СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ МАРГАНЦЕВОЙ РУДЫ Российский патент 1999 года по МПК B03B7/00 

Изобретение относится обогащению и сортировке марганцевых руд и может быть использовано в горнодобывающей промышленности.

При переработке марганцевых руд накоплен большой промышленный опыт. Классические схемы обогащения марганцевой руды основываются на применении гравитационных, магнитных и флотационных методов обогащения. При этом в качестве разделительных признаков используются плотность минералов, их магнитные свойства и смачиваемость в тех или иных выбранных условиях.

Примером могут быть гравитационно-магнитные, гравитационно-флотационные и гравитационно-магнитно-флотационные технологические схемы обогащения, разработанные для оксидных и карбонатных марганцевых руд [1].

Все эти схемы переработки марганцевых руд объединяет:
1. Необходимость крупномасштабного дробильно-измельчительного предела.

2. Наличие большого числа технологических операций.

3. Высокие расходы энергии.

4. Невысокие технологические показатели.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является способ обогащения марганцевой руды, включающий дробление руды, разделение ее на фракции по крупности, магнитную сепарацию мелкой фракции [2]. Из руды, содержащей 19,5% марганца, был получен концентрат с содержанием 28% марганца, 15% оксида кремния и 0,15% фосфора при извлечении марганца в концентрат 70,6%.

Несмотря на то, что описанный способ обеспечивает получение марганцевого концентрата, пригодного для выплавки силикомарганца и ферромарганца с положительными технологическими показателями, он имеет следующие недостатки:
1. Невысокое извлечение марганца в концентрат.

2. Значительная часть руды подвергается дроблению до 25 мм.

3. Получаемый в гравитационной ветви схемы концентрат крупностью 25-2 мм агломерацией должен измельчаться менее 10 мм.

4. Повышенное содержание в концентрате оксида кремния снижает качество конечного продукта.

Целью настоящего изобретения является значительное упрощение технологического процесса получения марганцевого концентрата из рудного сырья и создание ресурсосберегающей технологии, обеспечивающей более высокие технологические показатели.

Для достижения поставленной технической задачи в способе обогащения марганцевой руды, включающей дробление руды, разделение ее на фракции по крупности, магнитную сепарацию мелкой фракции, крупную фракцию подвергают рентгенорадиометрической сепарации, при этом руду с содержанием менее 2% марганца направляют в отвал, а руду с содержанием более 2% марганца подвергают рентгенолюминесцентной сепарации.

При рентгенолюминесцентной сепарации интенсивность рентгенолюминесценции измеряют в двух спектральных диапазонах 540-600 нм и 400-440 нм.

При экономической целесообразности на рентгенолюминесцентную сепарацию направляют крупную фракцию руды, минуя операцию рентгенорадиометрической сепарации.

Разделение руды осуществляют на фракции 70-8 мм и 8-0 мм.

Исходная руда подвергается грохочению и разделяется на две фракции: 70-8 мм и 8-0 мм. Фракция 70-8 мм сохраняется в первозданном виде и поступает на радиометрическое обогащение. Разделение кусков по содержанию марганца и фосфора с привлечением рентгенорадиометрической и рентгенолюминесцентной сепарации позволяет получать крупнокусковой концентрат, который по своему качеству и гранулометрическому составу отвечает требованиям металлургического производства.

Фракция руды 8-0 мм перерабатывается по известной технологии: додрабливается до 3 мм и поступает на магнитное обогащение.

Впервые в практике обогащения марганцевых руд для сепарации кускового материала вместо разделительного признака по плотности кусков использованы разделительные признаки по содержанию марганца и фосфора в куске, что предопределило применение операций радиометрического обогащения для данного вида сырья и получение кускового концентрата, пригодного к использованию без дополнительных вспомогательных операций в металлургическом пределе при выплавке марганцевых сплавов.

Операция рентгенорадиометрической сепарации обеспечивает отделение марганца от части пустой породы с содержанием в куске менее 2% марганца, а операция рентгенолюминесцентной сепарации позволяет впервые при крупнокусковом обогащении марганцевой руды выделить значительную часть фосфора (более 50-70%) в отдельный продукт. Это достигается при измерении интенсивности рентгенолюминесценции кусков руды в двух спектральных диапазонах 540-600 нм и 400-440 нм.

В том случае, когда при радиометрическом обогащении отсутствует необходимость выделения хвостов или выход хвостов невелик и затраты на эту операцию превышают экономический эффект от нее, крупнокусковая фракция руды поступает сразу на рентгенолюминесцентную сепарацию.

Примеры конкретного осуществления заявленного способа.

Пример 1
Из пробы руды с содержанием 19,3% марганца, 0,23% фосфора и 30,5% оксида кремния в количестве 180 кг выделена фракция 70-8 мм в количестве 76 кг, содержащая 26,6% марганца, 0,33% фосфора и 19,4 оксида кремния. Эта кусковая фракция подвергнута рентгенорадиометрической сепарации с получением обогащенного продукта и отвальных хвостов, содержащих 1,4% марганца. Выход отвальных хвостов 12,6% от операции. Потери металла с хвостами не превышают 0,4% от содержания в руде. Предельное значение марганца в куске составило 2%.

Обогащенный продукт после рентгенорадиометрической сепарации с содержанием марганца в куске выше 2% подвергнут рентгенолюминесцентной сепарации при измерении интенсивности рентгенолюминесценции кусков руды в двух спектральных диапазонах 540 - 600 нм и 400-440 нм, что позволило достигнуть высокой степени селекции по фосфору.

Получено 41,4 кг кускового концентрата с содержанием 31,8% марганца, 0,15% фосфора и 12,6% оксида кремния. Более 70% фосфора сосредоточено в промпродукте, содержащем 27,8 марганца, 0,71% фосфора и 20,5% оксида кремния. Выход фосфористого промпродукта составила 24,8 кг.

Фракция руды 8 - 0 мм додроблена до крупности 3 мм и переработана обычным путем по схеме магнитного обогащения с получением марганцевого концентрата агломерационного класса.

Полное извлечение марганца по схеме составило 88,1%.

Пример 2.

Из той же пробы руды выделена фракция крупностью 70-8 мм в количестве 76 кг с содержанием 26,60 марганца, 0,32% фосфора и 19,4% оксида кремния. Кусковая фракция, минуя операцию рентгенорадиометрической сепарации, сразу поступила на операцию рентгенолюминесцентной сепарации, осуществляемой при измерении интенсивности рентгенолюминесценции кусков в двух спектральных диапазонах 540-600 нм и 400-440 нм.

Получено 43,4 кг кускового концентрата, содержащего 30,5% марганца, 0,15% фосфора и 13,9% оксида кремния. Достигнута высокая степень селекции марганцевого концентрата по фосфору. Более 74% фосфора, поступившего на операцию, сконцентрировано в промпродукте состава 21,5% марганца, 0,57% фосфора и 26,6% оксида кремния. Выход фосфористого промпродукта 32,5 кг.

Фракция руды 8-0 мм додроблена до крупности 3 мм и переработана обычным путем по схеме магнитного обогащения с получением марганцевого концентрата агломерационного класса.

Полное извлечение марганца по схеме составило 88,2%.

Источники информации
1. Я.И.Фомин. Технология обогащения марганцевых руд. - М.: Недра, 1981.

2. В. С.Томчук. Современное состояние и задачи по разработке технологии обогащения марганцевых руд./ В сборнике "Марганцевое рудообразование на территории СССР". - М.: Наука, 1984, с. 266-271.

Изобретение относится к обогащению и сортировке марганцевых руд и может быть использовано в горнодобывающей промышленности. Способ обогащения марганцевой руды включает дробление руды, разделение ее на фракции по крупности, магнитную сепарацию мелкой фракции, крупную фракцию подвергают рентгенорадиометрической сепарации, при этом руду с содержанием менее 2% марганца направляют в отвал, а руду с содержанием более 2% марганца подвергают рентгенолюминесцентной сепарации. Изобретение позволяет упростить технологический процесс получения марганцевого концентрата из рудного сырья, создать ресурсосберегающую технологию и обеспечить более высокие технологические показатели. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ обогащения марганцевой руды, включающий дробление руды, разделение ее на фракции по крупности, магнитную сепарацию мелкой фракции, отличающийся тем, что крупную фракцию подвергают рентгенорадиометрической сепарации, при этом руду с содержанием менее 2% марганца направляют в отвал, а руду с содержанием более 2% марганца подвергают рентгенолюминесцентной сепарации. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при рентгенолюминесцентной сепарации интенсивность рентгенолюминесценсии измеряют в двух спектральных диапазонах 540 - 600 и 400 - 440 нм. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделение руды осуществляют на фракции 70 - 8 и 8 - 0 мм.