Лимонит — это слабомагнитная железная руда, широко распространенная в земной коре, запасы которой уступают только гематиту и магнетиту. После переработки лимонит может обеспечить высококачественную железную руду для сталелитейной промышленности, обладая значительной промышленной ценностью.
Несмотря на простоту добычи, лимонит обладает высоким содержанием воды, нестабильным содержанием руды и слабым магнетизмом. Использование неподходящих процессов обогащения приводит не только к низкой степени извлечения железной руды, но и к высоким общим затратам. Компания Sandreck, как профессиональный производитель горнодобывающего и перерабатывающего оборудования, подробно расскажет в этой статье о том, как использовать подходящее оборудование для максимизации извлечения железа из лимонита.
Обзор лимонита
Состав: лимонит содержит 35–55% железа. Сырьевая руда содержит различные минералы (такие как игольчатый феррит, волокнистый феррит, кремнезем и глина), что приводит к сложному составу и затрудняет добычу.
Характеристики: Руда рыхлая и пористая, легко образует ил в воде. Ее физические свойства нестабильны, что затрудняет разделение. Руда обладает очень слабым магнетизмом, что приводит к низким показателям извлечения при использовании традиционной магнитной сепарации. Содержание руды сильно колеблется, что затрудняет выбор подходящего процесса обогащения.
Происхождение: Крупные месторождения лимонита расположены в Китае, России, США, Австралии, Бразилии, Индии и других регионах.
Применение: После обработки и извлечения лимонит находит следующее применение.
① Его можно непосредственно плавить или использовать в качестве металлургической добавки для снижения производственных затрат.
② Его можно использовать в производстве пигментов и магнитных изделий.
③ Это важное сырье для производства абразивов и огнеупорных материалов.
④ Его можно использовать в сельском хозяйстве для улучшения структуры почвы.
Как извлечь железо из лимонита
Ввиду низкого содержания железа и сложного состава руды, комбинированный метод обогащения может значительно повысить степень извлечения лимонита. Конкретные этапы процесса следующие:
Шаг 1: Предварительная обработка примесей
Лимонит в основном встречается в болотах и заболоченных местах, содержащих большое количество влаги, ила и других примесей, что делает его прямую переработку очень дорогостоящей. Предварительная обработка для удаления примесей может повысить степень извлечения.
Естественная сушка: лимонит легко превращается в грязь при контакте с водой. Сушка в руде может снизить содержание влаги, что облегчает последующую переработку.
Предварительная сортировка: Используйте вибрационное сито для удаления крупных частиц пустой породы и примесей, что позволит снизить эффективность обогащения.
Обезвоживание: Используйте барабанную сушилку, чтобы снизить влажность лимонита до уровня ниже 12%.
Для обработки сильно мутных материалов с целью уменьшения потерь ценных минералов можно использовать вибрационный грохот и гидроциклон
Шаг 2: Измельчение лимонита
Несмотря на рыхлую структуру, лимонит относительно прочный. Измельчение лимонита улучшает качество предварительно обработанной руды, обеспечивая однородный размер частиц и повышая эффективность последующей переработки. Трехступенчатая замкнутая система дробления позволяет достичь желаемого размера частиц.
Крупнозерновое дробление: Предварительно обработанный лимонит подается в щековую дробилку через вибрационный грохот и измельчается до размера частиц 10-15 см.
Среднее измельчение: для дальнейшего измельчения до размера частиц 2-5 см используется конусная дробилка
Тонкое дробление: для дробления частиц размером 5-15 мм используется ударная дробилка
Наконец, желаемый размер частиц определяется с помощью классификационного оборудования. Некачественные частицы возвращаются в дробилку для вторичного измельчения. Если у вас более высокие требования к качеству и содержанию порошка в готовом продукте, двухвалковая дробилка может удовлетворить ваши потребности.
Шаг 3: Намагничивание при обжаривании
Среди различных методов переработки минералов, намагничивающее обжигание в сочетании с магнитной сепарацией является эффективным методом переработки низкосортного лимонита сложного состава и ключевым этапом в переработке лимонита. Этот процесс усиливает магнетизм лимонита, создавая условия для последующей магнитной сепарации.
Измельченный материал подается во вращающуюся печь, добавляется восстановитель (антрацит) и вводится необходимое количество воздуха. На этом этапе лимонит восстанавливается до магнетита, а содержание влаги также уменьшается. После обжига материал проветривается и охлаждается до комнатной температуры, чтобы предотвратить его соединение с углекислым газом из воздуха, тем самым уменьшая его магнетизм.
Процесс обжига во вращающейся печи можно адаптировать под нужды большинства горноперерабатывающих предприятий, однако необходимо уделять внимание количеству восстановителя, температуре и времени обжига. Мы рекомендуем дозировку восстановителя 3–5% от массы исходной руды, температуру обжига 800–850℃ и время обжига 60–90 минут.
Шаг 4: Шлифовка
Измельчение обожженного лимонита с помощью шаровой мельницы позволяет полностью диссоциировать частицы железной руды, высвобождая больше магнитно отделяемых железосодержащих минералов.
шаровой мельницы изготовлена из износостойкого материала, что обеспечивает низкие затраты на техническое обслуживание. В зависимости от желаемого размера частиц продукта можно выбирать стальные шары разного размера; более мелкие стальные шары обеспечивают более высокую степень извлечения при магнитной сепарации. Однако также важно контролировать время измельчения и скорость вращения оборудования, чтобы избежать увеличения энергопотребления и повреждения ценных минералов.
Измельчённый минеральный порошок можно просеять для удаления крупных частиц, а затем снова измельчить.
Шаг 5: Магнитная сепарация
Содержание железа в руде, полученной с помощью магнитного сепаратора, тесно связано с конечным выходом продукта. В процессе магнитной сепарации можно получить железорудный концентрат с содержанием 62,94%. Если исходное содержание ниже 60%, требуется вторая магнитная сепарация с увеличенной напряженностью магнитного поля. Отходы магнитной сепарации после обезвоживания могут быть использованы в таких проектах, как производство кирпича и засыпка шахт, для максимального использования ресурсов.
Примечание: Каждое месторождение имеет свои уникальные характеристики. Перед определением окончательного плана обогащения мы рекомендуем провести тестирование технологического процесса обогащения, чтобы убедиться в научной обоснованности процесса.
Переработка лимонита сопряжена со многими трудностями, но сочетание характеристик и параметров руды, выбор правильного процесса и оборудования позволяет практически вдвое повысить содержание железа и коэффициент извлечения.
Как профессиональный поставщик горно-обогатительного оборудования, мы не только поставляем технику, но и обеспечиваем техническую поддержку на протяжении всего процесса переработки полезных ископаемых. Если у вашей шахты возникла аналогичная проблема, смело обращайтесь в компанию Sandreck.
