Опыт применения высокоиндуктивного барабанного сепаратора на примере Жайремского ГОКа

В результате гравитационного обогащения марганцевых руд на установках АО «Жайремский ГОК» образуется значительное количество твердых отходов и шламов, которые складируются в отвалах. В этих продуктах содержится остаточное количество металла, которое не извлекается в процессе обогащения. Исследования проб отвалов показали, что содержание марганца изменяется в диапазоне от 5 до 12%, причем в мелком классе крупностью менее 10 мм и шламах (крупностью 0-3 мм) содержание марганца составляет от 8 до 22 %. Из результатов исследований минералогического состава следует, что твердые отходы и шламы, однотипные по текстурно-структурным и литологическим характеристикам, приурочены к существенно известковистым (кремнисто-известковистым) породам. Содержание окиси кальция составляет 21-26 %. Руды осадочного происхождения, основная масса отчетливо тонкослоистая: белые или серовато-белые известняки переслаиваются с прослойками относительно богатых марганцем руд. Характерна плитчатая кусковатость породы. Основные марганцевые минералы в известковых прослоях: минералы группы пиролюзита, карбонатсодержащий родохрозит – MnCO3; марганокальцит – (Ca,Mn)CO3; олигонит – (Mn,Fe)CO3; в незначительном количестве могут присутствовать доломит – Са,Mg(CO3)2 и сидерит – FeCO3. Даже чисто известковые прослои могут содержать до 1-3 % марганцевых минералов крупностью 0,02-0,005 мм. Основная масса рудных минералов марганца и железа находятся в тесной ассоциации друг с другом в виде сростков и включений во вмещающих породах размером от 0,3 мм до 1 мм. Кремнистые прослои развиты реже – они обычно красноватого цвета, что связано с наличием в них тонкодисперсного гематита. Ценным полезным компонентом в рассматриваемых отходах является только марганец: в шламе его содержание составляет 21,04 %, а в породе крупностью 0-10 мм – 12,98 %. Содержание железа в обеих продуктах невысокое – около 6 % и практического интереса не представляет. Нерудная часть преимущественно представлена кальцитом, содержание которого в шламах составляет 35-39 %, а в породе 42-48%. Из результатов фазового анализа на соединения марганца следует, что марганец представлен минералами группы пиролюзита на 85-90 % , заметное распространение (7-11 %) имеют карбонатные минералы марганца – родохрозит и манганокальцит, и в незначительном количестве (2-2,5 %) марганец связан и силикатными и алюмосиликатными породами. Железо представлено в сульфидной форме (пирит, халькопирит) всего на 1,4-1,7 %, содержание магнетита (FeO·Fe2O3) при абсолютном содержании двухвалентного железа 0,18-0,23 % не может быть выше 1 %, так что основная масса железа представлена гематитом.

На основании выполненных исследований по изучению вещественного состава твердых отходов и шламов можно сделать следующие выводы:

  • рудные минералы железа и марганца находятся в тесном срастании друг с другом и даже в классах –0,25 и 0,1 мм они не раскрываются. Основная масса более крупновкрапленных рудных минералов была извлечена в процессе предварительного обогащения их гравитационными методами на обогатительной фабрике.
  • чередование тонких слоистых структур вмещающих пород и рудных минералов может усложнить технологию доизвлечения марганца из рассматриваемых отвальных продуктов обогатительной фабрики.
  • слабые магнитные свойства гематита и марганцевых минералов требуют применения для их извлечения высокоинтенсивных магнитных полей.

Анализ методов обогащения с целью выбора наиболее простой и малозатратной технологии для этого типа сырья показал, что наиболее приемлемым является способ сухой магнитной сепарации в сильном магнитном поле.

Были проведены лабораторные исследования шламов и мелких отходов с применением барабанного магнитного сепаратора производства НПО «ЭРГА» (г.Калуга). Компания имеет многолетний опыт сотрудничества с предприятиями, занятыми переработкой вторичных металлов, что позволило НПО «ЭРГА» комплексно решать задачи по извлечению полезного продукта из перерабатываемого материала.

Результаты лабораторных исследований с применением сепаратора СМВИ-Л2 с напряженностью поля 0,8 Тл приведены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты сухой магнитной сепарации породы и шлама в лабораторных условиях

Продукт Порода 0-10 мм Шлам 0-3 мм
Выход, % Mn, % Извлечение Mn, % Выход, % Mn, % Извлечение Mn, %
Магнитный продукт 20,59 31,48 49,07 52,40 28,95 80,69
Немагнитный продукт 79,41 8,47 50,93 47,60 7,63 19,31
Итого питание 100,00 13,21 100,00 100,00 18,80 100,00

Из приведенных данных следует, что методом сухой магнитной сепарации в одну стадию переработки из породы и шлама получаются продукты, пригодные для агломерации, с содержанием Мn 28,95-31,48%. При этом извлечение Mn в магнитные продукты составляет 49,07 % для породы и 80,69% для шлама.

Учитывая полученные результаты, было принято решение о строительстве опытно-промышленной установки сухой магнитной сепарации породы 0-5 мм, производительностью 30т/ч, с барабанным сепаратором БСМ 600х1500/Т2602, имеющим напряженность поля не менее 0,8 Тл, ширину барабана 1500 мм и диаметр 600 мм, производство НПО «ЭРГА». Узел магнитной сепарации входит в состав существующей дробильно-сортировочной установки по производству щебня из пород гравитационного обогащения марганцевых руд. Технологическая схема установки приведена на рисунке.

Узел сухой магнитной сепарации был смонтирован силами АО «Жайремский ГОК» и после комплекса пусконаладочных работ, выполненных НПО «ЭРГА», запущен в промышленную эксплуатацию.

После эксплуатации узла магнитной сепарации в течение 6 месяцев получены положительные результаты, которые представлены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты сухой магнитной сепарации породы в промышленных условиях

Продукт Порода 0-5 мм
Выход, % Mn, % Извлечение Mn, %
Магнитный продукт 18,87 28,98 45,57
Немагнитный продукт 81,13 8,05 54,43
Итого питание 100,00 12,00 100,00

Узел сухой магнитной сепарации характеризуется следующими технико-экономическими показателями:

  • производительность магнитного сепаратора по питанию 30 т/ч;
  • режим работы круглосуточный;
  • выпуск Mn концентрата – 3,5 тыс. т/месяц;
  • численность обслуживающего персонала 2 чел/смену;
  • окупаемость капитальных вложений 2,5 месяца.

Учитывая положительные результаты работы сепаратора БСМ 600х1500/Т2602 «Жайремский ГОК» запланировал приобрести аналогичный сепаратор производство НПО «ЭРГА» (г. Калуга) и смонтировать его параллельно существующему. Это позволит удвоить объем вторичной переработки отходов производства и получать дополнительно около 80-85 тыс. тонн товарной продукции ежегодно.

 
О компании
Советы магнитыша

Валковые сепараторы серии СМВИ - не только намного более надежная, но и  намного более выгодная альтернатива электромагнитным аналогам. Потребляемая электромагнитным двухвалковым сепаратором (рассчитаным на производительность 6-12 т/ч, со сравнимыми характеристиками магнитного поля) мощность - примерно 30 кВт. Мощность, потребляемая двухвалковым сепаратором серии СМВИ - 3,5 кВт.

Задать вопрос
Оставьте Ваши контактные данные, и мы свяжемся с Вами
Дополнительные сведения
Отрасль применения оборудования:
Продукт сепарации / детекции:
Нажимая на кнопку "Отправить", вы принимаете условия Cоглашения об использовании сайта
Жалобы и предложения