Способ добычи и обогащения железных руд

 

Использование: обогащение лолезных ископаемых получение высококачественных железных концентратов. Сущность изобретения, бурят скважины , производят гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и поднимают пульпу на поверхность. Пульпу направляют на классификацию с выделением крупной и мелкой фракции. Мелкую фракцию подвергают гидродинамическому воздействию в течение 5-40 мин и направляют на последующую классификацию с получением крупного продукта - железного концентрата и тонкого высококремнистого продукта

IC ПАткнту

Комитет Российской Федерации

II0 патентам EI товарным знакам (21) 5032493/03 (22) 07.02.92 (46) 1512.93 Бюл. Иа 45-46 (71) Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.М.Федоровского (72) Лифиренко В.Е; Колибаба ВЛ.; Волова МЛ.;

Кузнецов ВП.; Шегай Н.В.; Горохов Н.П.; Кайряк АД.

{73) Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.M.Ôåäoðîâñêoãî (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ И ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД (57) Использование: обогащение полезных иско(19) RU (1Ц 2ОО4337 Cl (ч)s возв7/00 паемых, получение высококачественных железных концентратов. Сущность изобретения: бурят скважины, производят гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и поднимают пульпу на поверхность. Пульпу направляют на классификацию с выделением крупной и мелкой фракции.

Мелкую фракцию подвергают гидродинзмическому воздействию в течение 5 — 40 мин и направляют на последующую классификацию с получением крупного продукта — железного концентрата и тонкого высококремнистого продукта.

2004337

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для получения высококачественных железных концентратов.

Известны способы получения высококачественных железных концентратов с использованием магнитной сепарации, флотации и др. для удаления минераловпримесей: кварца, полевых шпатов, слюд, каолинита, являющихся носителями SION.

Недостатком являются низкие технологические показатели, т.к, при магнитной сепарации происходит неизбежный захват минералов-носителей примесей — большой массой магнитных частиц и активацией кварца, полевых шпатов коллоидными частицами железа, а при флотации минералов примесей требуются большие расходы реагентов и достаточно сложные реагентные режимы флотации.

Наиболее близким по технической сущно ти и достигаемому результату к предлагаемому является способ добычи железных руд, включающий бурение скважин, гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и подъем пульпы на поверхность. Недостатком являются низкие технологические показатели, т.к. содержание минералов-примесей выше, чем необходимо для использования в ряде отраслей промышленности, содержание SION npu этом должно быть меньше 0,4%.

Цель изобретения — повышение технологических показателей эа счет использования различной в физико-механических свойствах минералов железа и минераловпримесей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе добычи и обогащения железных руд, включающем бурение скважин, гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и подъем пульпы на поверхндсть, пульпу направляют на классификацию с выделением крупной и мелкой фракций, затем мелкую фракцию подвергают гидродинамическому воздействию в течение 5-40 мин и направляют на последующую классификацию с получением крупного продукта — железного концентрата и тонкого высококремн истого продукта.

При скважинной гидродобыче осуществляется первичная дезинтеграция руды, при которой возможно выделение наиболее прочной высококремнистой составляющей руды в крупную фракцию грохочением либо другим способом классификации. Механически менее прочные минералы-примеси распределяются достаточно равномерно в мелких фракциях, а в наиболее тонких фракциях накапливаются тонкодисперсные высококремнистые минералы. Дополнительно гидродинамическое воздействие на пульпу приводит к дальнейшей дезинтеграции мелких фракций с выделением минералов-примесей в наиболее тонкие фракции, Способ добычи и обогащения железных руд осуществляют следующим образом. На добыче поле бурят скважины, производят

10 гидрораэмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и поднимают пульпу на поверхность, Пульпу классифицируют по крупности с выделением надрешетного продукта, подрешетный продукт подвергают

15 гидродинамическому воздействию в течение 5-40 мин и направляют на последующую классификацию с получением железного концентрата в виде более крупного продукта и тонкого высококремнистого

20 продукта.

Пример, С поверхности в рудное тело бурят скважины, Осуществляют гидрораэмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и подъем пульпы на поверхность.

25 Твердая фаза пульпы скважинной гидродобычи содержит 96,2% Ре Оз и 1,37% SION.

Закономерности первичной дезинтеграции руды четко прослеживаются по данным, . приведенным в табл,1, где дан грануломет30 рический состав руды.

В крупных фракциях (+0,2 мм) накапливаются прочные зерна кварца, каолита, амфиоболов. Во фракциях -0,002+0,005 и — 0,005 мм сосредотачиваются тонкодисперсные кремнеземсодежащие минералы.

Содержание SION в классе -0,02+0,02 мм составляет 0,54%, т.е. выше, чем необходимо для высококачественных железных концентратов (содержание SION должно быть

40 меньше 0,4%)

Затем поднятую на поверхность пульпу направляют на классификацию на грохоте с выделением крупного продукта (+0,2 мм), а мелкую фракцию подвергают гидродинами45 ческому воздействию в песковом насосе, где осуществляется дополнительное диспергирование. Время обработки изменялось от 2 до 60 мин. После гидродинамического воздействия осущест50 вляют тонкую классификацию по зерну 20 мкм с использованием гидроциклона. Крупный продукт (пески гидроциклона) является железным концентратом, а тонкий продукт (слив гидроциклона) представляет собой

55 кремнеземсодержащий продукт, В результате проведенных операций получен железный концентрат с содержанием SION менее 0,4%.

Результаты обогащения с доказательством выбора оптимального времени обработки приведены в табл.2, 2004337

Таблица 1

Таблица 2

Выход, %

Опыт

Со е жание, Извлечение, Продукт

Условия

Ее20з

SiOz

FezOa

$!02

32,2

Концентрат

Надрешетный

Тонкий

85,1

13,2

98,31

87,81

0,54

4,64

87,0

Режим прототипа (скважинная гидродобыча) I 2,0

44,7

1,7

55.25

18,83

7.0

23,1

100,0

96,7

1,39

100,0

100,0

82,2

0,38

99,1

87,8

84,2

24,2

13,2 способ

Время обработки 5 мин

4,64

12,0

47,5

4,6

80,3

7,95

3,8

28,3

100,0

96,7

1,29

100,0

100,0

80,8

99,42

0,30

83,0

18,8

13,2

Время

20 мин

87,81

4,64

12,0

47,5

6,0

80,35

7,25

5,0

33,7

100,0

96,74

99,61

87,8

1,29

100,0

100,0

78,8

0.28

81,2

16,9

Время

40 мин

13,2

4,64

12,0

46,5

8,0

81,2

96,7

6,0

6,8

36,6

100,0

1,31

100,0

100,0

В режиме прототипа получен железный концентрат, содержащий 0,52 SIOz, что не удовлетворяет требованиям ряда отраслей промышленности, так как содержание SIOz должно быть <0,4% (опыт 1), По предлагаемому способу содержание

SIOz в концентрате составляет 0,28-0,38% (опыты 2 — 4), т.е. удовлетворяет необходимому качеству железного концентрата. При времени обработки менее заявленного соИсходный

Концентрат Предложенный

Надрешетный

Тонкий

Исходный

Концентрат

Надрешетный

Тонкий

Исходный

Концентрат

Надрешетный

Тонкий

Исходный держание SIOz выше необходимого {опыт 6).

Увеличение времени обработки сверх заявленного не улучшает качество концентрата, но при этом выход концентрата снижается

5 (опыт 5). Оптимальное время гидродинамического воздействия 5-40 мин. (56) Справочник по обогащению руд,— М.:

Недра, 1974, с.224-240, 432 — 434.

10 Авторское свидетельство СССР

М 1293350, кл. Е 21 С 45/00, 1985.

2004337

Продолжение табл. 2

Составитель

Техред M. Моргентал Корректор А. Козориз

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3367

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Формула изобретения

СПОСОБ ДОБЫЧИ И ОБОГАЩЕНИЯ

ЖЕЛЕЗНЫХ РУД, включающий бурение скважин, гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и подъем пульпы на поверхность, отличающийся тем, что пульпу направляют на классификацию с вь делением крупной и мелкой фракций, мелкую фракцию подвергают гидродинамическому воздействию в тече- ние 5-40 мин и направляют на последую-. щую классификацию с получением крупного продукта — железного концентрата и тонкого высококремнистого продукта, 10