Способ получения щебня из магнетитовых кварцитов при их мокром магнитном обогащении

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, преимущественно магнетитовых железных руд. Технический результат – снижение содержания железа в щебне. Способ получения щебня включает дробление исходной руды, ее измельчение и классификацию разгрузки мельниц. При этом из разгрузки мельниц выделяют в качестве крупного класса частицы с 80%-ным содержанием класса -50+25 мм, который затем промывают водой и додрабливают, полученный дробленый продукт подвергают сухой магнитной сепарации, отходы которой направляют на склад щебня, а магнитный продукт – на мокрое магнитное обогащение.

Изобретение относится к области магнитного обогащения тонковкрапленных железных руд, преимущественно магнетитовых железистых кварцитов.

Известны различные способы получения щебня при обогащении железных руд, включающие их дробление и сухую магнитную сепарацию дробленой руды, отходы которой представляют собой щебень, а магнитный продукт - материал для дальнейшего обогащения (см., например, А.Таггарт. Справочник по обогащению руд, т.3. - М.: Наука, 1952).

Известен также способ получения щебня в переделе дробления, который включает разделение дробленой руды на крупный (+10 мм) и мелкий (-10 мм) классы, которые затем раздельно подвергают сухой магнитной сепарации (CMC). При этом немагнитный продукт CMC крупных классов направляют на склад щебня, а магнитный продукт додрабливают и вместе с магнитным продуктом CMC мелкого класса направляют на мокрое измельчение и затем на мокрое магнитное обогащение (прототип, см. Горный журнал. №4, 2000. - С.22-24. - Красуля А.С. Совершенствование технологии обогащения железистых кварцитов).

Недостатком всех известных способов получения щебня из магнетитовых кварцитов, в том числе и прототипа, является высокое содержание железа в щебне (15-20%). Это вызвано наличием в щебне большого количества сростков магнетита с кварцем, а также частиц, поверхность которых покрыта тонким слоем магнетита. Высокое содержание железа в щебне, то есть в отходах сухой магнитной сепарации, ведет к значительному снижению сквозного извлечения металла в концентрат при мокром магнитном обогащении железистых кварцитов.

Целью изобретения является разработка способа получения щебня с низким содержанием железа из магнетитовых кварцитов при их мокром магнитном обогащении.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения щебня из магнетитовых кварцитов при их мокром магнитном обогащении, включающем дробление исходной руды, ее измельчение, классификацию разгрузки мельниц с выделением крупного класса, сухую магнитную сепарацию крупного класса, направление отходов сухой магнитной сепарации на склад щебня, а магнитного продукта - на мокрое магнитное обогащение, согласно изобретению измельчение производят истиранием, в качестве крупного класса выделяют крупные частицы с 80%-ным содержанием класса -50+25 мм, который перед сухой магнитной сепарацией промывают водой и додрабливают.

Согласно изобретению из разгрузки мельниц выводят крупные частицы с 80% содержанием класса -50+25мм. В своем составе они содержат меньше сростков магнетита с кварцем, так как в мельнице куски руды с относительно меньшей прочностью по шкале проф. Протодьяконова разрушаются быстрее, чем куски с большей прочностью (в циркулирующей нагрузке мельниц накапливаются "крепкие" или "трудные" зерна). В отличие от известных способов, где сростки образуются за счет действия ударных раскалывающих нагрузок при дроблении, разрушение руды в мельницах истиранием позволяет получить относительно крупные классы с меньшим количеством сростков и с меньшим содержанием железа, чем в исходной руде, примерно на 1-3%. Дальнейшая доработка такого продукта согласно формуле изобретения позволяет снизить содержание железа в хвостах сухой магнитной сепарации, то есть в щебне.

Согласно изобретению операция отмывки водой тонких рудных зерен с поверхности выделенных из разгрузки мельниц крупных частиц также снижает потери железа в отходах сухой магнитной сепарации, при этом отмывка водой оставляет на поверхности частиц гидратную оболочку. Ее наличие примерно в 80 раз снижает электростатические силы сцепления рудных и нерудных частиц по сравнению с таким сцеплением в воздухе (диэлектрическая проницаемость воды ε≈80 ед). За счет этого при дроблении на поверхности частиц по плоскостям спайности минералов развиваются микротрещины, переходящие в объем кусков руды. Это приводит к значительному снижению выхода сростков магнетита с кварцем в дробленом продукте. При сухой магнитной сепарации дробленого продукта, частицы которого покрыты гидратной оболочкой, получают щебень с низким содержанием железа. Продукты промывки крупного класса вместе с магнитным продуктом сухой магнитной сепарации далее направляют на мокрое магнитное обогащение, что позволяет снизить общие потери железа при получении щебня.

Разработанный способ получения щебня из магнетитовых кварцитов при их мокром магнитном обогащении опробован в условиях ОАО “Лебединский ГОК”. При этом относительно крупные частицы (примерно 80% содержания класса (-50+25) мм с прочностью около 12 ед по шкале проф. Протодьяконова) выделяются из разгрузки мельниц первой стадии измельчения многопродуктовой бутарой. Этот класс крупности в процессе транспортировки на конвейерной ленте при помощи брызгал промывается водой. Полученные при этом смывы по дренажным канавам с помощью дренажных насосов поступают в питание гидроциклонов и далее на мокрое магнитное обогащение. Промытый таким способом влажный крупный класс подается на дробилку, разгрузку которой подвергают сухой магнитной сепарации. Немагнитный продукт CMC направляют на склад щебня. Магнитный продукт CMC подмешивается в поток разгрузки мельниц, поступающий на обогащение.

Как показали промышленные испытания, разработанный способ обеспечивает получение щебня высокой крепости с пониженным, по сравнению с известными способами, содержанием железа, кроме того, вывод щебня из процесса обогащения снижает удельные затраты на измельчение, что в сумме дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Способ получения щебня из магнетитовых кварцитов при их мокром магнитном обогащении, включающий дробление исходной руды, ее измельчение, классификацию разгрузки мельниц с выделением крупного класса, сухую магнитную сепарацию крупного класса, направление отходов сухой магнитной сепарации на склад щебня, а магнитного продукта на мокрое магнитное обогащение, отличающийся тем, что измельчение проводят истиранием, в качестве крупного класса выделяют крупные частицы с 80%-ным содержанием класса –50+25 мм, который перед сухой магнитной сепарацией промывают водой и додрабливают.