магнитная сепарация железной руды
магнитная сепарация железной руды: Обзор
Магнитная сепарация является фундаментальным и широко распространенным методом переработки в железорудной промышленности., использование природных магнитных свойств минералов железа для отделения их от немагнитных отходов. (банда). Этот метод имеет решающее значение для обогащения бедных руд., улучшение качества сырья для доменных печей, и обеспечение экономической рентабельности горнодобывающих предприятий. Основной принцип заключается в пропускании измельченной и измельченной руды через магнитное поле или через него., где магнетит (Fe₃O₄) или другие ферромагнитные частицы притягиваются и возвращаются. Эффективность этого процесса зависит от таких факторов, как минералогия руды., размер выделения железосодержащих частиц, и сила приложенного магнитного поля. В этой статье рассматривается применение этой технологии., сравнивает различные типы разделения, представляет реальный практический пример, и отвечает на распространенные вопросы..jpg)
Типы технологий и процессов
Применение магнитной сепарации существенно зависит от типа железной руды.. В первую очередь, он классифицируется в зависимости от силы используемого магнитного поля.
- Магнитная сепарация низкой интенсивности (ЛИМС): Используется для обработки магнетит руды, которые сильно ферромагнитны. В LIMS используются постоянные магниты, генерирующие поля примерно до 0.2 Тесла. Обычно его используют на более грубых и чистых стадиях после измельчения для извлечения магнетитового концентрата..
- Высокоинтенсивная магнитная сепарация (Химс): Необходим для лечения гематит (Fe₂O₃), гетит, и другие слабомагнитные или парамагнитные минералы. HIMS использует электромагниты или редкоземельные магниты для создания полей в диапазоне от 0.5 слишком 2 Тесла. Это позволяет извлекать минералы, которые LIMS не может уловить..
- Высокоградиентная магнитная сепарация (HGMS): Подмножество HIMS, использующее матрицу (как стальная вата) помещен в соленоид сильного поля для создания очень высоких градиентов магнитного поля.. Это особенно эффективно для восстановления очень мелких, слабомагнитные частицы.
Выбор между этими системами диктуется характеристиками руды.. В следующей таблице показаны их ключевые приложения.:
| Особенность | Магнитная сепарация низкой интенсивности (ЛИМС) | Высокоинтенсивная магнитная сепарация (ГИМС/ХГМС) |
|---|---|---|
| Целевой минерал | магнетит (Сильно магнитный) | гематит, гетит (слабомагнитный) |
| Сила магнитного поля | Низкий (< 0.3 Т) | Высокий (0.5 Т до > 2 Т) |
| Типовое оборудование | Барабанные сепараторы с постоянными магнитами | Индуцированные рулонные сепараторы; HGMS на основе соленоида |
| Основная роль | Первичная концентрация магнетитовых руд | Восстановление окисленных железных руд; Очистка/удаление примесей |
| Пригодность типа руды | Магнитные такониты, полосчатый магнетитовый кварцит (БМК) | Итабирит, выветренные полосчатые железные образования |
Реальное применение: Шахта Карахас, Бразилия
Ярким реальным примером использования передовой магнитной сепарации является горнодобывающий комплекс Серра-Норте в Карахасе., Бразилия, под управлением Vale S.A.. Руда Карахаса по своей природе представляет собой высококачественный гематит. (~66% Fe), обработка включает в себя обработку рыхлой руды, образующей мелкие частицы..
В некоторых схемах электростанции, Высокоградиентные магнитные сепараторы (HGMS) используются для обработки потоков мелких частиц (-1мм). Процесс включает в себя подачу мелкодисперсной рудной суспензии через канистру, наполненную матрицей из стальной ваты внутри мощного сверхпроводящего магнита.. Слабомагнитные частицы гематита задерживаются на матрице, а алюмосиликатная порода проходит через. Периодически, магнит обесточен, и концентрированные частицы железа вымываются как высококачественный продукт.
Это приложение позволяет Vale извлекать ценное железо из ультратонких материалов, которые в противном случае были бы потеряны в хвостохранилищах или потребовали бы более дорогостоящих и сложных процессов флотации.. Это напрямую способствует максимальному извлечению ресурсов и минимизации отходов на одном из крупнейших в мире предприятий по добыче железной руды..
Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
1 квартал: Может ли магнитная сепарация обеспечить качество для прямой транспортировки? (ДСО) железная руда?
Да, но в первую очередь для месторождений магнетита. Для богатых магнетитовых руд (>55% Фе), простое дробление, шлифование, и контуры LIMS часто могут производить концентрат, превышающий 65% Fe с низким содержанием примесей, таких как кремнезем и оксид алюминия, — соответствует спецификациям DSO без гранулирования или спекания в некоторых случаях..
2 квартал: Почему простой LIMS не достаточен для всех железных руд?
LIMS опирается на сильный внутренний магнетизм.. Доминирующим глобальным источником железа являются формации полосчатого железа, где большая часть оксидной минералогии окислилась в течение геологического времени из магнетита в гематит или гетит - минералы со значительно более слабой магнитной восприимчивостью. (<1% что из магнетита). Технология HIMS была разработана специально для решения этой экономической задачи...jpg)
Q3: Что такое "заперто" частицы и как они влияют на разделение?
Запертые частицы представляют собой составные зерна, к которым физически прикреплены как ценный минерал железа, так и пустая порода, поскольку помол не был достаточно тонким, чтобы "освободить" их полностью. При магнитной сепарации — будь то LIMS или HIMS — зафиксированная частица будет сообщать о своем среднем магнетизме.; если он содержит достаточно минерала железа, его можно извлечь, но он разбавляет концентрат, внутри которого заперта пустая порода..
Q4: Какая магнитная сепарация лучше: влажная или сухая??
Мокрое разделение с использованием суспензии гораздо чаще встречается в крупномасштабных операциях, поскольку вода помогает диспергировать частицы, уменьшая перепутывание, что повышает селективность, что особенно важно при работе с очень мелкими материалами. (<100 микроны). Сухие сепараторы действительно существуют, но их применение, как правило, ограничено, например, предварительное обогащение, удаление грубых отходов горной породы перед дорогостоящими стадиями мокрого измельчения, экономия затрат на электроэнергию, общие соображения по проектированию установки включают в себя наличие воды, требования к борьбе с пылью, среди других факторов, влияющих на выбор между этими двумя методами, остается решением, зависящим от конкретного объекта, основанным на множестве переменных, включая экологические ограничения, эксплуатационные расходы, целевые показатели капиталовложений и т. д..
Источники & Дальнейшее чтение: Отраслевая практика, документированная такими организациями, как МСП. (Общество горной металлургии & Разведка) Справочник по переработке полезных ископаемых; технические документы от Минеральное машиностроение журнал; публичная техническая информация от крупных горнодобывающих компаний, таких как Vale BHP Rio Tinto, относительно проектов их перерабатывающих заводов..