Способ добычи и обогащения железных руд

К иОЩПАТЕНТ Комитет Российской Федерацдш по патентам и товарным знакам(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ И ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД(й))ОЗВ 7(ОО паемых, получение высококачественных железных концентратов. Сущность изобретения: бурят скважины, производят гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и поднимают пульпу на поверхность. Пульпу направпнот на классификацию с выделением крупной и мелкой фракции. Мелкую фракцию подвергают гидродинэмическому воздействию в течение 5 - 40 мин и направляют на последующую классификацию с получением крупного продукта - железного концентрата и тонкого высококремнистого продукта.Изобретение относится к обогащениюполезных ископаемых и может быть использовано для получения высококачественныхжелезных концентратов.Известны способы получения высококачественных железных концентратов с использованием магнитной сепарации,флотации и др, для удаления минераловпримесей: кварца, полевых адатов, слюд,каолинита, являющихся носителями 3102,Недостатком являются низкие технологические показатели, т.к, при магнитной сепарации происходит неизбежный захватминералов-носителей примесей - большоймассой магнитных частиц и активациейкварца, полевых шпатов коллоидными частицами железа, а при флотации минераловпримесей требуются большие расходы реагентов и достаточно сложные реагентныережимы флотации,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ добычи железныхруд, включающий бурение скважин, гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и подъем пульпы наповерхность. Недостатком являются низкиетехнологические показатели, т,к, содержание минералов-примесей выше, чем необходимо для использования в ряде отраслейпромышленности, содержание 3102 приэтом должно быть меньше 0,4%.Цель изобретения - повышение технологических показателей эа счет использования различной в физико-механическихсвойствах минералов железа и минераловпримесей.Поставленная цель достигается тем, чтов способе добычи и обогащения железныхруд, включающем бурение скважин, гидроразмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и подъем пульпы наповерхндсть, пульпу направляют на классификацию с выделением крупной и мелкойфракций, затем мелкую фракцию подвергают гидродинамическому воздействию в течение 5-40 мин и направляют напоследующую классификацию с получением крупного продукта - железного концентрата и тонкого высококремнистогопродукта.При скважинной гидродобыче осуществляется первичная дезинтеграция руды, прикоторой возможно выделение наиболеепрочной высококремнистой составляющейруды в крупную фракцию грохочением либодругим способом классификации. Механически менее прочные минералы-примесираспределяются достаточно равномерно вмелких фракциях, а в наиболее тонких фракциях накапливаются тонкодисперсные высококремнистые минералы. Дополнительногидродинамическое воздействие на пульпуприводит к дальнейшей дезинтеграции мел 5 ких фракций с выделением минералов-примесей в наиболее тонкие фракции,Способ добычи и обогащения железныхруд осуществляют следующим образом. Надобыче поле бурят скважины, производят10 гидрораэмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и поднимают пульпу наповерхность, Пульпу классифицируют покрупности с выделением надрешетного продукта, подрешетный продукт подвергают15 гидродинамическому воздействию в течение 5-40 мин и направляют на последующую классификацию с получениемжелезного концентрата в виде более крупного продукта и тонкого высококремнистого20 продукта,П р и м е р, С поверхности в рудное телобурят скважины, Осуществляют гидрораэмыв пород с одновременной дезинтеграцией руды и подъем пульпы на поверхность.25 Твердая фаза пульпы скважинной гидродобычи содержит 9 б,2% Ее 20 з и 1,37% Я 02,Закономерности первичной дезинтеграциируды четко прослеживаются по данным,. приведенным в табл,1, где дан грануломет 30 рический состав руды.В крупных фракциях (+0,2 мм) накапливаются прочные зерна кварца, каолита, амфиоболов. Во фракциях -0,002+0,005 и- 0,005 мм сосредотачиваются тонкодис 35 персные кремнеземсодежащие минералы.Содержание 302 в классе -0,02+0,02 ммсоставляет 0,54%, т.е. выше, чем необходимо для высококачественных железных концентратов (содержание 902 должно быть40 меньше 0,4%)Затем поднятую на поверхность пульпунаправляют на классификацию на грохоте свыделением крупного продукта (+0,2 мм), амелкую фракцию подвергают гидродинами 45 ческому воздействию в песковом насосе,где осуществляется дополнительное диспергирование. Время обработки изменялось от 2 до 60 мин. Послегидродинамического воздействия осущест 50 вляют тонкую классификацию по зерну 20мкм с использованием гидроциклона, Крупный продукт (пески гидроциклона) являетсяжелезным концентратом, а тонкий продукт(слив гидроциклона) представляет собой55 кремнеземсодержащий продукт, В результате проведенных операций получен железныйконцентрат с содержанием 3 02 менее 0,4%.Результаты обогащения с доказательством выбора оптимального времени обработки приведены в табл.2,2004337 Таблица 1 Таблица о е жание, 0 роду лечение,ыт слови ыход Я 10 Ре 20 0,54 4,64 18,83 8,31 2,2 4,7 Режим прототипа (скважинная онцентратдрешетныТонкий 3,21,7 гидродобыча 5,2596,7 7,0100,084,2 23,100,0 0,0 Предложенный 9,1 7,8 0,3 4,82,2 13,2 4,6 посо Время обработ ки 5 мин,0 О,6,Исходный 100,0 В режиме прототипа получен железный концентрат, содержащий 0,52 ЯЮ 2, что не удовлетворяет требованиям ряда отраслей промышленности, так как содержание Я 02 должно быть 0,4 Я, (опыт 1),По предлагаемому способу содержание Я 02 в концентрате составляет 0,28-0,380 (опыты 2 - 4), т.е, удовлетворяет необходимому качеству железного концентрата. При времени обработки менее заявленного соИсходный Концентрат Надрешетный Тонкий Исходный Концентрат Надрешетный Тонкийдержание Я 02 выше необходимого (опыт 6).Увеличение времени обработки сверх заявленного не улучшает качество концентрата, но при этом выход концентрата снижается 5 (опыт 5). Оптимальное время гидродинамического воздействия 5-40 мин.(56) Справочник по обогащению руд, - М.:Недра, 1974, с.224-240, 432 - 434,10 Авторское свидетельство СССРМ 1293350, кл. Е 21 С 45/00, 1985,12,03,8100,083,02004337 Продолжение табл, 2 авитель ед М. орректор А. Козори ал дэкт Тираж П НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб.,аказ 3367 одпис зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ула изобретения ДОБЫЧИ И ОБОГАЩЕНИЯ РУД, включающий бурение роразмыв пород с одновреинтеграцией руды и подъем поверхность, отличающийся ьпу направляют на классифиФормСПОСОБЖЕЛЕЗНЫХскважин, гидменной дезпульпы нэтем, что пул елением крупной и мелкой лкую фракцию подвергают ескому воздействию в тече- н и направляют на последую-, ификацию с получением дукта - железного концентраысококремнистого продукта,кацию с выд фракций, ме гидродинамич ние 5-40 ми щую класс крупного про та и тонкого в