Файл: Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 15

Характеристика раскрытия магнетита при различных способах измельчения

Xарактеристика раскрытия

Способы измельче­ ния

Класс крупности, мм

+0,25

0,1—0,25

0,074-0,1 0,05—0,074

0—0,05

Открытые рудные час-

А

5,9

10,0

28,5

33,1

32,4

тицы, %

 

Б

8,5

16,3

29,1

40,4

34,8

 

 

В

1,9

5,6

44,2

35,0

Сростки с содержани-

А

4,7

8,0

3,8

3,8

0,9

ем рудного минерала,

%:

Б

15,7

5,9

3,0

3,6

1,0

90

 

В

1,9

7,2

4,1

0,7

75

 

А

6,8

6,0

1,9

0,3

0,9

 

 

Б

1,6

3,1

2,1

0,5

0,3

 

 

В

 

1,6

3,8

2,5

0,7

50

 

А

12,7

10,8

2,3

1,9

0,4

 

 

Б

4,9

5,6

• 1,7

0,5

1,0

 

 

В

 

2,9

3,0

2,8

1,0

25

 

А

17,3

13,7

5,0

2,6

1,4

 

 

Б

16,1

12,7

6,1

3,1

1,0

 

 

В

10,8

5,5

1,5

1,0

5

 

А

32,4

16,0

40,7

24,5

6,5

 

 

Б

43,5

20,6

37,2

9,4

3,9

 

 

В

35,7

58,2

12,4

1,4

Открытые нерудные

 

А

20,2

35,5

17,8

28,8

57,5

частицы, %

 

Б

9,7

35,8

20,8

42,5

58,0

 

 

В

45,2

16,7

32,5

60,2

П р и м е ч а н и е .

А — самоизмельчение;

Б — рудно-галечное измельчение;

В — шаровое измельчение

 

 

 

 

 

 

Рис. 16. Форма открытых рудных частиц, образующихся при различных видах измельчения

частиц ограненная. Микроскопические наблюдения над формой открытых рудных частиц, полученных при различных видах измель­ чения, показывают, что форма частиц, полученных при сухом самоизмельчении, более правильная, так как раскрытие в основном про­


исходит по октаэдрическим плоскостям спайности и отдельности магнетита с индексом (111) в рудных агрегатах и по границам срастаний рудных и нерудных минералов.

Результаты исследований обогатимости продуктов измельчения магнетитовых кварцитов в мельницах при сухом самоизмельчении 1 и рудно-галечном 2 по сравнению с шаровым измельчением 3 приведены на рис. 17. Применение самоизмельчения, таким обра­ зом, позволяет повысить качество магнитного продукта на 3—4% по сравнению с шаровым измельчением и на 1 —1,5% по сравнению с рудно-галечным. При этом прирост содержания железа в кон­ центратах не изменяется и при обогащении измельченных продук­ тов в промышленных условиях.

При обеспечении высокой степени раскрытия довольно четкое представление о продукте может быть получено при использовании

гравитационного анализа,

осо­

 

 

 

 

 

 

 

бенно

с применением жидкости

*>^70

 

 

 

 

 

 

Клеричи

или

Рорбаха.

При

 

 

1 .

 

 

 

микроскопическом

просмотре

§ й 62

 

 

 

фракций

гравитационного ана­

kz - £

 

 

 

 

лиза

 

можно

определить

воз­

g l

 

 

 

 

 

можность

получения

концен­

JS-j? 54

 

 

 

 

 

трата

определенного качества

*

50

60

70

80

90

WO

или судить о возможных поте­

 

Содержание

класса ~0,074мм, %

рях ценного компонента. К со­

Рис.

17.

Зависимость

качества

концен­

жалению,

при

анализе

желез­

трата

от крупности измельчения (лабо­

ных

руд

гравитационный

ана­

 

 

раторные условия):

 

 

лиз

используется

значительно

I — самоизмельчение;

2 — рудно-галечное

из­

реже, чем

в марганцевых,

хотя

мельчение; 3 — шаровое измельчение

 

это не всегда

оправдано.

Гра­

 

 

 

 

 

 

 

витационный анализ раскрывает причину

низкого

качества кон­

центрата из обожженных руд (табл. 16).

В классе

концентрата

 

 

Т а б л и ц а 16

Результаты гравитационного анализа класса 0,25—0,05 мм концентратов, полученных из обожженных руд ЦГОКа

пробы

Стадия обогащения

Выход, %

Содержание Fe, %

 

J

 

 

 

Характеристика фракций

 

 

Тяжелая фракция

Промежуточная

Легкая фракция

О

3,4)

фракция

(3,4—3,14)

 

« 3 ,1 4 )

Выход, %

Содержа­ ние Fe, %

Выход, %

Содержа­ ние Fe, %

Выход, %

Содержа­ ние Fe, %

0—2259

I

53,5

52,9

78

64,4

2

21,0

20,0

10,7

0—2278

 

61,7

54,8

81

64,1

3

22,3

16

13,3

0—2248

и

56,6

62,9

91

67,1

'3

21,3

6

17,7

0—2255

ш

45,6

54,9

78

64,7

6

30,6

16

16,0

0—2287

 

39,7

56,2

80

65,4

3

27,0

17

13,5


крупностью 0,25—0,05 мм сосредоточена основная доля так назы­ ваемых «трудных» цементационных сростков (рис. 18),находящихся в промежуточной и реже легкой фракциях гравитационного анализа. Для более детального изучения этих сростков нами был выделен из концентрата класс +0,07 мм и расклассифицирован на лабо­ раторном концентрационном столе на четыре фракции (табл. 17).

Таблица 17

Результаты разделения класса +0,07 мм на концентрационном столе, %

 

 

 

Магнетит

Гематит

 

Состав рудной

Fe3Oj

Фракции

Выход,

Содержа-

 

фазы на

100%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

ние, %

FeO

Fe20 3

 

 

магнетит

гематит

Fе20 3

 

Fe2Oa

 

 

 

1

32,9

70,7

23,8

53,0

22,2

 

77,6

 

22,4

3,18

2

28,7

65,9

21,4

47,6

23,0

 

75,0

 

25,0

3,00

3

26,8

58,8

17,8

38,6

24,8

 

69,8

 

30,2

2,20

4

11,6

31,0

8,2

18,2

16,8

 

61,0

 

39,0

1,60

Исходный

100,0

61,3

19,7

43,8

22,0

 

74,3

 

25,7

2,90

материал

 

 

Во фракцию 4 выделились цементационные сростки

(31%

же­

леза), содержащие 43% рудного минерала (объемных

29%) и 57%

 

 

 

 

кварца

(объемных

71%).

Для

 

 

 

 

этих

сростков характерно высокое

 

 

 

 

соотношение между магнетитом и

 

 

 

 

гематитом. Выделение

их

из кон­

 

 

 

 

центратов при магнитной сепара­

 

 

 

 

ции ввиду высокой флокулируе-

 

 

 

 

мости магнетита практически

не­

 

 

 

 

возможно. На

практике установ­

 

 

 

 

лено,

что

необходимо

повышать

 

 

 

 

степень

раскрытия

этих сростков

 

 

 

 

или удалять их с помощью маг­

 

 

 

 

нитного гидроциклона. При сухом

 

 

 

 

самоизмельчении

 

окисленной

 

 

 

 

руды и последующем обжиге це­

 

 

 

 

ментационные

сростки

раскры­

Рис. 18. Цементационные сростки, вы­

ваются до следующего соотноше­

деленные из обожженной руды. Чер­

ния

между рудным

минералом

ное — рудные минералы,

белое —

и кварцем:

17%

рудного (10%

 

кварц. Ув

Х200

 

объем.)

и

83%

кварца

(90%

в сростках доходит до 12%, т. е

объем.).

 

Содержание

железа

это уже -отвальные хвосты. Луч-

шего раскрытия

достичь трудно

Следовательно, образование

це­

ментационных структур гидроокислов железа в окисленных рудах отрицательно влияет на качество флотационных концентратов и на качество получаемых концентратов из обожженных руд.


Нередко при изучении продуктов обогащения приходится стал­ киваться с таким интересным явлением, как флокуляция рудного минерала. Как показывают микроскопические наблюдения, это яв­ ление влияет на получение высококачественных концентратов. Так, например, при изучении продуктов обогащения обычных (первич-

Рис. 19. Петрографическая характеристика песков и сливов гидроциклонов первичной и обожженной магкетитовой руды ЦГОКа; свет проходящий, николи ||, черное — рудный ми­ нерал, белое — кварц:

Î — пески;

2 — слив

первичной

магнетитовой руды

гидроциклонов

0 750 мм;

3 — слив;

4 — размагниченный

слив обожженной

руды

гидроциклонов

0 750 мм; 5 — слив; 6 — размагниченный слив обож ­

женной руды

гидроциклонов

ід

350 мм;

7 — пески;

8 — слив

пер­

вичной

магнетитовой

руды гидроциклонов 0

350 мм

 

ных неокисленных) и обожженных (первично окисленных) магнетитовых руд, полученных в процессе обжига на фабрике ЦГОКа, были выявлены интересные закономерности. При сравнении сливов гидроциклонов 0 350 мм обожженной и обычной магнетитовой руды можно заметить наличие в первом сливе крупных рудных флокул, сростков с различным содержанием рудного минерала (рис. 19). В результате размагничивания флокул получается значительное


количество рудных частиц, которые в 3—10 раз мельче, чем сростки. В сливе обычной магнетитовой руды переизмельченный материал более равномерный, мелкий и тонкий. В песках обычной магнетитовой руды концентрируется довольно равномерный мате­ риал, в том числе и сростки. В песках же обожженной руды больше богатого рудного материала, образующего очень крупные флокулы, а пески получаются богаче слива.

Для гидроциклонов 0 750 мм наблюдается аналогичная кар­ тина. Слив гидроциклона обожженной руды содержит в основном сростковый материал и рудные флокулы, превышающие размеры сростков в 5—10 раз. При размагничивании этого продукта фло­ кулы распадаются на очень тонкие рудные частицы.

Таким образом, минералого-петрографические исследования по­ казывают, что флокуляция рудного материала обожженной руды влияет на разделение его в гидроциклонах, давая более богатые пески и мелкие богатые сливы. В слив попадают также «трудные» сростки, которые необходимо доизмельчать. Для повышения эф­ фективности процесса классификации ,руд с повышенной магнит­ ной жесткостью искусственного магнетита используют размагничи­ вающие аппараты.

На практике приходится часто выяснять причины высоких по­ терь магнетита или других ценных компонентов. Иногда при этом достаточно просмотреть продукты под микроскопом, но в ряде слу­ чаев без проведения вспомогательных операций задачу решить не удается. В качестве примера можно привести изучение хвостов магнитной сепарации ЦГОКа, когда пришлось применить седиментационный анализ классов крупностью — 0,05 мм и выполнить ряд

химических и фазовых определений

(табл. 18).

Т а б л и ц а

18

 

 

 

 

 

Химико-минералогическая характеристика хвостов фабрики ЦГОКа

 

 

Выход,

 

FeO,

 

Содержание

магнетита,

%

Крупность, мм

Fe, %

 

 

 

 

%

%

%

по FeO

 

 

 

 

п0 Ремагн.

 

 

 

 

 

 

+ 0 ,4

6,7

24,0

5,2

7,2

16,7

9,95

 

+0,25

7,6

27,8

6,0

8,4

19,3

11,6

 

+0,16

9,0

30,5

6,4

9,6

20,06

13,3

 

+ 0,1

7,7

27,8

6,1

9,0

19,6

12,4

 

+0,071

9,5

23,6

5,5

8,4

17,5

11,6

 

+0,05

11,1

17,6

4,7

7,0

15,1

9,65

 

+0,04

4,5

44,2

10,3

20,4

33,2

28,2

 

+0,03

6,3

14,2

3,3

4,2

10,6

5,8

 

+0,02

4,7

14,0

3,6

5,4

10,8

7,45

 

+0,01

19,0

12,8

3,3

4,2

10,6

5,8

 

+0,005

4,8

20,0

5,0

5,4

16,1

7,45

 

—0,005

9,1

19,2

4,5

3,6

14,5

4,97

 

Исходный

100,0

22,5

5,7

7,5

18,4

10,3

 

продукт