СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД Российский патент 2009 года по МПК B03B7/00 B03C1/00 

Описание патента на изобретение RU2366511C1

Изобретение относится к обогащению железосодержащих руд и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности.

Известен способ обогащения железосодержащих руд, включающий несколько стадий их обогащения, каждая из которых предусматривает мокрое измельчение материала в мелющем контуре и магнитную сепарацию измельченной рудной массы с получением магнитного продукта, подаваемого на очередную стадию обогащения, и хвостов. Конечный концентрат получают на последней стадии магнитной сепарации [1].

Недостатком способа является его низкая эффективность, вызванная тем, что в процессе магнитной сепарации полученный магнитный продукт, содержащий раскрытые зерна магнетита, направляют на последующие стадии обогащения, что вызывает переизмельчение и ошламование раскрытых рудных зерен.

Наиболее близким по технической сущности к данному способу является способ обогащения железосодержащих руд, включающий мокрое измельчение исходной руды в первом мелющем контуре, первую стадию магнитной сепарации измельченной руды и первую стадию классификации полученного магнитного продукта на слив и пески, которые после измельчения во втором мелющем контуре направляют на вторую стадию магнитной сепарации с последующим возвратом ее магнитного продукта на первую стадию классификации, а слив обесшламливают и подают на третью стадию магнитной сепарации. Продукт третьей стадии магнитной сепарации подают на вторую стадию классификации с разделением на слив и пески, которые после третьего мелющего контура направляют на четвертую стадию магнитной сепарации, с последующим возвратом магнитного продукта на вторую стадию классификации, а слив с этой стадии классификации обесшламливают и подают на пятую стадию магнитной сепарации. Хвосты всех стадий магнитной сепарации направляют в шламохранилище [2].

Этот способ взят нами в качестве прототипа.

Данное техническое решение обеспечивает разделение продукта первой стадии магнитной сепарации на крупные и мелкие классы и их дальнейшее параллельное обогащение, что повышает содержание полезного компонента в конечном концентрате по сравнению с аналогом. Однако недостатком прототипа, как и аналога, является также его низкая эффективность, связанная с тем, что из технологического процесса стадиально выводят только отвальные хвосты, направляя оставшуюся рудную смесь по схеме, где раскрытые рудные минералы переизмельчаются, ошламовываются и обводняются. Данный способ обогащения руд включает три стадии измельчения и пять стадий магнитной сепарации, что приводит к значительным эксплуатационным и капитальным затратам.

Задачей изобретения является повышение эффективности процесса обогащения железосодержащих руд за счет выделения раскрытых зерен магнетита в конечный концентрат после первой стадии магнитной сепарации и предотвращения переизмельчения и ошламования рудных зерен при дальнейшем обогащении, повышение производительности технологической линии и снижение эксплуатационных и капитальных затрат путем сокращения числа стадий измельчения и обогащения.

Это достигается тем, что в способе обогащения железосодержащих руд, включающем мокрое измельчение исходной руды в первом мелющем контуре, первую стадию магнитной сепарации измельченной руды и классификацию полученного магнитного продукта на слив и пески, которые после измельчения во втором мелющем контуре направляют на вторую стадию магнитной сепарации с последующим возвратом ее магнитного продукта на классификацию, а слив обесшламливают и подают на третью стадию магнитной сепарации, а также удаление хвостов всех стадий магнитной сепарации в шламохранилище, после первой и второй стадий магнитной сепарации измельченной железосодержащей руды из каждого полученного магнитного продукта выделяют раскрытые зерна магнетита в конечный концентрат посредством мокрого магнитного сепаратора высокой селективности, а оставшиеся части этих продуктов классифицируют, при этом магнитный продукт третьей стадии магнитной сепарации подают во второй мелющий контур.

В патентной литературе совокупность вышеуказанных признаков способа обогащения железосодержащих руд не обнаружена.

На чертеже показана технологическая схема для осуществления способа.

Способ обогащения железосодержащих руд осуществляется следующим образом.

Исходную железосодержащую руду измельчают в первом мелющем контуре, состоящем из мельницы мокрого самоизмельчения, например, типа «Каскад» и классификатора, например, типа 2КСН, после чего измельченную руду обогащают на первой стадии мокрой магнитной сепарации (ММС) посредством мокрого магнитного сепаратора, например, типа ПБМ с получением на выходе магнитного продукта с объемным содержанием раскрытых зерен магнетита порядка 30-60% и хвостов. Этот магнитный продукт подают на мокрую магнитную сепарацию с выделением концентрата (ММС ВК), где из него выделяют раскрытые рудные зерна в конечный концентрат посредством мокрого магнитного сепаратора с высокой селективностью (ММС ВС), состоящего, например, из барабана, установленного в корпусе с возможностью вращения, круговой магнитной системы с постоянными магнитами чередующейся полярности, установленной неподвижно внутри барабана, индукционной щетки с брызгалами для съема концентрата с поверхности барабана, загрузочного и разгрузочных устройств. В магнитном поле сепаратора рудные частицы флокулируют с образованием множества отдельных прядей-флокул, при этом в них захватывается часть сростков и зерен пустой породы. Каждая флокула представляет собой совокупность нескольких десятков или сотен частиц, соединенных цепочкой, которая сориентирована длинной осью в пространстве вдоль силовых линий магнитного поля. При относительном движении рабочей поверхности барабана и магнитной системы с чередующейся полярностью вектор напряженности магнитного поля вблизи поверхности совершает вращение, то есть возникает явление «бегущего» магнитного поля. Флокулы, ориентируясь вдоль силовых линий, также совершают вращательное движение вокруг точки касания с рабочей поверхностью. При достаточно большой частоте вращения флокул (>20 Гц) происходит их разрушение и перегруппировка, что вызывает освобождение из них сростков и частиц пустой породы, которые самотеком разгружаются в нижней части корпуса, а частицы магнетита остаются во флокулах и транспортируются по барабану к индукционной щетке, где осуществляется вывод концентрата в конечный продукт [3]. Оставшуюся часть магнитного продукта после выделения концентрата направляют на классификацию, например, в гидроциклон типа ГЦ с разделением продукта на слив и пески. Далее пески доизмельчают во втором мелющем контуре, состоящем, например, из мельницы типа МРГ и классификатора типа КСН, после чего их подают на вторую стадию магнитной сепарации, осуществляемой посредством мокрого магнитного сепаратора, например, типа ПБМ с получением хвостов и магнитного продукта с объемным содержанием раскрытых зерен магнетита порядка 50-75%. Из этого магнитного продукта выделяют раскрытые зерна магнетита в конечный концентрат посредством мокрого магнитного сепаратора аналогичного сепаратору ММС ВС с получением конечного концентрата и магнитного продукта, который возвращают на классификацию. Тонкий слив классификации обесшламливают посредством дешламатора, например, типа МД и направляют на третью стадию магнитной сепарации, осуществляемую посредством мокрого магнитного сепаратора, например, типа ПБМ с получением хвостов и магнитного продукта, содержащего сростки, который направляют на доизмельчение во второй мелющий контур. Все хвосты магнитных сепарации и операции обесшламливания направляют в отвальные хвосты.

Пример реализации способа обогащения железосодержащих руд

Исходную руду с массовой долей железа общего 33,05% измельчают в первом мелющем контуре, состоящем из мельницы мокрого самоизмельчения ММС-90×30А, работающей в замкнутом цикле с классификатором 2КСНТ-3,0×17,2, до крупности 50,7% класса -0,045 мм и подают на магнитные сепараторы ПБМ-ПП-120×300 первой стадии магнитной сепарации, состоящей из трех приемов, получая при этом хвосты с содержанием железа общего 10,08% и магнитный продукт крупностью 46% класса -0,045 мм с содержанием железа общего 58,4% и с объемным содержанием раскрытых рудных зерен 57,6%. Далее магнитный продукт направляют на сепаратор ММС ВС с получением конечного концентрата с содержанием железа общего 68,5% и массовой долей класса -0,045 мм 54%, а также магнитного продукта с содержанием железа общего 53,28%. Затем этот магнитный продукт подвергают классификации в гидроциклонах ГЦ-500 с получением слива, а также песков с содержанием железа общего 57,86%. Пески подают на доизмельчение во второй мелющий контур, состоящий из мельницы МРГ-55×75, работающей в замкнутом цикле с классификатором 1КСНТ-3,0×17,2, после чего их направляют на магнитные сепараторы ПБМ-ПП-120×300 второй стадии магнитной сепарации. В результате обогащения песков на второй стадии магнитной сепарации получают хвосты с содержанием железа общего 14,86% и магнитный продукт крупностью 96% класса -0,045 мм с содержанием железа общего 60,13% и с объемным содержанием раскрытых рудных зерен 73,5%. Из полученного магнитного продукта второй стадии магнитной сепарации выделяют раскрытые зерна магнетита посредством магнитного сепаратора ММС ВК в конечный концентрат с содержанием железа общего 68,83% и массовой долей класса -0,045 мм 91%, а также магнитного продукта с содержанием железа общего 52,35%, который возвращают на классификацию в гидроциклоны. Тонкий слив классификации с массовой долей класса

-0,045 мм 81% и содержанием железа общего 47,27% обесшламливают посредством дешламатора МД-9 и направляют на третью стадию магнитной сепарации, осуществляемой посредством мокрых магнитных сепараторов ПБМ-ПП-120×300. После магнитной сепарации тонкого слива получают хвосты с содержанием железа общего 13,86% и магнитный продукт с содержанием железа общего 56,28%. Магнитный продукт, содержащий сростки, подают на доизмельчение во второй мелющий контур. Все хвосты магнитных сепарации и операции обесшламливания направляют в отвальные хвосты.

По предложенному способу обогащения железосодержащих руд получают суммарный конечный концентрат с выходом 38,2% и содержанием железа общего 68,7%, извлечение железа в концентрат 79,41%, а также отвальные хвосты с выходом 61,8% и содержанием железа общего 11,01%, извлечение железа в хвосты 20,59%.

Реализация предложенного способа позволяет по сравнению с прототипом повысить выход концентрата на 0,8%, содержание железа общего в концентрате на 0,2%, увеличить извлечение железа общего в концентрат на 1% за счет стадиального выделения раскрытых зерен магнетита без их переизмельчения, одновременно при этом сократить стадии измельчения с трех до двух, стадии магнитного обогащения с пяти до трех, что позволяет значительно сократить капитальные затраты, сократить удельную норму расхода электроэнергии на 20% на производство 1 т концентрата.

Источники информации

1. Разумов К.А. Проектирование обогатительных фабрик. - М.: Недра, 1982, с.163-173.

2. Остапенко П.Е. Теория и практика обогащения железных руд. - М.: Недра, 1985, с.90-95, 150-155 (прототип).

3. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. T.1. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005, с.273-301.

Похожие патенты RU2366511C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД 2016
  • Пелевин Алексей Евгеньевич
RU2632788C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД 2011
  • Пелевин Алексей Евгеньевич
RU2457035C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД 2010
  • Пелевин Алексей Евгеньевич
RU2436636C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД СЛОЖНОГО ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА 2010
  • Потапов Сергей Александрович
  • Рудской Юрий Михайлович
  • Губин Сергей Львович
  • Авдохин Виктор Михайлович
  • Евдокимов Николай Михайлович
  • Шелепов Эдуард Владимирович
RU2432207C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СМЕШАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД 2004
  • Бруев Владимир Петрович
  • Кретов Сергей Иванович
  • Рудской Юрий Михайлович
  • Потапов Сергей Александрович
  • Сафроненков Николай Иванович
RU2290998C2
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ГЕМАТИТСОДЕРЖАЩИХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД (ВАРИАНТЫ) 2022
  • Захаров Антон Григорьевич
  • Эфендиев Назим Тофик Оглы
  • Исмагилов Ринат Иршатович
  • Тарасов Дмитрий Владимирович
  • Баскаев Пётр Мурзабекович
  • Гридасов Игорь Николаевич
  • Шелепов Эдуард Владимирович
  • Хромов Владимир Валериевич
  • Голеньков Дмитрий Николаевич
  • Чантурия Александр Валентинович
RU2804873C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СМЕШАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД 1995
  • Азаматов И.Ф.
  • Азаматов Ф.Л.
  • Перепелицын А.И.
  • Старыгин И.В.
  • Минеев В.И.
  • Олейников А.В.
  • Галушко С.В.
  • Ежеля Ю.А.
  • Ворсин Н.М.
  • Сафроненков Н.И.
  • Гзогян Т.Н.
RU2097138C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО МАГНЕТИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА 2012
  • Гзогян Татьяна Николаевна
  • Гзогян Семен Райрович
  • Винников Владимир Александрович
  • Чантурия Елена Леонидовна
RU2535722C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ 2012
  • Скороходов Владимир Федорович
  • Хохуля Михаил Степанович
  • Опалев Александр Сергеевич
  • Сытник Максим Владимирович
  • Бирюков Валерий Валентинович
RU2533792C2
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННОГО И ТРУДНООБОГАТИМОГО ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ 2016
  • Александрова Татьяна Николаевна
  • Кусков Вадим Борисович
  • Кускова Яна Вадимовна
RU2632059C1

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД

Изобретение относится к обогащению железосодержащих руд и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности. Способ обогащения железосодержащих руд включает мокрое измельчение исходной руды в первом мелющем контуре, первую стадию магнитной сепарации измельченной руды и классификацию полученного магнитного продукта на слив и пески, которые после измельчения во втором мелющем контуре направляют на вторую стадию магнитной сепарации с последующим возвратом ее магнитного продукта на классификацию, а слив обесшламливают и подают на третью стадию магнитной сепарации, а также удаление хвостов всех стадий магнитной сепарации в шламохранилище. После первой и второй стадий магнитной сепарации измельченной железосодержащей руды из каждого полученного магнитного продукта выделяют раскрытые зерна магнетита в конечный концентрат посредством мокрого магнитного сепаратора высокой селективности, а оставшиеся части этих продуктов классифицируют. Магнитный продукт третьей стадии магнитной сепарации подают во второй мелющий контур. Технический результат - повышение эффективности процесса обогащения, повышение производительности технологической линии, а также снижение эксплуатационных и капитальных затрат. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 366 511 C1

Способ обогащения железосодержащих руд, включающий мокрое измельчение исходной руды в первом мелющем контуре, первую стадию магнитной сепарации измельченной руды и классификацию полученного магнитного продукта на слив и пески, которые после измельчения во втором мелющем контуре направляют на вторую стадию магнитной сепарации с последующим возвратом ее магнитного продукта на классификацию, а слив обесшламливают и подают на третью стадию магнитной сепарации, а также удаление хвостов всех стадий магнитной сепарации в шламохранилище, отличающийся тем, что после первой и второй стадий магнитной сепарации измельченной железосодержащей руды из каждого полученного магнитного продукта выделяют раскрытые зерна магнетита в конечный концентрат посредством мокрого магнитного сепаратора высокой селективности, а оставшиеся части этих продуктов классифицируют, при этом магнитный продукт третьей стадии магнитной сепарации подают во второй мелющий контур.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2366511C1

СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД 2004
  • Бруев Владимир Петрович
  • Кретов Сергей Иванович
  • Рудской Юрий Михайлович
  • Потапов Сергей Александрович
  • Сафроненков Николай Иванович
RU2290999C2
Способ магнитного обогащения магнетитовых и смешанных железных руд 1990
  • Чумаков Василий Акимович
  • Загубыбатько Михаил Миронович
  • Харитонова Алла Александровна
  • Красуля Александр Сергеевич
  • Загубыбатько Николай Александрович
  • Зенин Виктор Алексеевич
  • Таран Сергей Михайлович
SU1832055A1
Способ обогащения железных руд 1990
  • Богданова Ирина Прокофьевна
  • Борцова Лариса Ефремовна
  • Мулява Любовь Алексеевна
SU1755930A1
Способ многостадиального обогащения тонковкрапленных магнетитовых руд 1990
  • Пурыскин Эльвин Дмитриевич
  • Ванин Борис Михайлович
  • Михайлюк Богдан Зиновьевич
  • Коротаев Геннадий Михайлович
  • Смирнов Андрей Алексеевич
SU1738359A1
RU 2004338 C1, 15.12.1993
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ МАГНЕТИТОВЫХ РУД 1998
  • Маслов А.Д.
  • Пурыскин Э.Д.
  • Почекутов В.И.
  • Шаповал В.С.
RU2149699C1
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 1999
  • Звегинцев А.Г.
  • Якубайлик Э.К.
  • Гришаев Д.В.
RU2149703C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД 1992
  • Азаматов Ф.Л.
  • Нотович Г.И.
  • Азаматов И.Ф.
  • Старыгин И.В.
  • Ворсин Н.М.
RU2028831C1
US 3791595 A, 12.02.1974.

RU 2 366 511 C1

Авторы

Кармазин Виктор Витальевич

Синельникова Наталья Григорьевна

Палин Иван Владимирович

Гзогян Татьяна Николаевна

Даты

2009-09-10Публикация

2008-04-17Подача