СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД СЛОЖНОГО ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА Российский патент 2011 года по МПК B03C1/00 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности.

Известен способ магнито-флотационного обогащения смешанных железистых кварцитов, включающий магнитную сепарацию исходной руды с получением магнетитового концентрата и хвостов, при этом хвосты мокрой магнитной сепарации, представленные гематитом и мартитом, подвергают доизмельчению в замкнутом цикле с гидроциклонами первичной стадии классификации, причем тонкие фракции слива подвергают последующему обесшламливанию в гидроциклонах вторичной стадии классификации с выделением тонких фракций слива в хвосты, а крупные фракции песков подвергают обесшламливанию в гидроциклонах третьей стадии классификации с уплотнением песков, при этом крупные фракции песков гидроциклонов вторичной и третьей стадий классификации перемешивают и направляют на флотацию: основную, перечистную и контрольную с получением флотационного гематитового концентрата с массовой долей железа общего 50,8% (Новое в обогащении руд черных металлов. Под ред. Остапенко П.Е. Недра, М., 1965 г., с.62-67).

Недостатком способа обогащения смешанных железных руд является низкая эффективность способа обогащения, связанная с недостаточной надежностью и низкой эффективностью узла подготовки хвостов мокрой магнитной сепарации для флотации гидроциклонированием, который не позволяет обеспечить получение гематитового концентрата с массовой долей железа общего более 50,8%.

Известен способ магнито-флотационного обогащения гематито-магнетитовых кварцитов, включающий обогащение по схеме трехстадийного измельчения и четырехстадийного обогащения руд магнитной сепарации с получением магнетитового концентрата и хвостов магнитной сепарации, состоящих из гематита и мартита, которые подвергают магнитной сепарации в слабых и сильных магнитных полях, последовательному измельчению в мельницах, работающих в замкнутом цикле с гидроциклонами, и флотации: основной, перечистной и контрольной, с получением гематитового концентрата с массовой долей железа общего не более 55,5% (Обогащение железных руд. Остапенко П.Е., М. Недра, 1977 г., с.179-180).

Недостатком известного способа обогащения гематито-магнетитовых кварцитов является низкая эффективность процесса обогащения и получение гематитового концентрата с низкой массовой долей железа общего не более 55,5% вследствие низкой эффективности узла подготовки хвостов мокрой магнитной сепарации гидроциклонированием.

Известен способ обогащения смешанных железных руд, включающий измельчение исходной руды, стадиальную классификацию измельченного материала на пески и слив, доизмельчение песков с возвратом доизмельченных песков на классификацию, обесшламливание слива, магнитное обогащение обесшламленного продукта с получением магнитного продукта и хвостов, выделение из питания последней стадии магнитного обогащения тонкой фракции, обесшламливание ее с получением концентрата и хвостов, при этом концентрат объединяют с магнитным продуктом и направляют на фильтрацию, а обесшламленный продукт предыдущей стадии подвергают классификации с получением зернистой и тонкой фракции и тонкую фракцию объединяют со сливом последующей стадии классификации (Патент RU №2097138, кл. B03C 1/00, кл. B03B 7/00, опубл. 27.11.1997).

Недостатком известного способа является низкая эффективность процесса обогащения, связанная с высокими и безвозвратными потерями железосодержащих слабомагнитных минералов: гематита и мартита - в хвостах мокрой магнитной сепарации.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к заявленному является способ обогащения железных руд, включающий измельчение исходного материала, его классификацию на тонкую и крупную фракции, измельчение крупной фракции, обесшламливание и магнитную сепарацию тонкой фракции с получением концентрата и хвостов, причем измельченную фракцию после обесшламливания объединяют с измельченным исходным материалом и направляют на классификацию (Патент RU №2028832, кл. B03C 1/00, опубл. 20.02.1995).

Недостатком известного способа является низкая эффективность процесса обогащения вследствие сброса в хвосты мокрой магнитной сепарации слабомагнитных железосодержащих минералов: гематита и мартита.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса обогащения за счет дополнительного извлечения железосодержащих минералов из хвостов мокрой магнитной сепарации и производство дополнительной товарной продукции - гематитового концентрата с массовой долей железа общего не менее 56,0%.

Достигается это тем, что способ обогащения железных руд сложного вещественного состава, включающий измельчение исходного материала, его классификацию на тонкую и крупную фракции, измельчение крупной фракции, обесшламливание и магнитную сепарацию тонкой фракции с получением магнетитового концентрата и хвостов мокрой магнитной сепарации, при этом первоначально хвосты подвергают первичной гидравлической классификации в гидроциклонах с выделением крупных фракций песков и тонких фракций слива, затем тонкие фракции слива первичной гидравлической классификации подвергают вторичной гидравлической классификации в гидроциклонах в одну или несколько стадий с выделением тонких фракций слива и воды в хвосты, а крупные фракции сгущенных песков подвергают контрольной гидравлической классификации в одну или несколько стадий с направлением тонких фракций слива и воды в хвосты, причем пески первичной и контрольной гидравлической классификации подвергают механической классификации на просеивающих поверхностях высокочастотных вибрационных грохотов в режиме виброкипения и сегрегации минеральных фракций по объемной плотности и крупности с повышением массовой доли железа общего в подрешетном продукте за счет выделения железорудных минералов и снижением массовой доли железа общего в надрешетном продукте за счет выделения бедных сростков железорудных и нерудных минералов, при этом надрешетные продукты механической классификации песков первичной и контрольной гидравлической классификации направляют в хвосты, а подрешетные продукты объединяют, усредняют в режиме перемешивания и направляют на флотацию или подвергают разделению на винтовых сепараторах с получением гематитового концентрата и хвостов, причем вторичную гидравлическую классификацию осуществляют при соотношении диаметров гидроциклонов первичной и вторичной гидравлической классификации, равном 1,4:1,0, а контрольную гидравлическую классификацию - при соотношении диаметров гидроциклонов вторичной и контрольной гидравлической классификации, равном 2,5:1,0, кроме того, первичную классификацию в гидроциклонах выполняют при соотношении диаметров песковых и сливных насадок в пределах от 0,35 до 0,45 с углом конусности, равным 20 процентов, вторичную классификацию проводят в гидроциклонах при соотношении углов конусности первичной и вторичной стадий гидравлической классификации, равном 20:20, и соотношении диаметров песковых и сливных насадок во вторичной классификации в пределах от 0,5 до 0,6, а контрольную классификацию проводят в гидроциклонах при соотношении углов конусности вторичной и контрольной классификации, равном 20:10 и при соотношении диаметров песковых и сливных насадок в контрольной классификации в пределах от 0,4 до 0,5.

Новым в способе по отношению к прототипу является то, что первоначально хвосты подвергают первичной гидравлической классификации в гидроциклонах с выделением крупных фракций песков и тонких фракций слива, затем тонкие фракции слива первичной гидравлической классификации подвергают вторичной гидравлической классификации в гидроциклонах в одну или несколько стадий с выделением тонких фракций слива и воды в хвосты, а крупные фракции сгущенных песков подвергают контрольной гидравлической классификации в одну или несколько стадий с направлением тонких фракций слива и воды в хвосты, причем пески первичной и контрольной гидравлической классификации подвергают механической классификации на просеивающих поверхностях высокочастотных вибрационных грохотах в режиме виброкипения и сегрегации минеральных фракций по объемной плотности и крупности с повышением массовой доли железа общего в подрешетном продукте за счет выделения железорудных минералов и снижением массовой доли железа общего в надрешетном продукте за счет выделения бедных сростков железорудных и нерудных минералов, при этом надрешетные продукты механической классификации песков первичной и контрольной гидравлической классификации направляют в хвосты, а подрешетные продукты объединяют, усредняют в режиме перемешивания и направляют на флотацию или подвергают разделению на винтовых сепараторах с получением гематитового концентрата и хвостов, причем вторичную гидравлическую классификацию осуществляют при соотношении диаметров гидроциклонов первичной и вторичной гидравлической классификации, равном 2,5:1,0, а контрольную гидравлическую классификацию - при соотношении диаметров гидроциклонов вторичной и контрольной гидравлической классификации, равном 2,5:1,0, кроме того, первичную классификацию в гидроциклонах выполняют при соотношении диаметров песковых и сливных насадок в пределах от 0,35 до 0,45 с углом конусности, равным 20 процентов, вторичную классификацию проводят в гидроциклонах при соотношении углов конусности первичной и вторичной стадий гидравлической классификации, равном 20:20, и соотношении диаметров песковых и сливных насадок во вторичной классификации в пределах от 0,5 до 0,6, а контрольную классификацию проводят в гидроциклонах при соотношении угла конусности вторичной и контрольной классификации, равном 20:10, и соотношении диаметров песковых и сливных насадок в контрольной классификации в пределах от 0,4 до 0,5.

Указанная совокупность признаков в технической патентной литературе не обнаружена. Следовательно, изобретение отвечает критерию «изобретательский уровень».

Изобретение - способ обогащения железных руд сложного вещественного состава иллюстрируется схемой.

Способ обогащения железных руд сложного вещественного состава осуществляется следующим образом.

Железную руду сложного вещественного состава, содержащую железосодержащие сильномагнитные минеральные частицы магнетита и слабомагнитные - гематита (мартита), измельчают и подвергают стадиальной классификации в спиральном классификаторе с получением крупных фракций песков и тонких фракций слива. Классификацию в спиральном классификаторе выполняют с доизмельчением крупных фракций песков в замкнутом цикле с мельницей измельчения. Тонкие фракции слива спирального классификатора подвергают магнитной сепарации с получением стадиальных хвостов и чернового концентрата. Черновой концентрат первой стадии направляют на вторую стадию классификации в гидроциклоны, причем крупные фракции песков гидроциклонов измельчают в мельнице доизмельчения с возвратом измельченного продукта на классификацию, а тонкие фракции слива - на первичную стадию обесшламливания в дешламаторы. Крупные фракции сгущенного обесшламленного продукта направляют на следующую вторую стадию магнитной сепарации с получением чернового концентрата второй стадии и стадиальных хвостов, а тонкие фракции слива направляют в хвосты. Последующую третью стадию классификации чернового концентрата второй стадии магнитной сепарации проводят в гидроциклонах, при этом крупные фракции песков доизмельчают в мельнице следующей стадии с возвратом доизмельченного продукта на классификацию, а тонкие фракции слива направляют на вторичную стадию обесшламливания в дешламаторы. Крупные фракции сгущенного обесшламленного продукта подвергают классификации в гидроциклонах четвертой стадии, при этом тонкие фракции слива направляют на магнитную сепарацию с получением конечного концентрата третьей стадии и стадиальных хвостов. Конечный концентрат третьей стадии направляют на фильтрацию, а крупные фракции песков - на доизмельчение в отдельную мельницу.

В процессе реализации способа обогащения железных руд сложного вещественного состава реализуется принцип стадиального выделения концентрата и хвостов.

Железные руды сложного вещественного состава, содержащие сильномагнитные (магнетит) и слабомагнитные минералы (гематит и мартит), обогащают по технологическим схемам мокрого магнитного обогащения с использованием сепаратора со слабым магнитным полем, при этом массовая доля железа общего в концентрате составляет 65,0-66,0%, а технологические хвосты с массовой долей железа общего 25-27,0% сбрасывают в хвостохранилище. Высокие потери железа в технологических хвостах обусловлены наличием слабомагнитных железосодержащих минералов: гематита и мартита.

Минералогический анализ общих технологических хвостов обогащения показывает на значительное количество в них свободных рудных минералов гематита и мартита, при этом массовая доля железа магнетита незначительна.

Как правило, каждая последующая операция мокрой магнитной сепарации увеличивает не только массовую долю железа общего в стадиальном черновом концентрате, но и в стадиальных технологических хвостах.

В процессе стадиальной дезинтеграции в мельницах измельчения в замкнутом цикле с гидравлической классификацией руд сложного вещественного состава обеспечивают процесс раскрытия минеральных зерен за счет отделения рудных от нерудных минералов и рудных минералов с высокими магнитными свойствами - магнетита от рудных минералов со слабыми магнитными свойствами гематита (мартита). За счет этого обеспечивают стадиальное увеличение количества свободных рудных минералов в технологических хвостах.

Железосодержащие и нерудные минералы характеризуют отличными друг от друга физико-механическими свойствами. Рудные минералы обладают магнитными свойствами и высокой пластичностью. Нерудные минералы склонны к ошламованию за счет параметра хрупкости. В процессе дезинтеграции железных руд переизмельчают нерудные минералы с образованием большего количества шламов мелких классов крупности в сравнении с железосодержащими минералами, благодаря их пластичности. Так, в общих технологических хвостах мокрой магнитной сепарации свободные железосодержащие минералы в классе крупности минус 44 микрон присутствуют в количестве 26,5%, в этом же классе крупности свободные нерудные минералы присутствуют в количестве 52,5% (таблица 1). В классах более 44 микрон сосредоточены крупные сростки рудных и нерудных минералов.

Таблица 1 Наименование продуктов Классы крупности, мм Выход Массовая доля минералов по классам крупности Свобод рудных Сростки с содержанием рудного Свобод не рудных 95-50 50-25 25-5 Хвосты мокрой магнитной сепарации +0,16 10,5 0 0,1 0,1 0,7 1,0 -0,16+0,074 6,2 0 0,4 0,4 2,7 3,9 -0,074+0,05 2,8 0,1 0,2 0,2 0,5 1,7 -0,05+0,044 2,4 0,6 0,2 0,1 0,6 3,5 -0,044 77,1 26,5 2,0 1,0 1,0 52,5 Итого: 100,0 27,2 2,9 1,8 5,5 62,6

Благодаря значительному количеству свободных рудных и нерудных минеральных частиц в классе крупности минус 44 микрон, основная масса рудных минералов с массовой долей железа общего 37,0% сосредоточена в узком классе крупности минус 44 плюс 20 микрон, а нерудные минералы с массовой долей железа общего не более 20% сосредоточены в виде шламов в классе крупности минус 20 микрон.

Таблица 2 Наименование продуктов Классы крупности, мм Массовая доля класса Fe общ. Fe мг. Хвосты мокрой магнитной сепарации +1,2 3,9 12,8 0,7 -1,2+0,16 7,6 14,7 0,6 -0,16+0,074 6,2 16,3 0,6 -0,074+0,05 2,8 18,0 0,7 -0,05+0,044 2,4 22,0 0,8 -0,044+0,020 40,8 37,0 0,4 -0,020 36,6 19,6 0,4 Итого: 100,0 25,9 0,5

Стадиальные технологические хвосты первой, второй и третьей стадий мокрой магнитной сепарации технологической схемы обогащения сложного фракционного и минерального состава при высокой степени разбавления водой объединяют и подвергают первичной классификации в гидроциклонах с выделением тонких фракций слива и крупных фракций песков. В первичной стадии классификации устанавливают соотношение диаметров песковых и сливных насадок в пределах от 0,35 до 0,45, а угол конусности гидроциклонов принимают равным 20%. Крупные фракции песков в виде железорудной пульпы с высокой плотностью подвергают механической классификации на вибрационных высокочастотных грохотах с выделением тонких фракций железосодержащих минералов в подрешетный продукт. Эффективность гидравлической классификации, как правило, не превышает 60-75%, в этой связи, в песках гидроциклонов, наряду с крупными минеральными частицами, представляющими собой сростки рудных и нерудных минералов с низкой массовой долей железа общего, присутствуют свободные железосодержащие частицы с высокой массовой долей железа общего. Как правило, пески гидроциклонов значительно богаче по массовой доле железа общего в сравнении со сливом.

Разделение минеральных частиц в гидроциклонах производят по их гидравлической крупности с учетом реализации принципа равнопадаемости и геометрических размеров минеральных частиц. Объемная плотность при этом играет второстепенную роль. Этим объясняют низкую эффективность разделения минеральных частиц по массовой доле железа общего при проведении операций гидравлической классификации.

Крупные фракции песков первичной стадии гидравлической классификации подвергают механической классификации и разделяют по крупности посредством просеивающих поверхностей вибрационных высокочастотных грохотов. В результате механической вибрации пескам классификации сообщают силовые высокочастотные импульсы при значительном уровне ускорения вибрационных колебаний. При этом железосодержащие минералы, обладающие большей объемной плотностью, в режиме виброкипения за счет процесса сегрегации направляют к источнику вибрации - просеивающим поверхностям. Крупные минеральные частицы, в основном сростки железосодержащих и нерудных минералов, обладающие меньшей величиной объемной плотности, перемещают в верхние слои потока материала пульпы, перемещающегося на просеивающих поверхностях грохота. Мелкие частицы, расположенные на просеивающей поверхности грохота с высокой массовой долей железа общего и объемной плотностью, проникают через отверстия просеивающей поверхности в подрешетный продукт. Крупные минеральные частицы с низкой массовой долей железа общего и объемной плотностью за счет большого угла наклона просеивающих поверхностей направляют в сбросную течку надрешетного продукта. Вибрационная классификация минеральных частиц хвостов мокрой магнитной сепарации за счет процесса сегрегации в процессе виброкипения увеличивает массовую долю железа общего в подрешетном продукте грохота и позволяет выделить надрешетный продукт с низкой массовой долей железа общего.

Тонкие фракции слива первичной стадии гидравлической классификации с высокой степенью разбавления водой направляют на вторичную стадию гидравлической классификации, причем устанавливают соотношение диаметров гидроциклонов первичной и вторичной стадий равным 1,4:1,0, а соотношение углов конусности выбирают равным 20:20 в процентах. Соотношение диаметров песковых и сливных насадок во вторичной классификации изменяют в пределах от 0,5 до 0,6. В таком режиме вторичной гидравлической классификации в хвосты выделяют значительное количество слива по объему с тонкими частицами крупностью менее 20 микрон и низкой массовой долей железа общего.

Крупные фракции вторичной стадии гидравлической классификации направляют на контрольную гидравлическую классификацию, которую выполняют в гидроциклонах, при этом соотношение диаметров гидроциклонов вторичной и контрольной стадий гидравлической классификации устанавливают равным 2,5:1,0, а соотношение угла конусности выбирают равным 20:10 в процентах. Соотношение диаметров песковых и сливных насадок в контрольной классификации изменяют в пределах от 0,4 до 0,5. В таком режиме уплотняют пески гидравлической классификации, а в слив выделяют тонкие частицы нерудных минералов и значительное количество воды.

Обезвоженные пески контрольной гидравлической классификации и обогащенные железосодержащими минералами направляют на просеивающие поверхности высокочастотного вибрационного грохота и подвергают механической классификации по крупности. При этом просеивающим поверхностям грохота сообщают силовые импульсы высокочастотных колебаний и в режиме виброкипения производят разделение песков контрольной классификации. В таком режиме разделяют крупные минеральные частицы песков контрольной гидравлической классификации, аналогично процессу разделения песков первичной гидравлической классификации, и выделяют обогащенный железом подрешетный продукт и надрешетный продукт с низкой массовой долей железа общего.

Тонкие фракции подрешетных продуктов вибрационного разделения песков первичной и контрольной стадий гидравлической классификации объединяют, усредняют перемешиванием и подвергают окончательному обогащению методом флотации в основной, контрольной и перечистной операциях (при необходимом их сочетании) или подвергают разделению на винтовых сепараторах с получением гематитового концентрата и хвостов.

В результате реализации способа обогащения железных руд сложного вещественного состава снижаются потери рудных минералов технологии обогащения, увеличивается производительность технологического процесса обогащения и в целом его эффективность.

Пример выполнения способа.

Исходную железную гематит-магнетитовую руду с массовой долей железа общего 39,6% и магнетита 19,8% последовательно измельчают в мельнице первой стадии МШРГУ 45×60, работающей в замкнутом цикле со спиральным классификатором КСН-24, затем в мельнице второй стадии МШЦ 45×60 в замкнутом цикле с гидроциклонами ГЦ 500 и мельнице третьей стадии измельчения МШЦ 45×60, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами ГЦ 360 (технологическая схема мокрого магнитного обогащения руд сложного вещественного состава на схеме не показана). Слив спирального классификатора КСН-24 направляют на магнитную сепарацию первой стадии ММС на магнитные сепараторы ПБМ 120/300 с выделением стадиальных хвостов первой стадии ММС с массовой долей железа общего 24,3%, которые направляют в отдельный хвостовой технологический зумпф.

Концентрат магнитной сепарации первой стадии ММС с массовой долей железа общего 48,2% направляют на гидравлическую классификацию в гидроциклоны ГЦ 500, при этом тонкие фракции слива гидроциклонов направляют на первую стадию обесшламливания в магнитные дешламаторы МД-9, а крупные фракции песков - на доизмельчение в мельницу второй стадии МШЦ 45×60. Крупные фракции сгущенного продукта первой стадии обесшламливания направляют на магнитную сепарацию во вторую стадию ММС на сепараторы ПБМ 120/300, а тонкие фракции слива первой стадии обесшламливания - в хвосты. Черновой концентрат второй стадии ММС с массовой долей железа общего 59,0% подвергают гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 360 с доизмельчением песков в мельнице третьей стадии МШЦ 45×60, а хвосты второй стадии ММС с массовой долей железа общего 35,0% направляют в отдельный хвостовой технологический зумпф второй стадии. Тонкие фракции слива гидроциклонов ГЦ 360 направляют на вторую стадию обесшламливания в магнитные дешламаторы МД-9. Крупные фракции сгущенного продукта магнитного сгущения в дешламаторах направляют на контрольную гидравлическую классификацию в гидроциклоны ГЦ 250 четвертой стадии. Тонкие фракции слива контрольной гидравлической классификации направляют на магнитную сепарацию третьей стадии ММС на сепараторы ПБМ 120/300. Концентрат третьей стадии ММС фильтруют с получением магнетитовых концентратов с массовой долей железа общего 65,1%. Хвосты третьей стадии ММС с массовой долей железа общего 42,4% направляют в отдельный хвостовой технологический зумпф третьей стадии. Крупные фракции песков контрольной гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 250 направляют на доизмельчение в отдельную мельницу и магнитное их обогащение.

Стадиальные хвосты первой, второй и третьей стадий мокрой магнитной сепарации с суммарной массовой долей железа общего 27,9% объединяют и подвергают первичной гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 350 с получением крупных фракций песков и тонких фракций слива (фиг.1), причем диаметр песковых насадок принимают равными 40 мм, а сливных 110 мм. Соотношение диаметров песковых и сливных насадок первичной гидравлической классификации принимают равным 0,37, а угол конусности гидроциклонов - 20%. Пески гидроциклонов ГЦ 350 при плотности 40-50% твердого направляют на вибрационный высокочастотный грохот «Стак Сейзер» и подвергают механической классификации на просеивающих полиуретановых поверхностях с размером ячеек 100 (75) микрон с получением крупных фракций надрешетного и тонких фракций подрешетного продуктов. Разделение крупных фракций песков гидроциклонов ГЦ 350 выполняют в режиме сегрегации частиц по объемному весу и крупности на просеивающих поверхностях грохота с увеличением массовой доли железа общего в подрешетном продукте и снижением его в надрешетном продукте. Так, при массовой доле железа общего в питании грохота 28,8% в подрешетный продукт выделяют продукт тонких фракций с массовой долей железа общего 37,5%, в надрешетный - 24,0%.

Тонкие фракции слива операции первичной гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 350 направляют на вторичную гидравлическую классификацию в гидроциклоны ГЦ 250 с выделением значительного по объему слива тонких фракций с массовой долей железа общего 26,4% в общие технологические хвосты, а крупные фракции песков гидроциклонов ГЦ 250 подвергают контрольной гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 100. Тонкие фракции слива гидроциклонов ГЦ 100 с массовой долей железа общего 23,0% выводят из технологической схемы и направляют в общие технологические хвосты, а крупные фракции песков при плотности пульпы 35÷40% твердого подвергают механической классификации на просеивающих полиуретановых поверхностях вибрационного высокочастотного грохота «Стак Сейзер» с размером отверстий 100 (75) микрон.

Операцию классификации тонких фракций слива вторичной гидравлической классификации выполняют при условии: соотношение диаметров гидроциклонов первичной и вторичной гидравлической классификации равно 1,4:1,0, а соотношение угла конусности выбирают равным 20:20 в процентах. Диаметры песковых насадок вторичной гидравлической классификации в гидроциклоны ГЦ 250 принимают равными 55 мм, а сливных 90 мм. Соотношение диаметров песковых и сливных насадок вторичной гидравлической классификации равно 0,61. Операцию классификации тонких фракций слива контрольной гидравлической классификации выполняют при условии: соотношение диаметров гидроциклонов вторичной и контрольной гидравлической классификации равно 2,5:1,0, а соотношение угла конусности выбирают равным 20:10 в процентах. Диаметры песковых насадок контрольной гидравлической принимают равными 25 мм, а сливных 50 мм. Соотношение диаметров песковых и сливных насадок вторичной гидравлической классификации устанавливают равным 0,5.

Разделение крупных фракций песков контрольной гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 100 выполняют посредством механической классификации на просеивающих полиуретановых поверхностях вибрационного высокочастотного грохота в режиме сегрегации минеральных частиц по объемному весу и крупности с увеличением массовой доли железа общего в подрешетном продукте и снижением массовой доли железа общего в надрешетном продукте. Так, при массовой доле железа общего в питании грохота 31,3% в тонких фракциях подрешетного продукта увеличивают массовую долю железа общего до 32,2%, а в крупных фракциях надрешетного продукта массовую долю железа общего уменьшают до 24,0%.

Крупные фракции надрешетного продукта с массовой долей железа общего 24,0% удаляют в общие технологические хвосты. Подрешетный продукт грохочения песков контрольной гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 100 с массовой долей железа общего 32,2% и подрешетный продукт грохочения песков первичной гидравлической классификации в гидроциклонах ГЦ 350 с массовой долей железа общего 37,5% объединяют, усредняют и с суммарным значением массовой доли железа общего 34,2% направляют на флотацию: основную, перечистную и контрольную, с получением гематитового концентрата с массовой долей железа общего 56,2% и хвостов - 26,8%.

Реализация способа обогащения железных руд сложного вещественного состава позволяет повысить эффективность процесса обогащения за счет дополнительного извлечения железосодержащих минералов из хвостов мокрой магнитной сепарации и обеспечить производство дополнительной товарной продукции - гематитового концентрата с массовой долей железа общего не менее 56,0%.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности. Способ обогащения железных руд сложного вещественного состава включает измельчение исходного материала, его классификацию на тонкую и крупную фракции, измельчение крупной фракции, обесшламливание и магнитную сепарацию тонкой фракции с получением магнетитового концентрата и хвостов мокрой магнитной сепарации. Первоначально хвосты подвергают первичной гидравлической классификации в гидроциклонах с выделением крупных фракций песков и тонких фракций слива, затем тонкие фракции слива первичной гидравлической классификации подвергают вторичной гидравлической классификации в гидроциклонах в одну или несколько стадий с выделением тонких фракций слива и воды в хвосты, а крупные фракции сгущенных песков подвергают контрольной гидравлической классификации в одну или несколько стадий с направлением тонких фракций слива и воды в хвосты. Пески первичной и контрольной гидравлической классификации подвергают механической классификации на просеивающих поверхностях высокочастотных вибрационных грохотах в режиме виброкипения и сегрегации минеральных фракций по объемной плотности и крупности с повышением массовой доли железа общего в подрешетном продукте, при этом надрешетные продукты механической классификации песков первичной и контрольной гидравлической классификации направляют в хвосты, а подрешетные продукты объединяют, усредняют в режиме перемешивания и направляют на флотацию или подвергают разделению на винтовых сепараторах с получением гематитового концентрата и хвостов. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса обогащения. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

1. Способ обогащения железных руд сложного вещественного состава, включающий измельчение исходного материала, его классификацию на тонкую и крупную фракции, измельчение крупной фракции, обесшламливание и магнитную сепарацию тонкой фракции с получением магнетитового концентрата и хвостов мокрой магнитной сепарации, отличающийся тем, что первоначально хвосты подвергают первичной гидравлической классификации в гидроциклонах с выделением крупных фракций песков и тонких фракций слива, затем тонкие фракции слива первичной гидравлической классификации подвергают вторичной гидравлической классификации в гидроциклонах в одну или несколько стадий с выделением тонких фракций слива и воды в хвосты, а крупные фракции сгущенных песков подвергают контрольной гидравлической классификации в одну или несколько стадий с направлением тонких фракций слива и воды в хвосты, причем пески первичной и контрольной гидравлической классификации подвергают механической классификации на просеивающих поверхностях высокочастотных вибрационных грохотах в режиме виброкипения и сегрегации минеральных фракций по объемной плотности и крупности с повышением массовой доли железа общего в подрешетном продукте за счет выделения железорудных минералов и снижением массовой доли железа общего в надрешетном продукте за счет выделения бедных сростков железорудных и нерудных минералов, при этом надрешетные продукты механической классификации песков первичной и контрольной гидравлической классификации направляют в хвосты, а подрешетные продукты объединяют, усредняют в режиме перемешивания и направляют на флотацию или подвергают разделению на винтовых сепараторах с получением гематитового концентрата и хвостов.

2. Способ обогащения железных руд сложного вещественного состава по п.1, отличающийся тем, что вторичную гидравлическую классификацию осуществляют при соотношении диаметров гидроциклонов первичной и вторичной гидравлической классификации, равном 1,4:1,0, а контрольную гидравлическую классификацию - при соотношении диаметров гидроциклонов вторичной и контрольной гидравлической классификации, равном 2,5:1,0.

3. Способ обогащения железных руд сложного вещественного состава по п.1, отличающийся тем, что первичную классификации в гидроциклонах выполняют при соотношении диаметров песковых и сливных насадок в пределах от 0,35 до 0,45 с углом конусности, равным 20%.

4. Способ обогащения железных руд сложного вещественного состава по п.1, отличающийся тем, что вторичную классификацию проводят в гидроциклонах при соотношении углов конусности первичной и вторичной стадий гидравлической классификации, равном 20:20, а соотношение диаметров песковых и сливных насадок во вторичной классификации изменяют в пределах от 0,50 до 0,65.

5. Способ обогащения железных руд сложного вещественного состава по п.1, отличающийся тем, что контрольную классификацию проводят в гидроциклонах при соотношении угла конусности вторичной и контрольной классификации, равном 20:10, а соотношение диаметров песковых и сливных насадок в контрольной классификации изменяют в пределах от 0,4 до 0,5.