Minereu de fier Beneficiation

Iron ore is the fourth most common element in the earth’s crust. Iron is essential to steel manufacturing and, prin urmare, an essential material for global economic development. Fierul este, de asemenea, utilizat pe scară largă în construcții și fabricarea de vehicule. Most iron ore resources are composed of metamorphosed banded iron formations (Bif), în care fierul este frecvent găsit sub formă de oxizi, hydroxides, şi, to a lesser extent, carbonates.

The chemical composition of iron ores is apparent to be wide, especially for Fe content and associated gangue minerals. Major iron minerals associated with most iron ores are hematite, getit, limonite, and magnetite. Principalii contaminanți din minereurile de fier sunt SiO2 și Al2O3. The typical silica and alumina-bearing minerals present in iron ores are quartz, caolinit, gibbsite, Diasporă, și corindon. Dintre aceste, it is often observed that quartz is the main silica-bearing mineral, and kaolinite and gibbsite are the two main alumina-bearing minerals.

iron ore beneficiation
fine iron ore separation

Extracția minereului de fier se realizează în principal prin carieră deschisă operațiuni miniere, rezultând în generarea de reziduuri semnificative. Sistemul de producere a minereului de fier implică de obicei trei etape: Miniere, Prelucrare, and pelletizing activities. Processing ensures that an adequate iron grade and chemistry are achieved prior to the pelletizing stage. Procesarea include zdrobirea, Clasificarea, Frezare, and concentration, with the aim of increasing the iron content while reducing the amount of gangue minerals. Each mineral deposit has its own unique characteristics with respect to iron and gangue-bearing minerals, and therefore, it requires a different concentration technique.

Magnetic separation is typically used in high-grade iron ore beneficiation, where the dominant iron minerals are ferro and paramagnetic. Separarea magnetică umedă și uscată de intensitate joasă (Lims) techniques are used to process ores with strong magnetic properties, such as magnetite, while wet high-intensity magnetic separation is used to separate the Fe-bearing minerals with weak magnetic properties, such as hematite, from gangue minerals. Iron ores such as goethite and limonite are commonly found in tailings and do not separate very well by either technique.

iron ore

Flotarea este utilizată pentru a reduce conținutul impurităților din minereurile de fier de calitate inferioară. Minereurile de fier pot fi concentrate fie prin flotarea anionică directă a oxizilor de fier, fie prin flotarea cationică inversă a siliciului; cu toate acestea, reverse cationic flotation remains the most popular flotation route used in the iron industry. The use of flotation is limited by the cost of reagents, the presence of silica and alumina-rich slimes, and the presence of carbonate minerals. Mai mult decât atât, flotation requires wastewater treatment and the use of downstream dewatering for dry final applications.

The use of flotation for the concentration of iron also involves desliming, as floating in the presence of fines results in decreased efficiency and high reagent costs. Desliming este deosebit de critice pentru îndepărtarea de alumină ca separarea gibbsite de hematit sau getit de către orice agenți de suprafață-active este destul de dificil. Most alumina-bearing minerals occur in the finer size range (<20Um), permițând îndepărtarea acestuia prin desliming. General, o concentrație mare de amenzi (<20Um) și alumină crește doza de colector cationici necesare și scade selectivitatea dramatic. Prin urmare, desliming increases flotation efficiency but results in a large volume of tailings and in loss of iron to the tailings stream.

Prelucrarea uscată a minereului de fier prezintă o oportunitate de a elimina costurile și generarea de eșalonări umede asociate cu flotarea și circuitele de separare magnetică umedă. STET has evaluated several iron ore tailings and run-of-mine ore samples at bench scale (scară de pre-fezabilitate). S-a observat o mișcare semnificativă de fier și silicați, cu exemple evidențiate în tabelul de mai jos.

screen-shot-new

Rezultatele acestui studiu au demonstrat că amenzile de minereu de fier de calitate inferioară pot fi modernizate prin intermediul separatorului de centură STET Tribo-electrostatic. Bazat pe experiența STET, recuperarea și/sau gradul de produs se vor îmbunătăți în mod semnificativ la procesarea la scară, în comparație cu dispozitivul de încercare la scară de banc utilizat în timpul acestor încercări de minereu de fier.

STET electrostatic uscat separarea minereului de fier fin oferă multe avantaje față de metodele tradiționale de prelucrare umedă, ar fi Magnetics sau flotație, Inclusiv:

  • Fără consum de apă. Eliminarea apei elimină, de asemenea, de pompare, Îngroşarea, și uscarea, precum și orice costuri și riscuri asociate cu tratarea apei și eliminarea.
  • Fără reziduuri umede. Recentele defecțiuni semnificative ale iazurilor de decantare au evidențiat riscul pe termen lung de depozitare a sterilului umed. Prin necesitate, prelucrarea mineralelor operațiunile produc steril de un fel sau altul, dar STET separator electrostatic sterilul nu conține apă și substanțe chimice. This allows for easier and more beneficial re-use of the tailings. Crourile care trebuie depozitate pot fi amestecate cu un volum mic de apă pentru controlul prafului.
  • No chemical addition is required. Substanțele chimice de flotație reprezintă o cheltuială de exploatare în curs pentru operațiunile de prelucrare a mineralelor.
  • Potrivit pentru procesarea pulberilor fine. Desliming nu poate fi necesară în funcție de Mineralogie minereu și grad.
  • Costuri de investiție mai scăzute (Capex) și costuri de operare mai scăzute (OPEX).
  • Ușurința de a permite datorită impactului asupra mediului minimizat, eliminarea epurării apelor

 

Contactați-ne pentru a afla mai multe despre prelucrarea uscată a minereului de fier.

Referințe:

 

  • Lu, L. (Ed.). (2015), "Minereu de fier: Mineralogie, Processing, and Environmental Sustainability,” Elsevier.
  • Ferreira, H., & Leite, M. G. P. (2015), “A Life Cycle Assessment study of iron ore mining,” Journal of cleaner production, 108, 1081-1091.
  • Li, Q., Dai, T., Wang, G., Cheng, J., Zhong, W., Wen, B., & Liang, L. (2018), "Analiza fluxului materialului de fier pentru producție, Consumul, și comerțul cu China din 2010 la 2015 ", Jurnalul de producție mai curate, 172, 1807-1813.
  • Nogueira, P. V., Rocha, M. P., Borges, W. R., Silva, ADRIAN. M., & de Assis, L. M. (2016), "Studiul depozitului de fier folosind refracția seismică și rezistivitatea în provincia Carajás mineral, Brazilia,” Journal of Applied Geophysics, 133, 116-122.
  • Filippov, L. O., Bekaring, V. V., & Filippova, Filipine, Am. V. (2014), “An overview of the beneficiation of iron ores via reverse cationic flotation,” International journal of mineral processing, 127, 62-69.
  • Rosière, C. R., & Brunnacci-Ferreira-Santos, N. "Itabirites Dolomitici și generații de carbonați în formație Cauê, Quadrilátero Ferrífero ".
  • Stoica, H., Rath, SANDU. S., Rao, D. S., Mishra, B. K., & Das, B. (2016), “Role of silica and alumina content in the flotation of iron ores,” International Journal of Mineral Processing, 148, 83-91.
  • Luo, X., Wang, Y., Wen, S., Marian, M., Sun, C., Yin, W., & Marian, Y. (2016), “Effect of carbonate minerals on quartz flotation behavior under conditions of reverse anionic flotation of iron ores,” International Journal of Mineral Processing, 152, 1-6.
  • Jang, K. O., Nunna, V. R., Hapugoda, Satu, S., Nguyen, ADRIAN. V., & Bruckard, W. J. (2014), “Chemical and mineral transformation of a low-grade goethite ore by dehydroxylation, reducerea prăjire și separarea magnetică ", Ingineria mineralelor, 60, 14-22.
  • Da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, RADU. C., & Von Krüger, F. L. (2014), “Study of the recovery and recycling of tailings from the concentration of iron ore for the production of ceramic,” Ceramics International, 40(10), 16085-16089.
  • Mirkowska, din, M., Kratzer, M., Teichert, C., & Flachberger (în), H. (2016), "Principalii factori de încărcare de contact de minerale pentru un proces de separare Triboelectrostatic de succes-o recenzie", Hauptfaktoren der Triboaufladung von Mineralphasen für eine erfolgreiche elektrostatische Trennung – Ein Überblick. BHM Berg-und Hüttenmännische Monatshefte, 161(8), 359-382.
  • Ferguson, D. N. (2010), “A basic triboelectric series for heavy minerals from inductive electrostatic separation behavior,” Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 110(2), 75-78.
  • Fuerstenau, M. C., & Han, K. N. (Eds.). (2003), “Liquid-Solid Separation,” Principles of mineral processing, Imm.

Frequently Asked Questions

What are the processes of iron ore beneficiation?

Iron ore beneficiation involves a series of processes that aim to improve the purity and quality of raw iron ore. These processes include crushing, Slefuire, separare magnetică, Flotaţie, and gravity separation, depending on the mineralogical characteristics of the ore. Each technique is selected based on the ore’s composition and feasibility to extract the maximum amount of iron while minimizing impurities.

What equipment is used in iron ore mining?

Iron ore mining requires specialized equipment to handle the extraction and processing of ore. Common machinery includes ball mills for grinding, crushers for reducing the size of ore, magnetic separators for separating iron particles from impurities, flotation machines for fine particle separation, and conveyors for transport.

What technologies are used for iron ore beneficiation?

Technologies utilized for iron ore beneficiation include advanced techniques such as dry electrostatic separation, Flotaţie, advanced gravity separation, and sensor-based sorting. These technologies aim to efficiently increase the iron content and eliminate contaminants, catering to the growing demand for high-grade iron ore and promoting sustainable mining practices.

How much does iron ore beneficiation cost?

The cost of iron ore beneficiation can vary significantly depending on the specific processes and technologies used, the grade of the raw ore, and the desired purity of the final product. It encompasses capital expenditure (Capex), such as equipment and plant construction, and operational expenditure (OPEX), including labor, Energie, și consumabile. It’s essential for companies to evaluate these costs against prospective revenue and market demands to ensure project viability.

 

Buletine informative

Literatură