Фракционный анализ и гравитационная обогатимость исследованных проб 4 страница

Продолжение таблицы 35

Плотность разделения, кг/м3	Выход, % от	Содержание,%	Распределение, %	Классы крупности, мм
класса	промпрод.	Mn	Fe	Mn	Fe
-2750	14,63	3,47	2,42	0,61	0,37	2,25	10-5
2750-2850	26,45	6,27	5,52	0,57	1,52	3,79
2850-3000	6,34	1,50	11,75	0,81	0,77	1,3
3000-3200	10,74	2,55	18,49	1,11	2,08	3,00
+3200	41,84	9,93	39,27	1,16	17,17	12,31
Итого	100,0	23,72	20,98	0,90	21,91	22,65
-2750	23,58	3,21	1,90	0,43	0,27	1,46	5-2,5
2750-2850	23,42	3,18	5,09	0,61	0,71	2,06
2850-3000	5,40	0,73	10,23	0,89	0,33	0,69
3000-3200	8,57	1,16	18,02	1,05	0,92	1,30
+3200	39,03	5,3	41,64	1,30	9,72	7,31
Итого	100,0	13,58	19,99	0,89	11,95	12,82
-2750	20,55	0,94	2,26	0,44	0,09	0,43	2,5-1,25
2750-2850	18,45	0,84	5,94	0,77	0,22	0,69
2850-3000	7,11	0,32	19,11	1,39	0,27	0,47
3000-3200	14,48	0,66	17,89	1,34	0,52	0,93
+3200	39,41	1,80	40,79	1,32	3,23	2,55
Итого	100,0	4,56	21,58	1,05	4,33	5,07
-2750	13,79	11,96	2,28	0,51	1,20	6,44	Суммарный класс 20-1,25
2750-2850		17,22	5,44	0,67	4,12	12,27
2850-3000	5,37	4,66	11,92	0,86	2,44	4,25
3000-3200	14,10	12,23	19,22	0,93	10,35	12,06
+3200	46,89	40,69	39,41	1,18	70,62	50,79
Итого	100,0	86,76	23,23	0,93	88,73	85,81

 

 

Продолжение таблицы 35

Плотность разделения, кг/м3	Выход, % от	Содержание,%	Распределение, %	Классы крупности, мм
класса	промпрод.	Mn	Fe	Mn	Fe
-2750	33,26	1,66	2,39	0,44	0,18	0,77	1,25-0,63
2750-2850	18,62	0,93	5,49	0,74	0,22	0,73
2850-3000	4,47	0,22	12,90	1,22	0,13	0,28
3000-3200	5,23	0,26	21,07	1,82	0,24	0,50
+3200	38,42	1,92	44,08	1,55	3,72	3,17
Итого	100,0	4,99	20,43	1,03	4,49	5,45
Шламы	-	8,25	18,67	1,00	6,78	8,74	0,63-0,0
Всего	-	100,0	22,71	0,94	100,0	100,0	Руда

 

Анализ результатов, представленных в таблице 35 показывает, что в идеальных условиях:

-при додрабливании промпродукта происходит раскрытие сростков с получением отвальных легких фракций. Так во всех классах крупности, полученных после додрабливания, образуется легкая фракция с плотностью менее 2750 мм в количестве 13,62% от промпродукта с содержанием марганца менее 2,45% с общими потерями марганца 1,38%;

-уменьшается выход промежуточных фракций с плотностью 2850-3000 кг/м³ с 19,06% до 4,9%, а также фракции с плотностью 3000-3200 кг/м³ с 41,62% до 12,49%, т.е. более чем в три раза;

-увеличивается выход фракции с плотностью более 3200 кг/м³ (концентратной) с 21,24% до 40,69% в суммарном классе -20+1,25 мм со средним содержанием в ней марганца 39,41% и железа 1,18% при извлечении марганца в эту фракцию 70,62%;

- в классах крупности 20-10 и 10-5 мм содержание марганца во фракции с плотностью более 3200 кг/м³ (концентратной) составило соответственно 38,88% и 39,27%, что ниже требуемого содержания, а в мелких классах -5+2,5 и -2,5+1,25 мм 41,64% и 40,79% соответственно. Данные показатели получены при расслоении продуктов в идеальных условиях, а в реальных условиях при отсадке значения по качеству будут ниже на 3-5% при указанном выходе фракций, так как для получения кондиционного содержания в концентрате (не менее 40%) требуется более высокая плотность разделения -3250-3300 кг/м³;

-выход фракции с плотностью более 3200 кг/м³ (концентратной) в мелком классе -1,25+0,63 мм составляет 38,42% от класса или 1,92% от промпродукта с содержанием марганца 44,08% и железа 1,55%. Это доказывает о хорошем раскрытии промпродукта на данной крупности;

-полного раскрытия сростков в промпродукте крупной отсадки при додрабливании его до крупности 20 мм не происходит. Необходимая крупность додрабливания составляет не менее 10 мм. Однако, при этом будет происходить образования большого количества мелких классов (мельче 1,25 мм), которые в настоящее время не подвергаются обогащению и будут являться потерями марганца. Это в свою очередь доказывает необходимость обогащения мелких классов -1,25+0,0 мм (шламов), которые в настоящее время складируются в шламохранилище;

-при обогащении суммарного класса -20+1,25 мм, полученного после додрабливания, выход фракции с плотностью более 3200 кг/м³ составит 46,89% от класса или 40,69% от промпродукта с содержанием марганца 39,41% и извлечением 70,62% от промпродукта. При этом фракция с плотностью менее 3200 кг/м³ с выходом 53,11% от класса или 46,07% от промпродукта со средним содержанием в ней марганца 8,93% может быть выделена в легкую отвальную фракцию;

-в зависимости от выхода промпродукта крупной отсадки от руды в пределах 4-6% при его додрабливании и дообогащении, возможно дополнительно повысить извлечение на 2-4% в реальных условиях.

 

3.5 Промпродукт мелкой отсадки (Проба №5).

3.5.1 Анализ распределения марганца и железа по плотностям и классам крупности

Характер распределения металлов по плотностям и классам крупности приведен в таблице 36.

Таблица 36 -Характер распределения металлов

 

Плотность разделения, кг/м3	Выход, % от	Содержание, %	Распределение, %	Классы крупности, мм
класса	руды	Mn	Fe	Mn	Fe
-2750	22,24	9,05	2,82	0,91	1,96	2,68	20-10
2750-2850	22,61	9,20	4,82	1,46	3,41	4,37
2850-3000	13,68	5,56	11,85	2,47	5,07	4,47
3000-3200	13,37	5,44	17,67	3,56	7,40	6,31
+3200	28,10	11,42	30,78	5,94	27,03	22,13
Итого	100,0	40,67	14,34	3,01	44,87	39,96
-2750	37,31	11,96	1,8	1,83	1,66	7,13	10-5
2750-2850	16,25	5,21	5,5	2,42	2,20	4,11
2850-3000	9,93	3,18	11,52	3,43	2,82	3,56
3000-3200	10,73	3,44	18,00	4,57	4,76	5,12
+3200	25,78	8,27	32,02	6,58	20,39	17,74
Итого	100,0	32,06	12,90	3,60	31,83	37,66
-2750	50,86	10,61	1,95	0,73	1,59	2,52	5-2,5
2750-2850	12,53	2,61	6,52	2,10	1,31	1,79
2850-3000	7,37	1,54	13,20	3,84	1,56	1,93
3000-3200	7,13	1,49	18,40	4,57	2,11	2,22
+3200	22,11	4,61	35,20	6,62	12,49	9,95
Итого	100,0	20,86	11,87	2,71	19,06	18,41

 

Продолжение таблицы 36

Плотность разделения, кг/м3	Выход, % от	Содержание, %	Распределение, %	Классы крупности, мм
класса	руды	Mn	Fe	Mn	Fe
-2750	74,00	3,21	1,85	0,68	0,46	0,72	2,5-1,25
2750-2850	3,96	0,17	5,79	1,78	0,08	0,10
2850-3000	3,98	0,17	9,33	3,24	0,12	0,18
3000-3200	5,18	0,22	16,95	4,20	0,28	0,31
+3200	12,88	0,56	35,64	5,94	1,53	1,08
Итого	100,0	4,33	7,44	1,68	2,47	2,39
-2750	35,57	34,83	2,12	1,15	5,67	13,05	Суммарный класс 20-1,25
2750-2850	17,56	17,19	5,29	1,85	7,00	10,37
2850-3000	10,67	10,45	11,91	2,98	9,57	10,14
3000-3200	10,81		17,86	4,04	14,55	13,96
+3200	25,39	24,86	32,11	6,27	61,44	50,90
Итого	100,0	97,92	13,04	3,08	98,23	98,42
-2750	57,42	0,84	1,77	0,73	0,11	0,20	1,25-0,63
2750-2850	9,21	0,13	6,46	1,92	0,06	0,08
2850-3000	5,24	0,08	11,80	3,38	0,07	0,09
3000-3200	5,85	0,09	17,67	4,20	0,12	0,12
+3200	22,28	0,32	36,10	6,12	0,89	0,65
Итого	100,0	1,46	11,24	2,37	1,25	1,14
Шламы	-	0,62	11,15	2,15	0,52	0,44	0,63-0,0
Всего	-	100,0	12,99	3,06	100,0	100,0	Руда

 

Анализ результатов представленных в таблице 36 по пробе промпродукта мелкой отсадки позволяет сделать следующие выводы:

-количество мелких классов (мельче 1,25 мм) мало и составляет всего 2,08% от промпродукта. Это говорит о том, что классификация исходной руды по классу 1,0 мм происходит эффективно;

-во всех классах крупности присутствует большое количество легких фракций с плотностью менее 2750 кг/м³, 2750-2850 кг/м³ и 2850-3000 кг/м³. Общий выход данных фракций составляет 62,47% от промпродукта со средним содержанием в них марганца 4,63% и железа 1,63%. Наличие такого большого количества легких фракций с очень низким содержанием марганца и железа говорит о плохом расслоении постели второго отделения отсадочной машины или о большом выходе промпродукта. Также плохой фракционный состав промпродукта может объясняться тем, что отсадочная машина в целом недогружена по исходному питанию;

-выход промежуточной фракции плотностью 3000-3200 кг/м³ небольшой и составляет всего 10,59% от промпродукта с содержанием марганца 17,86% и железа 4,04%;

-выход тяжелых фракций (концентратных) с плотностью более 3200 кг/м³ в суммарном классе -20+1,25 мм всего 24,26% от промпродукта. При этом необходимо отметить, что содержание марганца в этих классах крупности находится в пределах 30,78%-35,64%, а в суммарном классе составляет 32,11%. Также наблюдается в промпродукте мелкой отсадки значительная концентрация железа в концентратной фракции и в суммарном классе его содержание составляет 6,27%. Наличие большого содержания железа объясняет низкое содержание марганца во фракции с плотностью более 3200 кг/м³ (суммарное содержание марганца и железа составляет 38,38%);

-анализ фракционного состава мелких классов -1,25+0,63 мм показывает, что даже в полностью раскрытом классе содержание марганца составляет всего 36,10%, а железа 6,12% (в сумме 42,22%);

-в целом фракционный состав мелкого промпродукта (-20+1,25 мм) говорит о неудовлетворительной работе второго отделения отсадочной машины, а также о необходимости настройки режима отсадки и постоянного контроля за работой отсадочной машины мелкого зерна в процессе работы;

3.6 Шламы от обогащения (класс -1+0 мм) (Проба №6)

3.6.1 Анализ распределения марганца и железа по плотностям и классам крупности

С целью определения характера распределения металлов по плотностям и классам крупности, а также возможности получения концентратов гравитационными методами из мелких классов (шламов) был выполнен фракционный анализ. Полученные результаты приведены в таблице 37

Таблица 37 -Характер распределения металлов

 

Плотность разделения, кг/м3	Выход, % от	Содержание, %	Распределение, %	Классы крупности, мм
класса	прод.	Mn	Fe	Mn	Fe
-3000	39,73	1,38	3,18	1,24	0,19	0,39	2,5-1,6
+3000	60,27	2,10	33,65	6,05	3,00	2,88
Итого	100,0	3,48	21,57	4,14	3,19	3,27
-3000	50,34	4,20	2,99	1,39	0,53	1,32	1,6-1,0
+3000	49,66	4,15	40,60	7,09	7,15	6,68
Итого	100,0	8,35	21,68	4,22	7,68	8,00
-3000	44,22	4,25	2,05	1,34	0,37	1,29	1-0,63
+3000	55,78	5,36	40,53	6,94	9,22	8,44
Итого	100,0	9,61	23,51	4,46	9,59	9,73
-3000	46,15	9,14	2,66	1,29	1,03	2,67	0,63-0,315
+3000	53,85	10,66	41,02	7,04	18,56	17,03
Итого	100,0	19,80	23,31	4,39	19,59	19,70
-3000	36,84	7,69	5,46	1,83	1,78	3,19	0,315-0,10
+3000	63,16	13,19	45,08	6,84	25,24	20,46
Итого	100,0	20,88	30,49	3,42	27,02	23,65

 

 

Продолжение таблицы 37

Плотность разделения, кг/м3	Выход, % от	Содержание, %	Распределение, %	Классы крупности, мм
класса	прод.	Mn	Fe	Mn	Fe
-3000	42,92	26,66	3,45	1,47	3,90	8,86	Суммарный класс 2,5-0,10
+3000	57,08	35,46	41,97	6,90	63,17	55,49
Итого	100,0	62,12	25,43	4,57	67,07	64,35
-0,1-0,063	-	2,28	36,72	5,40	3,55	2,79	0,1-0,063
0,063-0,0	-	35,60	19,44	4,07	29,38	32,86	0,063-0,0
класс 0,1-0,0	-	37,88	20,48	4,15	32,93	35,65	Шламы
Всего	-	100,0	23,56	4,41	100,0	100,0

 

Фракционный анализ был выполнен по плотности 3000 кг/м³ для следующих узких классов крупности: 2,5-1,6; 1,6-1,0; 1-0,63; 0,63-0,315 и 0,315-0,10 мм.

Анализ приведенных результатов в таблице 37 показывает, что из всех классов крупности при разделении по плотности 3000 кг/м³ возможно получение марганцевых концентратов с содержанием марганца не ниже 40%, т.е. получаемые в настоящее время шламы - гравитационно обогатимы.

Выход тяжелых фракций с плотностью более 3000 кг/м³ во всех классах крупности составляет более 50% от классов и в суммарном классе -2,5+0,10 мм составляет 57,08% от класса или 35,46% от шламов со средним содержанием марганца 41,97% при извлечении 63,17 от продукта. Однако, при этом наблюдается повышенное содержание железа в данной плотности, которое в суммарном классе 2,5-0,1 мм составляет 6,9%, т.е. соотношение содержания марганца к железу равно 6,08, что в целом приемлемо для марганцевых концентратов, используемых для ферросплавного производства.

Выход фракций с плотностью менее 3000 кг/м³ по всем классам крупности находится в пределах 36,84%¸60,27% с низким содержанием марганца 1,24%¸1,83%, а при обогащении суммарного класса крупности (-2,5+0,1) выход составляет 42,92% со средним содержанием марганца 3,45% и железа 1,47% при извлечении марганца 3,90%.

Расслоение всех классов крупности по плотности 3000 кг/м³ показывает полное отсутствия промежуточных фракций, т.к. деления происходит на концентрат и хвосты. Это свидетельствует о полном раскрытии сростков, содержащих марганцевые минералы и о хорошей гравитационной обогатимости шламов.

При увеличении плотности разделения до 3200-3250 кг/м³ возможно получение марганцевых концентратов с содержанием марганца порядка 45%, однако, при этом уменьшится его выход и возрастут потери марганца с хвостами.

Количество самых тонких шламов 0,063-0,0 мм составляет 35,60% с содержанием марганца 19,44% и железа 4,07% при извлечении марганца в них 29,38%. Класс данной крупности может подвергаться обогащению только на гравитационном оборудовании предназначенном для обогащения шламов, т.е. на шламовых концентрационных столах или сепараторах типа "Мозли", а также флотацией. Для уточнения обогатимости данного класса (0,063-0,0 мм) необходимо проведения дополнительных исследований.

Таким образом при дополнительном обогащении шламов (класс -2,5-0,1 мм), выход которых составляет около 10% от руды, возможно получение мелких концентратов с содержанием марганца порядка 40-45%, при этом дополнительный прирост извлечения составит 3-4% от руды. Наиболее оптимальным оборудованием для их обогащения являются винтовые сепараторы и концентрационные столы.

 

3.6.2 Обогащения шламов методом магнитной сепарации

Альтернативным методом обогащения марганцевых руд является магнитная сепарация. В связи с этим, с целью определения возможности обогащения мелких классов, были поставлены опыты по их обогащению на валковом магнитном сепараторе с высокой напряженностью магнитного поля. Обогащению подвергались следующие классы крупности: 1,6-1,0; 1,0-0,63; 0,63-0,315 и 0,315-0,1 мм. Обогащение проводилось по схеме представленной на рисунке 1.

 

Руда

 

 

Основная сепарация

 

Хвосты черновой концентрат

Перечистная магнитная

сепарация

 

хвосты (п/п)

 

концентрат

 

общие хвосты

 

Рисунок 1 -Схема обогащения шламов магнитной сепарацией

 

 

Исследования проводились на электромагнитном валковом сепараторе типа 138 Т. Напряженность магнитного поля в основной сепарации составляла 1025 КА/м, в перечистной 825 КА/м.

Полученные результаты магнитного обогащения мелких классов (шламов) приведены в таблице 38.

Таблица 38 -Результаты обогащения мелких классов магнитной сепарацией

Класс крупности, мм	Наименование продуктов	Выход, % от	Содержание, %	Извлечение, %
класса	прод.	Mn	Fe	Mn	Fe
1,6-1,0	концентрат	51,32	4,29	41,25	6,32	7,36	5,95
хвосты	48,68	4,06	2,98	0,91	0,50	0,80
руда		8,35	22,64	3,69	7,86	6,75
1,0-0,63	концентрат	52,85	5,08	39,49	6,65	8,34	7,41
хвосты	47,15	4,53	2,88	1,31	0,54	1,29
руда	100,0	9,61	21,40	4,13	8,88	8,70
0,63-0,315	концентрат	61,78	12,23	38,99	6,58	19,83	17,65
хвосты	38,22	7,57	3,31	1,12	1,04	1,86
руда	100,0	19,80	25,34	4,49	20,87	19,51
0,315-0,1	концентрат	66,83	13,95	44,64	7,97	25,89	24,38
хвосты	33,17	6,93	3,87	2,01	1,11	3,05
руда	100,0	20,88	31,11	5,99	27,00	27,43
2,5-1,6			3,48	21,57	4,14	3,12	3,15
0,1-0,063			2,28	36,72	5,40	3,48	2,70
0,063-0,0			35,60	19,44	4,07	28,79	31,76
Руда			100,0	24,05	4,56

 

Анализ полученных результатов показывает, что используя метод магнитного обогащения также возможно получение марганцевых концентратов из всех классов крупности, при этом выход концентратов составляет более 50% от каждого класса крупности. При получении концентратов по схеме указанной на рисунке 1 одновременно получаются отвальные хвосты с содержанием марганца не более 4%. Необходимо отметить, что при обогащении магнитным методом также не наблюдается получения промпродуктов, что наблюдалась и при гравитационном анализе данных шламов. Это подтверждает, что на данной крупности происходит полное раскрытие марганцевых минералов.

Таким образом суммарный выход концентрата магнитного обогащения всех классов крупности (от 1,6 до 0,1 мм) составит 35,55% от продукта (35,46% при гравитационном обогащении) со средним содержанием марганца 41,55% (41,97% при гравитационном обогащении) при извлечении марганца 61,42% (63,17% при гравитационном обогащении).

Результаты, полученные при магнитном обогащении сопоставимы с результатами гравитационной обогатимости. Однако, необходимо отметить, что результаты гавитационной обогатимости получены в идеальных условиях и при реальном обогащении в промышленных условиях будут несколько ниже, чем при магнитном обогащении.