitational and magnetic method |
| CN105797847A (en) * | 2016-03-16 | 2016-07-27 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | Method for removing strongly magnetic tailings from iron ore combined tailings through dry separation |
| 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 |
| WO2021000020A1 (en) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | Fortescue Metals Group Ltd | Method for the beneficiation of iron ore streams |
| RU201727U1 (en) * | 2020-03-27 | 2020-12-29 | Открытое акционерное общество "Высокогорский горно-обогатительный комбинат" | MAGNETIC SEPARATOR |
| RU2777313C1 (en) * | 2021-06-29 | 2022-08-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ сухой магнитной сепарации магнетитсодержащих руд |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108514949B (en) | Recovery method of fine-grain ilmenite | |
| CN107096638A (en) | A kind of iron ore composite ore point mill, sorting, magnetic-gravity separation technique | |
| CN110624686A (en) | Magnetite beneficiation process capable of fully releasing mill capacity | |
| CN110575904A (en) | Spodumene grading-grade dual medium-flotation beneficiation method | |
| JPH0487648A (en) | Method for refining molybdenum ore | |
| CN114453134A (en) | Method for recycling lepidolite ore | |
| US4294690A (en) | Process for separating weakly magnetic accompanying minerals from nonmagnetic useful minerals | |
| CN114178046A (en) | Beneficiation method for pyrochlore | |
| RU2813856C1 (en) | Method for dry magnetic separation of tailings of weakly magnetic ores | |
| US20220258177A1 (en) | Method for the beneficiation of iron ore streams | |
| RU2290999C2 (en) | Method for concentration of iron ores | |
| RU2182521C1 (en) | Method of concentration of rare-earth ores | |
| US2558635A (en) | Process for treating a magnetic iron ore | |
| CN113953080B (en) | Mineral separation method of mixed iron ore | |
| CN112718231B (en) | Mineral separation method of molybdenite of magnesium-rich mineral | |
| RU2131780C1 (en) | Process of beneficiation of manganese ore | |
| CN110694787B (en) | Effective recovery process for associated niobium and tantalum in rare metal ore | |
| US5178334A (en) | Process for germanium ore upgrading | |
| US4256267A (en) | Recovery of minerals from ultra-basic rocks | |
| RU2804037C1 (en) | Method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores | |
| RU2802647C2 (en) | Method for enrichment of iron ore streams | |
| CN118768079A (en) | Magnetic separation and electric separation process for complex refractory iron ores | |
| RU2068302C1 (en) | Method for concentration of iron ores | |
| RU2043165C1 (en) | Method to produce iron ores mixture beneficiation | |
| CN115921128A (en) | Ore grinding-weak magnetic strong magnetic-coarse grain gravity separation regrinding and fine grain reverse flotation process |