1.2. Выбор и обоснование технологической схемы обогащения

На обогатительной фабрике ВГМК перерабатывается титано-цирконовые пески, тяжелая фракция представлена следующими минералами: ильменит, рутил, ставролит, дистен-силлимонит, циркон, а также в небольших количествах турмалин и хромит.

В связи с тем, что месторождение представлено полиметаллическими рудами, схема обогащения выбиралась с учетом физических, химических и гравитационных свойств минералов, таких, как электропроводность, магнитные свойства, плотность и крупность.

На действующей фабрике используя эти свойства применяют такие методы обогащения, как электрический, электромагнитный, гравитационный для получения моноконцентратов.

В Южно-Африканской Республике находится фабрика «Умгабаба», на которой перерабатываются титано-цирконовые пески. Содержание тяжелой фракции в песках составляет 8%. Разделение коллективного концентрата происходит на электрических сепараторах. Проводящая фракция направляется на магнитную сепарацию с целью разделения ильменита и рутила, в свою очередь не проводниковая фракция для отделения циркона и моноцита от граната и кварца, поступает на концентрационные столы. Для удаления глинистой пленки, покрывающей минеральные зерна применяются операции оттирки в оттирочных машинах.

Для выделения ставролита, ильменита, рутила из коллективного концентрата можно применить флотационный метод, который применяется на ряде зарубежных ОФ. Но этот метод обогащения применять экономически невыгодно из-за применения дорогостоящих, токсичных реагентов, которые при выбросе их с хвостами загрязняют окружающую среду.

Для проектируемой фабрики возможно применять похожую технологию обогащения. Как известно, пески с гравитационного отделения направляются на сгустительные воронки для удаления основной части влаги. После сгущения, пески направляются на обезвоживание на вакуум-фильтры. Затем коллективный концентрат сушится в барабанных сушилках.

В данной схеме можно применять сначала магнитную сепарацию, но как известно, сушка коллективного концентрата производится при большой температуре и горячий концентрат изменяет свои магнитные свойства, они проявляются у тех минералов, которые в нормальном состоянии не магнитовосприимчивы. Поэтому в данной схеме мы выбираем электростатическую сепарацию, т.к. температура положительно влияет на разделение минералов при эл.сепарации, там же идет разделение на проводниковую фракцию (ильменит, рутил) и не проводниковую (ставролит, циркон, дистен), где подвергаются грохочению для отделения крошки.

Далее проводниковая фракция поступает на эл.магнитную сепарацию, в процессе которой выделяется магнитный продукт – ильменит в готовый концентрат, т.к. ильменит и рутил имеют одинаковую плотность, - выделить ильменит гравитационным методом невозможно, а флотационным практически невыгодно и дорого. Электрический метод в данном случае нельзя применить, потому, что оба минерала проводники, так, как немагнитную фракцию составляет рутил.

После грохочения на грохоте с целью удаления крупной крошки продукт поступает на эл.сепарацию; чтобы отделить рутиловый продукт от других минералов проводниковой фракции и после перечистной, - получается готовый рутиловый концентрат.

Циркон, дистен и ставролит являются не проводниками и дальнейшие ее разделения на электрическом сепараторе невозможно, т.к.ставролит обладает магнитными свойствами, то для выделения его рациональнее применить эл.магнитную сепарацию для того, чтобы отделить циркон и дистен от ставролита. Так как циркон и дистен не эл.магнитны, то и применение электрического и магнитного способов обогащения невозможно. Дистен и циркон направляют в гравитационное отделение.

Продукт содержащий ставролит направляется на эл.сепарацию, чтобы отделить ставролитовый концентрат от содержания части в нем ильменита, т.к. ильменит и ставролит обладают различными электрическими свойствами..

К недостаткам обогатительной фабрики относят: малая емкость складов обесшламливания песков; недостаточная автоматизация технологических процессов; отсутствие автоматического контроля содержания полезных компонентов в продуктах обогащения; недостаточная площадь склада и емкость бункеров готовой продукции.