Способ получения высококачественного концентрата из магнетитовых кварцитов

 

Изобретение относится к области мокрого магнитного обогащения полезных ископаемых, преимущественно магнетитовых тонковкрапленных железных руд, перерабатываемых на горно-обогатительных комбинатах. Способ содержит мокрое измельчение дробленой руды, классификацию измельченного продукта в гидроциклонах, магнитную гидросепарацию (дешламацию) слива гидроциклонов, магнитную сепарацию песков гидросепараторов. Слив гидроциклонов и пески магнитной гидросепарации (дешламации) подвергают магнитной активации, включающей пропускание суспензии сквозь отверстия в ферромагнетиках, внутренние стенки которых постоянно поддерживаются в намагниченном состоянии за счет воздействия на данные ферромагнетики встречными магнитными полями. Способ обеспечивает получение малокремнеземистого высокосортного концентрата при снижении затрат на его получение. 1 ил.

Изобретение относится к области мокрого магнитного обогащения полезных ископаемых, преимущественно тонковкрапленных сильномагнитных железных руд (магнетитовых кварцитов).

Известны различные способы мокрого магнитного обогащения, включающие измельчение дробленой руды, классификацию измельченного продукта в гидроциклонах, магнитную гидросепарацию (или дешламацию) слива гидроциклонов и магнитную сепарацию песков магнитных гидросепараторов (дешламаторов), где получают конечный концентрат магнитной сепарации (см. Справочник по обогащению руд: Специальные и вспомогательные процессы / Под ред. О.С. Богданова - М. : Недра, 1983, а также пат. 1704830 RU, заявл. 09.11.89, зарег. 04.04.95, пат. 2147467 RU, заявл. 23.12.98, зарег. 20.04.2000).

Недостатком известных способов мокрого магнитного обогащения магнетитовых руд является высокое содержание кварца в конечном концентрате магнитной сепарации (как правило, более 6%) из-за большого захвата в магнитный продукт сепараторов относительно крупных частиц кварца и бедных сростков магнетита с кварцем. Поэтому в настоящее время на всех зарубежных фабриках такой концентрат дообогащают в основном флотацией с доизмельчением и дообогащением выделяемого при этом бедного промпродукта.

Известен также способ, в котором для получения высококачественного концентрата из магнетитовых кварцитов, необходимого для внедоменного производства стали, концентрат дообогащают на отдельной фабрике. При этом конечный концентрат магнитной сепарации доизмельчают и подвергают повторному магнитному обогащению (прототип см. "Горный журнал", 1996, 3, с. 27-32).

Недостатком всех известных способов получения высококачественного концентрата из магнетитовых кварцитов, в том числе и прототипа, являются большие затраты, связанные с дообогащением конечного концентрата магнитной сепарации (т.н. чернового концентрата магнитной сепарации).

Целью изобретения является разработка способа получения высококачественного концентрата из магнетитовых кварцитов на действующем оборудовании секций обогатительной фабрики, выпускающих конечный концентрат магнитной сепарации.

Поставленная цель достигается тем, что слив гидроциклонов и пески магнитных гидросепараторов (дешламаторов) подвергают магнитной активации, включающей пропускание суспензии (железорудной пульпы) сквозь отверстия в ферромагнетиках, внутренние стенки которых постоянно поддерживаются в намагниченном состоянии за счет воздействия на указанные ферромагнетики встречными магнитными полями. Такие магнитные поля создают путем ориентации постоянных магнитов одноименными магнитными полюсами навстречу друг другу.

При этом в каналах прохождения суспензии сквозь ферромагнетик, находящийся во встречных полях, создаются весьма неоднородные магнитные поля, которые переводят жидкую фазу суспензии в парамагнитное состояние при определенной концентрации в ней ионов железа. На магнитных сепараторах и магнитных системах гидросепараторов это приводит согласно выражению (1) к вытеснению частиц кварца и бедных сростков в отходы, что и обеспечивает достижение поставленной цели.

где - магнитная сила сепаратора, действующая на частицу кварца; , - размер (диаметр) и плотность частицы кварца соответственно; - диамагнитная восприимчивость частицы кварца, χ_жидк - диамагнитная восприимчивость воды, χ_жидк ≈ (-12•10^-6); На чертеже приведен пример конкретного выполнения разработанного способа получения высококачественного концентрата из магнетитовых кварцитов.

Согласно способу слив гидроциклонов второй стадии измельчения и питание магнитной сепарации конечной стадии пропускают сквозь перфорированные поверхности, изготовленные из стального ферромагнитного листа, торцы которого размещают между полюсами одноименных магнитов. Слив с этих перфорированных поверхностей возвращают соответственно в питание первой и конечной стадий магнитной сепарации. Эти операции обеспечивают повышенную концентрацию ионов железа в питании сепарации и уменьшают захват, как указано выше, немагнитных частиц в магнитный продукт сепарации. Эти операции в разработанном способе называются соответственно магнитной активацией слива гидроциклонов и магнитной активацией питания конечной стадии магнитной сепарации.

Промышленные испытания разработанного способа показали, что обеспечивает получение высококачественного концентрата без снижения производительности головных мельниц по исходной руде, без увеличения потерь металла в отходах и без увеличения эксплуатационных затрат по сравнению с обычными секциями фабрики, выпускающими черновой концентрат магнитной сепарации. Таким образом, разработанный способ обеспечивает достижение цели изобретения с получением значительного экономического эффекта.

Формула изобретения

Способ получения высококачественного концентрата из магнетитовых кварцитов, включающий мокрое измельчение дробленой руды, классификацию измельченного продукта в гидроциклонах, магнитную гидросепарацию (дешламацию) слива гидроциклонов, магнитную сепарацию песков гидросепараторов, отличающийся тем, что слив гидроциклонов и пески магнитной гидросепарации (дешламации) подвергают магнитной активации, включающей пропускание суспензии сквозь отверстия в ферромагнетиках, внутренние стенки которых постоянно поддерживаются в намагниченном состоянии за счет воздействия на данные ферромагнетики встречными магнитными полями.

РИСУНКИ

Рисунок 1