I — флотационная; II — магнитно-флотационная; III — флотационно-магнитная; IV—магнитно-гравитационно-флотационная

Рис. 3. Схема комплексного обогащения магнетитовых руд Ковдорского месторождения

Магматические магнетитовые и титаномагнетитовые руды сосредоточены на Урале (Качканарское, Кусинское и другие месторождения). Для них характерны вкрапленная тек­стура, пониженное содержание железа (в среднем 16—20 %), ко­эффициент основности исходной руды 0,65—1, большой кремниевый модуль (4—10). Они часто содержат ценные при­меси — ванадий, циркон, платину, титан.

Основными рудными минералами являются гематит (мартит) и сульфиды. Ванадий обычно входит в виде изо­морфной примеси в магнетит, реже — в титаномагнетит и си­ликаты. Для магнетита, титаномагнетита, ильменита харак­терны значительные разнообразия размеров и форм выделе­ний. Титан на 50 % связан с силикатами, на 35 % — с титано- магнетитом, на 15 % — с ильменитом. Руды содержат незна­чительные примеси S и Р, средние содержания их не пре­вышают 0,01 и 0,03 % соответственно. По прочностным свой­ствам руды менее крепкие, чем железистые кварциты.

Пространственная неоднородность вкрапленности пре­допределяет необходимость применения сухой магнитной се­парации, а ее средний размер — необходимость измельчения до 90 % класса -0,074 мм. Технологические схемы мокрого магнитного обогащения руд отличаются большим разнообра­зием. Одностадиальные схемы обогащения применяют для легкообогатимых руд. Двухстадиальные схемы мокрого маг­нитного обогащения применяют, например, на Абагурской обогатительной фабрике при обогащении промпродуктов.

Для переработки мелко- и тонковкрапленных руд на Качканарском ГОКе внедрены трехстадиальные схемы из­мельчения с четырьмя стадиями мокрой сепарации (рис. 4). Повышение стадиальности обогащения обеспечивает рост со­держания железа в концентрате на 0,1—0,3 %. Магнитную се­парацию осуществляют на барабанных сепараторах типа 209-СЭ и др. Наиболее труднообогатимыми считаются дисперсно-вкрапленные верлиты и серпентинизированные разности пер­вичных руд. В получаемых концентратах содержание желе­за составляет 62—63 %, основность — 0,5, кремниевый мо­дуль—14.

При обогащении магнетитовых руд всех разновидностей основным процессом является магнитная сепарация в слабом поле. При этом основная масса руд перерабатывается на се­параторах типа ПБМ.

Одним из наиболее важных факторов, определяющих ка­чество магнитных продуктов, является плотность питания магнитных сепараторов. Содержание твердого в питании се­параторов первых стадий обогащения должно составлять около 40 %, в конечной стадии — 30 %.

В последние годы проведен ряд исследований и промыш­ленных испытаний операций подмагничивания исходного пи­тания перед сухой и мокрой магнитной сепарацией в поле не­большой напряженности. Так, на Качканарском ГОКе подмагничивание слива стержневых мельниц в поле напряженно­стью 34—63 кА/м снизило на 0,4 % содержание железа в хво­стах и увеличило его извлечение в магнитный продукт на 2 %. Это объясняется селективной флокуляцией тонких зерен маг­нетита, магнитная восприимчивость которых в 1,5—2 раза ниже восприимчивости флокул. Для подмагничивания использована литая магнитная система сепаратора ПБМ-60/150, установлен­ная под желобом, по которому перемещается пульпа.

Дальнейшее повышение качества концентратов на фаб­риках с короткими схемами осуществляется путем увеличения числа стадий измельчения и обогатительных операций, на фабриках с развитыми технологическими схемами — путем включения сухой магнитной сепарации дробленой руды и до­водки концентрата различными способами.

Рис. 4. Схема обогащения комплексных титаномагнетитовых руд, содер­жащих ванадий и другие металлы (Качканарский ГОК)

Анализ концентратов магнитного обогащения ГОКов Кривбасcа показывает, что распределение железа по классам крупности неодинаково. Наиболее богата железом тонкозер­нистая фракция -50 +20 мкм, крупные классы представлены сростками с различным соотношением рудных и породных минералов, тонкие фракции концентрата (-20 мкм) разубожены тончайшими породными зернами.

Для доводки концентратов в НИИ и на действующих фабриках испытаны глубокая дешламация сильно разбавлен­ных намагниченных концентратов с последующим уплотне­нием песковой части на сепараторах ПБМ и возвратом не­магнитного продукта сепаратора в дешламатор, разделение концентрата по крупности из грохота для тонкого грохочения и в гидроциклонах с доизмельчением и сепарацией выделяе­мых крупных классов, флотационно-магнитная доработка концентратов, а также доводка концентратов во вращающем­ся магнитном поле.

Глубокая дешламация повышает качество концентрата на 0,5 % и более, доводка концентрата с разделением по крупности в гидроциклонах — на 2—2,7, а флотационно- магнитная доработка — на 1,4—3 %. Схема обогащения магнетитовой руды Днепровского ГОКа с применением тонкого грохочения приведена на рис. 1. При доводке концентратов из руд Кривбасса, КМА, Оленегорского и других месторож­дений во вращающемся магнитном поле установлена воз­можность получения магнитных продуктов с содержанием до 70,5—72 % железа и до 1,5—0,5 % диоксида кремния.

Применение обратной катионной флотации для доводки магнетитовых концентратов на фабриках «Ризерв Майнинг» и «Эмпайр» позволило повысить содержание железа в кон­центратах с 64—65 до 67—68 % и снизить содержание кремне­зема в них с 8—9 до 5—6 %. [3]