Проект фабрики для обогащения железистых кварцитов. Выбор оптимальной технологической схемы обогащения, страница 4

Рибекит – магнетитовые кварциты:

Рибекит: Na₂Fe₃Fe₂[Si₄O₁₁]₂(F,O,OH)₂;

Примеси: Са, Mg, Al.

Удлиненные кристаллы (вытянутые иголочки), голубой до темно-синего цвета, блестящий, твердый.

Магнетитовые кварциты:

Магнетит: FeO·Fe₂O₃;

Примеси: Mg, Mn, Ca, Ti, V, Al, Cr.

Кубические кристаллы, в отраженном свете железисто-черный, черный. Трудноизмельчаемые, крепкие, с тонковкрапленным магнетитом.

Биотит – магнетитовые кварциты:

Биотит: K(Mg,Fe)₃[AlSi₃O₁₀](OH,F₂);

Примеси: Мn, Ti, Cr, Cs, Na, Li, Ba.

Характеризуются большой изменчивостью физико – механических свойств и технологических показателей. Руды легко и средне измельчаемы. Извлечение магнетита затрудняется из-за плохого раскрытия сростков магнетита с кварцем и биотитом. Из рудных минералов присутствуют: магнетит, пирит и пирротин.  Среднее содержание серы в концентрате 0,33%.

Грюнерит – магнетитовые кварциты:

Грюнерит: 7(Mg, Fe)O·8SiO₂·H₂O.

Наиболее бедные по содержанию Fe_магн. в руде, высокосернистые. Содержание серы в руде колеблется от 0,128% до 0,605%. Руды труднообогатимые, извлечение железа в концентрат затруднено за счет сростков с биотитом, грюнеритом и кварцем. Желто – соломенного цвета, иголочки удлиненные волокнистые кристаллы. Жирный блеск.

Вмещающие породы:

Плагиопорфиры, нерудная часть, сланцы, филлитовидные сланцы. Они не притягиваются к магнетитам. Обогащены сульфидами и обеднены магнетитом.

Зона дезинтеграции (ЗД):

Глинистые породные минералы, высокая дисперстность, низкая крепость, склонность к набуханию, что приводит к зависанию в бункерах, к подпресовке дробилок, нарушению работы фильтрации. ЗД не должна превышать 15% в шихте.

Неоднородность железисто – кремнистых пород Костомукшского месторождения проявляется не только в содержании минеральных и химических компонентов, но и на микроструктурном уровне. Каждый минерал представлен несколькими генерациями, которые различаются формой, размером выделений, характером срастания с другими минералами – в соответствии с фациями метаморфизма и метасоматоза. Руды месторождения относятся к тонковкрапленным, содержание класса – 0,044 мм от 50 до 80%. При этом наиболее крупнозернистыми являются руды Южного участка и XIV рудного тела, метаморфизованных в условиях амфиболитовой фации.

Распределение легко – и среднеобогатимых руд (I и II сорт) подчинено осадочно – метаморфогенной ритмичности и зональности. Труднообогатимые руды IIIсорта распространены неравномерно с зонами интенсивного окварцевания, ороговикования, уплотнения пород, в результате чего магнетит образует с нерудными минералами тончайшие, труднораскрываемые при измельчении сростки. Показатели обогащения находятся в прямой зависимости от содержания в руде железа магнетитового, извлечение которого в концентраты в среднем составляет 92-94%.

В руде содержится 29,17 % Fe_общ, 24,30 % Fe_магн, около 0,23 % S_общ, 48,44 % SiO₂.

1.2. Дробление

Максимальный номинальный кусок имеет размер 1200 мм. Принимаем крупность дробленой руды 15 мм как на действующей фабрике. Тогда степень дробления составит S_общ= D/d = 1200/15 = 80,0. Для получения такой степени дробления необходимы три стадии. Поэтому принимаем трех стадиальную схему дробления с раздельной операцией грохочения (РОГ).

Преимущества схемы РОГ в том, что предварительное грохочение перед третьей стадией дробления позволяет вывести готовый класс крупности, тем самым существенно снижая циркулирующую нагрузку на дробилку в третьей стадии. Замкнутый цикл в третьей стадии дробления позволяет получить «гарантированный» класс крупности –15 мм, тем самым, оптимизируя работу мельниц первой стадии измельчения. Аналогичная схема дробления применяется на действующей фабрике и хорошо себя зарекомендовала.

Технологическая схема дробления представлена на рисунке 1.1.

1.2.1. Предварительный расчет схемы дробления