Практика магнитного обогащения

Подготовка руды перед магнитным обогащением

К подготовительным операциям перед магнитным обогащением относятся операции грохочения, обеспыливания, обесшламливания, намагничивания, размагничивания, сушки и обжига. Необходимость применения подготовительных операций определяется свойствами обогащаемой руды и условиями процесса сепарации.

Грохочение

Операция грохочения применяется для разделения исходного продукта на два класса крупности перед сухой магнитной сепарацией. Исследования магнитных полей сепараторов показали, что сила магнитного поля HgradH резко снижается при удалении от полюсов магнитной системы. Это приводит к различному воздействию магнитной силы на более крупные и более мелкие куски руды при обогащении неклассифицированного материала. Операция предварительного грохочения руды позволяет сблизить верхний и нижний пределы крупности частиц в обогащаемом продукте, что повышает эффективность последующей магнитной сепарации.

Как правило, исходную руду перед магнитной сепарацией делят с помощью грохочения на два класса крупности, которые обогащают отдельно либо обогащают сухим способом только крупный класс. При обогащении сильномагнитной руды крупностью -50+0 мм можно получить классы крупности -50+6(12) мм и -6(12)+0 мм, а при обогащении слабомагнитной руды (марганцевой) – крупностью -5+0 мм, лучшие результаты следует ожидать при отдельном обогащении классов -5+2 мм и
-2+0 мм.

Выбор крупности обогащаемых классов (размер отверстия сетки грохота) определяет не только магнитная система конкретного сепаратора, но и особенности руды конкретного месторождения, такие, как вид вкрапленности, способность к избирательному разрушению, закономерности распределения полезного минерала в частицах дроблёной руды различной крупности, контрастность.

При сухой магнитной сепарации сильномагнитных руд некоторых месторождений применяют более простые схемы без предварительного грохочения. Предварительное грохочение используется в случае, когда эффект от прироста технологических показателей выше затрат, связанных с усложнением схемы.

Обеспыливание

Операция обеспыливания применяется для удаления мелких частиц из исходного продукта перед сухой магнитной сепарацией. Удаление тонких труднообогатимых частиц существенно повышает результаты обогащения.

Тонкие частицы обладают большой удельной поверхностью, в результате этого они под действием силы адгезии осаждаются на поверхность других частиц, на рабочие устройства сепараторов и попадают как в магнитный, так и в немагнитный продукты. Большая доля мелких частиц в исходном продукте снижает результаты обогащения, поэтому сухую сепарацию для обогащения мелкодроблёных продуктов применяют в исключительных случаях.

Обычно сепараторы для сухого обогащения имеют аспирационные патрубки для удаления пылевидных частиц. Выделенная пыль, в зависимости от свойств исходного продукта, направляется либо в хвосты, либо на дальнейшую переработку.

Обесшламливание

Операция обесшламливания применяется в схемах мокрого обогащения сильномагнитных руд для вывода в хвосты бедных тонких шламистых частиц. Большое количество тонких частиц пустой породы в обогащаемых продуктах приводит к снижению качества концентратов, так как шламистые частицы неизбежно захватываются во флокулы и пряди и попадают с последними в магнитный продукт.

Для обесшламливания применяются магнитные дешламаторы и гидроциклоны. Операции обесшламливания наиболее распространены в схемах обогащения железистых кварцитов.

Размагничивание

Операция размагничивания применяется для дефлокуляции пульп в схемах обогащения магнетитовых руд и в схемах регенерации тяжелосредных суспензий.

В схемах обогащения магнетитовых руд размагничивание с целью разрушения флокул применяется перед операциями классификации и фильтрования. В магнитном поле сепараторов частицы магнетита образуют флокулы и пряди (более крупные агрегаты). Если флокулы и пряди не разрушить, то они при классификации попадут в пески и далее – в мельницу, что приведёт к увеличению циркулирующей нагрузки и переизмельчению продукта. Наличие флокул в готовом концентрате, поступающем на фильтрование, приведёт к увеличению влажности кека, так как флокулы плохо отдают внутреннюю воду.

В схемах регенерации тяжелосредных суспензий размагничивание применяется после магнитной сепарации для разрушения флокул. Наличие флокул (более крупных агрегатов) в магнетитовой суспензии снижает её качество (устойчивость).

Намагничивание

Операция намагничивания применяется в схемах мокрого обогащения магнетитовых руд для флокуляции пульпы с целью её быстрого осаждения и возможности отмывки с поверхности флокул шламистых частиц. Намагничивание осуществляется либо в отдельных намагничивающих аппаратах, либо в дешламаторах или магнитных гидроциклонах. Использование селективного намагничивания перед магнитной сепарацией, создающего богатые флокулы, позволяет снизить потери магнетита с немагнитным продуктом.

При сухом обогащении также иногда применяется предварительное намагничивание дроблёной руды перед сепарацией, которое позволяет снизить потери полезного компонента с немагнитным продуктом. Намагничивание осуществляется с помощью открытых многополюсных систем, магнитное поле которых воздействует па движущийся в сепаратор продукт, снижая динамическое запаздывание намагниченности частиц.

Сушка

Операция сушки применяется перед сухой магнитной сепарацией для снижения влажности исходного продукта. Повышенная влажность руды отрицательно сказывается на результатах сухого обогащения как сильномагнитных, так и слабомагнитных руд. При повышении влажности исходного продукта возрастает сила взаимного сцепления частиц и наблюдается прилипание материала к поверхности рабочих устройств сепаратора, что приводит к увеличению вероятности попадания немагнитных частиц в магнитный продукт, а магнитных частиц- в немагнитный продукт.

Допустимая влажность исходного продукта для сухой магнитной сепарации зависит в основном от его крупности. Так, если при обогащении руды крупностью -20+0 мм влажность не должна превышать 4-5 %, то при обогащении руды крупностью -2+0 мм допустимая влажность снижается до 0,5-1%.