Темір кенін байыту технологиясы

Адам қолданатын көптеген материалдардың ішінде ерекше рөлді қара металдар - темірдің көміртегімен және басқа элементтермен қорытпалары алады. Қара металлургия кендерден шойынды алдын ала балқытып, кейіннен болатқа айналдыруға негізделген.

Темір рудаларының өнеркәсіптік маңызы бар:

• Қызыл темір кені. Fe2O3 темір оксидінің мөлшері 60%-дан 70%-ға дейін
• Магниттік темір кені. Fe3O4 темір оксидінің мөлшері 55%-дан 60%-ға дейін.

Ресей темір рудасының қоры бойынша әлемде бірінші орында. Кендері Оралда, Курск облысында, Батыс Сібірде және басқа жерлерде орналасқан.

Ресейдегі темір рудасының 70%-дан астамы ашық әдіспен өндіріледі. Ашық шахталарда темір рудасын жару арқылы өндіреді, содан кейін байыту фабрикасына жіберіледі. Бірінші кезеңде кенді ұсақтайды, содан кейін кенді экранда ірілі-ұсақты фракцияларға бөліп, байытуға жібереді. Кенді минералды және бос жыныстар бөлініп, концентрат – темір оксидінің мөлшері жоғары өнім алынады. Содан кейін концентрат флюстермен - әктаспен немесе доломитпен және кокспен араластырылады.

Концентрат алу үшін кенді байытудың бірнеше әдістері қолданылады.

1) Шаю.

Жуу көбіне саз және құмтас шөгінділері арасында түзілген кендер үшін қолданылады. Бұл байыту әдісімен қысыммен берілетін сұйықтық ағындары құмды немесе сазды бос жыныстарды шайып, кенді тазартады. Қоңыр темір рудаларын жуу олардың құрамындағы темірді 38%-дан 43%-ға дейін арттыруға мүмкіндік береді. Бұл әдістің өнімділігі жоғары емес (100 т/сағ дейін), сондықтан ол бұрын шағын кәсіпорындарда қолданылған. Қазір бұл байыту әдісі басқа әдістермен бірге ғана қолданылады.

Темір рудаларын жуу - байытудың ең қарапайым әдісі. Дегенмен, бұл тек 0 ° C жоғары температурада мүмкін. Жуудың кемшіліктері суды кейіннен тазарту арқылы көп тұтыну қажеттілігін де қамтиды.

2) Ауырлық күші.

Гравитациялық байыту әдісі бос жыныстың тығыздығынан жоғары, бірақ темірден азырақ тығыздығы бар арнайы суспензияларды пайдаланады. Гравитациялық процесс кезінде бос жыныс суспензия бетіне қалқып шығады және жойылады, ал темір сепаратордың түбіне шөгеді. Бұл байыту әдісінің өнімділігі 250 т/сағ дейін.

3) Магниттік байыту.

Темір рудасын байытудың негізгі әдісі – электромагниттік байыту. Бұл әдіс заттардың әртүрлі магниттік өткізгіштігіне негізделген.

Магниттік байытудың 3 түрі бар:

• Құрғақ.
• Ылғалды.
• Біріктірілген (құрғақ бөлу, содан кейін ылғалды бөлу).

Құрғақ магниттік байыту кезінде кен магниттік сепараторлардың барабандарына жүктеледі. Магниттік сепараторлардың екі түрі қолданылады. Құрғақ таспа сепараторының диаграммасы 8-суретте көрсетілген. Беру таспасы қоректенеді

Ылғалды әдісте пульпа пульпадан ферромагниттік минералдарды бөліп алатын электромагнитпен арнайы барабандар астында беріледі.

4) Флотация.

Флотация әдісі бөлшектердің сулануының айырмашылығына негізделген. Мамандандырылған камераларда байыту үшін целлюлозаға (кен бөлшектері мен судың суспензиясы), содан кейін ауаға арнайы сұйық флотациялық реагент беріледі. Темір бөлшектері ауа көпіршіктерімен қосылып, көбік қақпағына көтеріледі, олар құрылғыдан шығарылады. Бос жыныстар өз салмағымен қондырғының түбіне шөгеді. Флотация кеннен темірдің 90%-ға дейінін алуға мүмкіндік береді, ал концентраттағы оның мөлшері 60%-ды құрайды.

Флотациялық байыту әдісін қолдану:

• марганец кендерін байыту;
• темір рудасының концентраттарын өңдеу;
• магниттік және гравитациялық байытудан кейін қалдықтардан металды қосымша алу.

Магниттік емес қоңыр және қызыл темір рудаларын байытуды қажет ететін тапсырмалар үшін кен алдымен тотықсыздандырғыш атмосферасы бар пеште 600-800 ° C температурада магнитті күйдіруге ұшырауы керек. Осындай күйдіруден кейін Fe2O3 ішінара Fe3O4 оксидіне айналады, содан кейін кен магниттік сепараторда байытады.

Флотация кезінде белгілі бір элементтердің құрамын бақылау қажет. ARP-1C ағын анализаторын пульпадағы элементтерді талдау үшін пайдалануға болады. Құрылғы цех жағдайында немесе кен бақылау станцияларында сынама алусыз (транспорттық цистерналарда, целлюлоза құбырында және т.б.) тікелей технологиялық ағындарда Ca-дан U-ға дейінгі элементтерді анықтауға мүмкіндік береді.