Обогащение руд черных металлов

Способы обогащения руд черных металлов условно можно разделить на несколько основных стадий. 

На первой стадии, производится валовая выемка горной массы руд черных металлов – это так называемый входной продукт.

Вторая стадия включает в себя процессы дробления и измельчения с целью улучшения показателей обогатительных характеристик и «извлекаемости» полезных компонентов.

Затем используется радиометрическая сепарация для предварительного обогащения кускового продукта, следовательно, образуется два продукта – богатый кусковый продукт и бедный. Богатый кусковый продукт отправляют в металлургический передел. Полученный рудный продукт доизмельчают и направляют на флотационный или магнитно-флотационный процесс обогащения на обогатительную фабрику. Отношение количества свободных (открытых) частиц к общему их количеству в обогащении руд черных металлов называют степенью раскрытия. После проведения флотационных обогатительный процессов получают обогащенный (концентрат) и обедненный (хвосты) продукты. В качестве флотационных реагентов на современных флотационных фабриках применяются дефицитные материалы (крахмал, сода, масла, барда сульфитных щелоков, мыло сырое сульфатное и др).  Полученный концентрат отправляют на металлургическую фабрику для последующего литья чугуна и т. д.

Флотация – наиболее распространенный, однако не единственный метод получения черных концентратов. 

Широкое распространение на первичных стадиях обогащения получили магнитные методы. Магнитные методы, обычно являются подготовительным к флотационным процессам, однако иногда используются как полноценные методы для получения концентратов. Магнитное обогащение базируется на различных характеристиках элементов руды в магнитном поле, что позволяет отделить магнитную (железную) компоненту руды, от немагнитной (пустая порода), конечно, с определенной долей ошибки. Поэтому немагнитную компоненту не стоит рассматривать как породу, не содержащую ценных компонентов.  В магнитном поле возникают разделяющие силы, которые и используются для сепарации компонент. Машины, работающие по данному принципу, работают при больших расходах энергии и воды, и при минимальных трудозатратах обеспечивая высокую производительность. Данным методом обогащают в основном магнетитовые руды. Принципиальная схема магнитного сепаратора представлена на рисунке ниже.

Существуют еще обогатительные методы, основанные на различиях гравитационных свойств компонентов руды. Данные методы называются гравитационными методами обогащения. Процесс гравитационного обогащения может происходить как в воздухе, так и в жидкости.

Наиболее труднообогатимыми являются руды квазиколлоидного и коллоидного строения. В настоящее время руды данного типа либо не добываются, либо их теряют в отходах. Это обусловлено тем, что в действующих ныне измельчаемых машинах для данного сорта руд не происходит раскрытия сростков. Таким образом, одним из главных требований к обогащаемому продукту – полное раскрытие сростков руды.