Авторы: Опалев А.С., Алексеева С.А., Новикова И.В.
Характерной особенностью ранее разработанной инновационной технологии получения высококачественных железорудных концентратов является применение комбинации тонкого вибрационного грохочения и магнитно-гравитационной сепарации (МГС), обеспечивающей получение максимально высокого качества концентрата (с содержанием Feобщ не менее 69,5-70,0%) при содержании магнитного железа в сливе МГ-сепарации, близкого к отвальному. Внедрение такой технологии на ДОФ АО «Олкон» позволило существенно повысить извлечение железа общего в концентрат.
На примере руды Стойленского ГОКа выполнены исследования, подтверждающие эффективность данной технологии для железных руд других месторождений. Сущность исследований состоит в проведении серий опытов при подаче на обогащение руды, доизмельченной до различной крупности (от 50 до 85% класса -0.045 мм) с использованием классификации по зерну различной крупности (0.16, 0.125, 0.1 и 0.07 мм).
Выбор крупности измельчения, как анализируемого фактора, обусловлен тем, что при использовании стадиального вывода концентрата возникает необходимость решения важной задачи, заключающейся в выборе такой крупности обогащения, при которой возможно получение не только концентрата с максимальным качеством, но и отвальных хвостов. Для целенаправленного формирования и своевременного вывода на обогащение эффективно обогащаемого класса крупности используется операция тонкого грохочения, поэтому выбор оптимальной крупности классификации является важным фактором, позволяющим не только повысить эффективность разделения минералов на гравитационно-магнитном обогащении, но и уменьшить переизмельчение рудных минералов, приводящее к снижению их магнитных свойств. Анализ результатов МГ-сепарации проводился с точки зрения эффективности обогащения (Е) по критерию Ханкока-Луйкена (рис. 1).
Рисунок 1 – Эффективность магнитно-гравитационного обогащения при использовании классификации по зерну различной крупности
В результате исследований получены экспериментальные зависимости, связывающие технологические показатели обогащения с параметрами процесса грохочения, которые могут быть описаны полиномом второго порядка с высокой достоверностью аппроксимации R2, приближающейся к 1 (рис. 2). Наилучшие показатели достигаются при крупности классификации 0,1 мм, при этом содержание Feобщ в концентрате составляет 69,5%, извлечение 84,2%, эффективность классификации 79.2%. Номинальная крупность продукта при этом составляет -0.083 мм, что соответствует крупности измельчения 65% класса -0.045 мм.
Рисунок 2– Показатели, полученные при максимальной эффективности обогащения в опытах с классификацией по зерну различной крупности и без нее
Известно, что вкрапленность магнетита для руды Стойленского месторождения составляет 0,05-0,08 мм, следовательно, оптимальные значения обогащения достигаются при крупности продукта, соответствующей верхнему пределу вкрапленности минерала. Содержание Feобщ и Feмагн в хвостах при работе в данном режиме находится в зоне минимальных значений и составляет 12% и 3% соответственно (рис. 3).
Рисунок 3 – Содержание железа в хвостах обогащения