Способ обогащения железных руд это

Концентрат железной руды — основа современной металлургии

Содержание:

Ни для кого не секрет, что на себестоимость выплавляемого металла огромное влияние оказывает качество применяемой руды. Именно поэтому на сегодняшний день все большее развитие получают производства, связанные с обогащением рудных ископаемых, которые позволяют получить высококачественный концентрат железной руды.

Преимущества применения обогащения руды.

Обогащение — первичная переработка руды с целью увеличения содержания железа и снижения количества вредных примесей. Применение такого дополнительного технологического процесса позволяет достичь следующих результатов:

• Повышается содержание в материале железа.
• Значительно улучшаются условия, при которых происходит восстановление железа.
• Уменьшается количество получаемого шлака, что положительно влияет на рабочие характеристики печи.
• Происходит значительное снижение энергетических ресурсов, в частности кокса.

В цифровом значении это выглядит так — каждый добавленный процент железа приводит к увеличению производительность на 2,4%, настолько же снизив при этом расход кокса.

Критерии оценки обогащения.

Эффективность данного технологического процесса должна подвергаться комплексной оценке, один тот факт, что в концентрате существенно повышается содержание железа, еще не говорит об эффективности обогащения. Для того, чтобы получить объективные данные следует контролировать следующие показатели.

• Содержание железа в исходной руде.
• Содержание железа в концентрате.
• Количество металла в отходах обогащения, в так называемых хвостах.
• Количество получаемого в итоге концентрата.

Только информация обо всех этих данных способна показать реальную картину. Ведь можно значительно увеличить количество выпускаемого концентрата, но металла окажется в нем недостаточно, или наоборот.

О качестве получаемого концентрата свидетельствуют два коэффициента:

• Обогащения — характеризует разницу содержания железа в концентрате и руде (во сколько раз больше)
• Сокращения — дает информацию о том, насколько вес руды больше веса концентрата.

Способы обогащения железных руд.

В промышленных масштабах обогащение руд осуществляется несколькими способами, которые позволяют получать концентрат железной руды различного качества.

• Самым простым и соответственно старым методом обогащения железной руды можно назвать способ простой промывки водой. При этом струи жидкости, подаваемой под давлением, размывают включения глины, очищая руду. Производительность данного метода конечно не слишком велика, поэтому он и применялся на некрупных предприятиях. Сейчас он может использоваться только в комплексе с другими методами обогащения.
• Флотация основана на различных поверхностных свойствах различных веществ. Для очистки в специальные бетонированные емкости подают исходный материал в виде пульпы, которая состоит из руды, воды, пенообразующих и флотирующих веществ. Пульпа постоянно перемешивается при помощи подачи воздуха. При этом части железа, соединяясь с пузырьками воздуха, выносятся вверх, в пенную шапку, с которой и удаляются из устройства. Пустая порода под своим весом опускается на дно установки. Данный способ позволяет извлекать из руды до 90% железа, при этом его содержание в концентрате составляет 60%.
• Наиболее распространен на отечественных предприятиях метод электромагнитного обогащения, принцип действия которого основан на различной магнитной проницаемости разных веществ, входящих в состав руды. Данным методом можно извлечь несколько меньший объем железа, чем флотацией, около 85-87%, содержание в концентрате остается таким же — 60%. Разделяют два способа магнитного обогащения — мокрый и сухой. В первом для переработки используется пульпа, которая подается в специальные ванны с встроенными электромагнитными барабанами. При сухом обогащении измельченная руда поступает в магнитные сепараторы различных конструкций.
• Обогащение гравитационным методом основано на применении смесей (суспензий), плотность которых подобрана таким образом, что она большая, чем у пустой породы, но меньшая чем у железа. В ходе процесса железо оседает на дно сепаратора, а шлак всплывает и удаляется из него. Подобные установки способны получать до 250 тонн концентрата в час.

В завершение хотелось бы сказать следующее: рудный концентрат представляет собой тонкодисперсное вещество, поэтому подавать в печь его в таком виде не представляется возможным. Он поступает на технологические линии по агломерации или для получения окатышей. Только в таком окускованном виде концентрат можно применять в сталеплавильном производстве. Что касается экономической целесообразности обогащения железных руд, то, учитывая постоянно ухудшающееся качество добываемого материала, перспективы данного направления переработки очевидны.

Источник

Способ обогащения железных руд это

• 
• 
• 

Статьи

Вы здесь:
1. Главная
2. Статьи
3. Железная руда
4. Технология обогащения железных руд

Технология обогащения железных руд

Среди многих материалов, используемых человеком, особая роль принадлежит черным металлам — сплавам железа с углеродом и другими элементами. Черная металлургия основана на предварительной выплавке чугуна из руд и последующем переделе его в сталь.

Из железных руд промышленное значение имеют главным образом :

• Красный железняк. Содержание оксида железа Fe2O3 от 60% до 70%
• Магнитный железняк. Содержание оксида железа Fe3O4 от 55% до 60%.

По запасу железных руд Россия занимает первое место в мире. Руды залегают на Урале, в Курской области, Западной Сибири и других местах.

Более 70% железной руды в России добывается открытым способом. В открытых карьерах железную руду добывают взрывным способом, и далее отправляют на обогатительную фабрику. На первом этапе руду измельчают, затем на грохоте руду разделяют на крупную и мелкую фракции и подают на обогащение. Рудный минерал и пустую породу разделяют, получая концентрат — продукт с повышенным содержанием оксида железа. Затем концентрат смешивается с флюсами — известняком или доломитом и коксом.

Для получения концентрата используется несколько способов обогащения руды.

Промывке чаще всего подвергаются руды, образовавшиеся среди отложений глин и песчаников. При этом способе обогащения струи жидкости, подаваемые под давлением, вымы­вают песчаную или глинистую пустую породу, очищая руду. Промывка бурых железняков позволяет увеличить в них содержание железа с 38% до 43 %. Производительность данного метода не велика (до 100 т/ч), поэтому ранее он и применялся на мелких предприятиях. Сейчас данный способ обогащения применяется только в комплексе с другими методами.

Промывка желез­ных руд является простейшим способом обогащения. Однако он возможен только при температурах больше 0°С. К минусам промывки также относится потребность с большому расходу воды с последующей ее очисткой.

При гравитационном методе обогащения используются специальные суспензии, обладающие большей плотностью по сравнению с плотностью пустой породы, но меньше чем у железа. В ходе процесса гравитации пустая порода всплывает на поверхность суспензии и удаляется, а железо выпадает в осадок на дно сепаратора. Производительность данного метода обогащения до 250 т/ч.

3) Магнитное обогащение.

Основным методом обогащения железной руды является электромагнитное обогащение. Этот метод основан на различной магнитной проницаемости веществ.

Различают 3 вида магнитного обогащения:

• Сухой.
• Мокрый.
• Комбинированный (сухая сепарация с последующей мокрой).

При сухом магнитном обогащении руду загружают на барабаны магнитных сепараторов. Используют маг­нитные сепараторы двух типов. Схема ленточного сухо­го сепаратора представлена на рис. 8. На питающую лен­ту подается

При мокром методе пульпа подается под специальные барабаны с электромагнитом, извлекающим из пульпы ферромагнит­ные минералы.

Метод флотации основан на различии в смачиваемости частиц. Для обогащения в специализированных камерах в пульпу (взвесь частиц руды и воды) подают специальную жидкость флотационный реагент, а далее — воздух. Частички железа, соединяясь с пузырьками воздуха, поднимаются вверх, в пенную шапку, с которой и удаляются из устройства. Пустая порода под своим весом опускается на дно установки. Флотация позволяет извлекать из руды до 90% железа, при этом его содержание в концентрате составляет 60%.

Применение флотационного метода обогащения:

• обогащение марганце­вых руд;
• доводка до кондиции железорудных концен­тратов;
• доизвлечение металла из хвостов после магнитного и гравитационного обогащения.

Для тех задач, в которых требуется обогащение немагнитных бурых и красных железняков, руду вначале требуется подвергнуть магнетизирующему обжигу при температуре 600—800°С в печи с восстанови­тельной атмосферой. После такого обжига Fe2O3 частич­но переходит в оксид Fe3O4, и далее руда обогащается в магнитном сепараторе.

При флотации требуется контролировать содержание определенных элементов. Для анализа элементов в пульпе может использоваться потоковый анализатор АРП-1Ц. Прибор позволяет определять элементы от Ca до U непосредственно в технологических потоках без отбора проб (в транспортных ёмкостях, в пульпопроводе и т.п.) в цеховых условиях или условиях рудоконтролирующих станций.

Источник

Способ обогащения железных руд это

ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

Добыча и обогащение железных руд

Iron ore mining and concentration

Дата введения 2018-07-01

Введение

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Добыча и обогащение железных руд» (далее — справочник НДТ) представляет собой документ национальной системы стандартизации, содержащий систематизированные данные в области добычи, обогащения и окускования железных руд, а также прямого восстановления железа, включающий в себя описание технологий, процессов, методов, способов и иные данные. Данный справочник разработан на основе анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых для обеспечения высокой эффективности использования материальных и энергетических ресурсов и экологической результативности в добыче железных руд, при производстве железорудного сырья и железа прямого восстановления.

Краткое содержание справочника

Введение. Представлено краткое содержание справочника НДТ.

Предисловие. Указана цель разработки справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.

Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие справочника НДТ.

В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития в Российской Федерации технологий добычи и обогащения железных руд. Также в разделе 1 приведен краткий обзор экологических аспектов добычи и обогащения железных руд.

В разделе 2 даны краткие описания основных технологических процессов и технических решений, применяемых при производстве железорудного концентрата, обожженных окатышей и железа прямого восстановления. Информация систематизирована таким образом, чтобы, с одной стороны, сформировать основу для анализа типичных уровней эмиссий и потребления ресурсов, а с другой — представить спектр подходов, из которых могут быть выделены наилучшие доступные решения для области применения справочника.

В разделе 3 представлена доступная информация о факторах воздействия процессов добычи, обогащения и окускования железных руд, а также прямого восстановления железа на окружающую среду, представлены сведения о характерных эмиссиях и о потреблении ресурсов, затронуты вопросы воздействия на природные ландшафты.

Раздел 4 посвящен обсуждению порядка идентификации наилучших доступных технологий (технологических, технических и управленческих решений), характерных для области применения справочника НДТ.

В разделе 5 приведены наилучшие доступные технологии и, где это возможно, технологические показатели, определенные в результате сравнительного анализа экологической результативности и ресурсоэффективности российских предприятий, реализующих процессы добычи, обогащения и окускования железных руд, а также прямого восстановления железа.

В разделе 6 описаны сведения, характеризующие экономические аспекты деятельности предприятий, имеющие отношение к внедрению наилучших доступных технологий и (или) к достижению показателей экологической результативности и ресурсоэффективности, соответствующих технологическим показателям НДТ.

В разделе 7 собрана информация о перспективных технологических, технических и управленческих решениях в области добычи, обогащения и окускования железных руд, а также прямого восстановления железа.

Предисловие

1 Статус документа

Настоящий справочник НДТ является документом по стандартизации.

2 Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой «Добыча и обогащение железных руд» (ТРГ 25), созданной приказом Росстандарта от 30 декабря 2016 г. N 2061.

Перечень организаций, принимавших участие в разработке справочника, приведен в разделе «Заключительные положения и рекомендации».

Настоящий справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных технологий (далее — Бюро НДТ) (www.burondt.ru).

3 Краткая характеристика

Справочник НДТ содержит описание применяемых при добыче железных руд, при производстве железорудного концентрата, обожженных окатышей и железа прямого восстановления технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, позволяющих, прежде всего, снизить негативное воздействие на окружающую среду, водопотребление, повысить энергетическую эффективность, ресурсосбережение. Среди описанных технологических процессов, оборудования, технических способов, методов определены решения, являющиеся наилучшими доступными технологиями (НДТ). Для ключевых НДТ в настоящем справочнике НДТ установлены соответствующие им технологические показатели.

4 Взаимосвязь с международными, региональными аналогами

Справочник НДТ разработан в результате проведения сравнительного анализа технологических процессов, технических решений, управленческих (организационных) подходов, применяемых российскими предприятиями при добыче железных руд, при производстве железорудного концентрата, обожженных окатышей и железа прямого восстановления, для достижения высокой экологической результативности и эффективности использования природных ресурсов. При разработке справочника НДТ приняты во внимание подходы и информация о наилучших практиках в соответствующих областях применения, систематизированные такими организациями, как Австралийский экологический фонд производителей минеральных и энергетических ресурсов (Australian Minerals and Energy Environment Foundation), Железнорудная компания Канады (Iron Ore Company of Canada), Министерство предпринимательства, энергии и коммуникаций Швеции (Swedish Ministry of Enterprise, Energy and Communications), Департамент природных ресурсов Южно-Африканской Республики (Department of Mineral resources, Republic of South Africa). В частности, использованы материалы аналитического издания «Экологический менеджмент в области добычи минеральных и энергетических ресурсов в Австралии. Принципы и практика»* (Environmental Management in the Australian Minerals and Energy Industries: Principles and Practices, 1996).

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

Информация о технологических процессах, оборудовании, технических способах, методах, применяемых при добыче и обогащении железных руд, при производстве железорудного сырья в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Порядком сбора данных, необходимых для разработки информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям и анализа приоритетных проблем отрасли, утвержденным приказом Росстандарта от 23 июля 2015 г. N 863.

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2014 г. N 2178-р, приведена в разделе «Область применения».

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Справочник НДТ введен в действие с 1 июля, официально опубликован в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).

Область применения

Настоящий справочник НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности, определяемые в соответствии с общероссийским классификатором видов экономической деятельности (ОКВЭД 2) ОК 029-2014 (КДЕС Ред.2) и в соответствии с общероссийским классификатором продукции по видам экономической деятельности (ОКПД 2) ОК 034-2014 (КПЕС 2008) (приняты и введены в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 января 2014 г. N 14):

— добыча и обогащение железных руд, включая:

— открытую добычу железных руд;

— подземную добычу железных руд;

— обогащение железных руд;

— окускование, производство железорудных окатышей;

— производство железа прямого восстановления;

— дополнительные виды деятельности с целью подготовки железорудного сырья: дробление, измельчение, классификация, фильтрование, сушка и сортировка железных руд, окомкование.

Справочник НДТ также распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий и (или) масштабы загрязнения окружающей среды:

— процессы, использующие методы предотвращения и сокращения эмиссий загрязняющих веществ и парниковых газов, утилизации отходов;

— хранение и транспортировка железорудного сырья.

Справочник НДТ не распространяется на:

— производство черных металлов;

— деятельность, которая касается исключительно обеспечения промышленной безопасности или охраны труда.

Вопросы охраны труда рассматриваются частично и только в тех случаях, когда оказывают влияние на виды деятельности, включенные в область применения настоящего справочника НДТ.

Дополнительные виды деятельности и соответствующие им справочники НДТ приведены в таблице О.1.

Таблица О.1 — Дополнительные виды деятельности и соответствующие им справочники НДТ

Соответствующий справочник НДТ

Добыча полезных ископаемых

ИТС 16-2016 «Горнодобывающая промышленность. Общие процессы и методы»

Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух

ИТС 22-2016 «Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при производстве продукции (товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на крупных предприятиях»

Очистка сточных вод

ИТС 8-2015 «Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях»

ИТС 10-2015 «Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов»

Хранение и обработка материалов

ИТС 46-2017 «Сокращение выбросов загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ при хранении и складировании товаров (грузов)»

Обращение с отходами

ИТС 9-2015 «Обезвреживание отходов термическим способом (сжигание отходов)»

ИТС 15-2016 «Утилизация и обезвреживание отходов (кроме обезвреживания термическим способом (сжигание отходов)»

ИТС 17-2016 «Размещение отходов производства и потребления»

Производство чугуна, стали и ферросплавов

ИТС 26-2017 «Производство чугуна, стали и ферросплавов»

Производство изделий дальнейшего передела черных металлов

ИТС 27-2017 «Производство изделий дальнейшего передела черных металлов»

Промышленные системы охлаждения

ИТС 20-2016 «Промышленные системы охлаждения»

Производство электрической и тепловой энергии

ИТС 38-2017 «Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии»

Повышение энергетической эффективности

ИТС 48-2017 «Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности»

Раздел 1. Общая информация о состоянии и уровне развития технологий добычи и обогащения железных руд

Россия занимает второе место в мире по запасам железной руды, уступая только Бразилии. Запасы категорий , учтенные «Государственным балансом полезных ископаемых. Железные руды» по состоянию на 01.01.2016 достигают 110 млрд т, ресурсы наиболее достоверной категории оцениваются в 95,4 млрд т. При этом качество железорудного сырья в России заметно ниже, чем в других странах, обладающих значительными запасами этого сырья (например, Бразилии, Австралии и Индии).

Распределение запасов железных руд и их прогнозных ресурсов категории по основным субъектам РФ представлено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 — Распределение запасов железных руд и их прогнозных ресурсов категории по основным субъектам РФ, млрд т

Основу российской железорудной базы составляют железистые кварциты (более 52% запасов категорий от запасов железных руд Российской Федерации), руды со средним содержанием железа общего около 34% и требующие обогащения. Запасы месторождений богатых гематит-сидерит-мартитовых руд Курской магнитной аномалии (КМА) составляют около 30 млрд т (категории ), но из-за сложных условий залегания только шестая их часть может быть вовлечена в разработку.

Руды титаномагнетитового промышленного типа занимают второе место в российской сырьевой базе железных руд (более 15% запасов кат.страны). Руды преимущественно бедные — среднее содержание железа общего около 17%. По масштабу запасов титаномагнетитовых руд Уральская железорудная провинция не имеет аналогов в мире.

Руды магнетитового промышленного типа составляют около 14% запасов кат. России (8,4 млрд т). Руды их, как правило, легкообогатимы и отличаются сравнительно высоким содержанием железа общего (среднее содержание 33,1%). Большая часть запасов месторождений магнетитовых руд скарнового типа разведана в Сибирском федеральном округе в Горной Шории, Кузнецком Алатау и Горном Алтае. На территории округа запасы кат. составляют 12,6% общих запасов, добыча — 4,4% от добычи по России.

Руды остальных промышленных типов занимают значительно меньшую долю в сырьевой базе железных руд России. С учетом прироста в результате геологоразведочных работ, добычи и потерь при добыче запасы железных руд категорий в 2014 г. выросли относительно предыдущего года на 908 млн т, или на 1,5%; динамика запасов категории показала более существенный рост- на 2,5 млрд т, или на 5,3%.

Источник