Для повышения содержания железа сырую железную руду подвергают обогащению, в процессе которого из руды удаляется пустая порода — хвосты, получают кон – дентрат с более высоким содержанием железа, чем в исходной руде. Об эффективности обогащения судят либо по выходу концентрата, либо по степени извлечения железа. Выход концентрата ^ = P—0/(К—О)-100%, где Р, К, О — содержание железа соответственно в исходной руде, концентрате и отходах — хвостах, %. Степень извлечения железа е = 7К/Р.
Метод обогащения железных руд выбирается в зависимости от физического состояния руды и железорудного материала. Существуют несколько видов обогащения.
Промывка
В корытной мойке при помощи воды из руды вымывают песчаную или глинистую пустую породу. Корытная мойка (рис. 6) представляет собой желоб длиной до 8 и
Материал
Шириной до 2,4 м. Внутри желоба помещены два шнека с набранными по спирали плитками. Желоб устанавливают под углом 5—10° к горизонту. В нижний конец желоба питателем непрерывно загружают руду, а с противоположного конца подают воду. Вращающиеся • навстречу друг другу шнеки перемещают руду вдоль желоба и разрушают непрочные включения пустой породы, которая взмучивается и уносится встречным потоком воды. Промытая руда выдается на верхнем конце желоба. Производительность корытной мойки составляет — 100 т/ч. При этом содержание железа в руде возрастает с 38 до 45 %, при степени извлечения 85—89%. Более высокой производительностью (до 500 т/ч) обладают вращающиеся бутары или скрубберы, в которых при их вращении происходит вымывание пустой породы потоком воды. Промывке чаще всего подвергаются руды, образовавшиеся среди отложений глин и песчаников.
Промывка бурых железняков позволяет повысить в них содержание железа с 38 до 43 %. Промывка железных руд является простейшим способом обогащения. Однако промывку можно вести только при температурах >0°С. Кроме того, промывке подвергаются только руды с определенным минералогическим составом; требуется большой расход воды с последующей ее очисткой.
Гравитация
Этот метод обогащения основан на использовании суспензии, плотность которой больше плотности пустой породы железной руды. Частички пустой породы всплывают на поверхность суспензии, а частички, содержащие железо, тонут на дне ванны. После разделения руды и пустой породы производится очистка руды от следов суспензии. Обогащение производят в барабанных сепараторах (рис. 7) длиной 6 и диаметром 3 м. Производительность такого аппарата может достигать 250 т/ч.
Рис. 7. Схема барабанного сепаратора:
1 — желоб для разгрузки руды; 2 — питатель; 3 — кольцевой черпаковый элеватор; 4 — спираль; 5 — наклонный барабан; 6 — желоб для загрузки руды; 7 — горловина
Сохраняет свое значение и гравитационный метод обогащения, называемый отсадкой. Зерна минералов разной плотности разделяются в восходящем потоке воды. Тяжелые зерна поднимаются в потоке медленнее, чем легкие, а опускаются быстрее, поэтому они концентрируются в нижней части машины, а более легкие в верхней.
Магнитное обогащение
Метод электромагнитного обогащения наиболее par пространен в СССР. До 90 % железорудного концентрата получают этим методом. Он основан на различной
1 — подача руды; 2 — снимающая лента; 3 — питающая лента; 4 — немагнитная фракция
Рис. 8. Магнитный сепаратор ленточного типа:
Пода^а Руды
Магнитной проницаемости минералов. Этот метод применим к магнитным железнякам. Используют мокрое, сухое или комбинированное (сухая сепарация с последующей мокрой) магнитное обогащение. Методом мокрой магнитной сепарации в СССР обогащают более 75 % железной руды. При мокром обогащении руду с водой (пульпу) подают в ванну под вращающийся барабан с электромагнитом, который извлекает из пульпы ферромагнитные минералы. При сухом обогащении руду загружают на барабаны магнитных сепараторов. Используют магнитные сепараторы двух типов. Схема ленточного сухого сепаратора представлена на рис. 8. На питающую ленту подается из бункера шихта, магнитная фракция снимается лентой. Над нижней ветвью ленты внутри машины установлены электромагниты. Частицы железной руды под действием магнитных сил прилипают к. ленте и переносятся ею в бункер концентрата, а пустая порода сбрасывается с питающей ленты в отвальный бункер. Производительность такого сепаратора достигает 25 т/ч.
Схема барабанного сепаратора мокрого обогащения представлена на рис. 9. Необогащенную руду подают че-
Рез входной люк. Частицы оксидов железа под действием магнитов, установленных в барабанах, прилипают к поверхности барабана и переносятся до разгрузочного лотка на левом барабане или до приемника первичного концентрата на правом барабане. Хвосты ссыпаются в приемник, пульпа сливается в коллектор. Очистка право-
Рис. 9. Барабанный магнитный сепаратор:
1 — вращающийся барабан; 2 — полюса магнитов; 3 — очистка барабана; 4 — приемник для конечного концентрата; 5 — приемник для слнва; 6 — приемник для хвостов; 7— первичный концентрат; 8 — подача руды; 9 — смывная вода
Го барабана производится смывной водой, а левого —- при помоши щеток. Производительность таких установок достигает >400 т/ч при крупности кусков руды ~0—6 мм и частоте вращения барабана 20—30 мин-1. •Степень обогащения руды зависит от степени измельчения. Чем мельче помолота руда, тем выше степень обогащения. Хорошие результаты получаются при измельчении руды