Мокрая магнитная сепарация железных руд

Когда слышишь про мокрую магнитную сепарацию, многие представляют этакую волшебную палочку для обогатителей — бросил руду в барабан, и готов концентрат. На деле же это капризный процесс, где мелочи вроде pH пульпы или степени износа футеровки решают всё. Сам лет десять назад на Криворожском комбинате убедился: даже при грамотной схеме сепарации можно терять до 15% магнетита из-за банального переполнения шламовых отстойников.

Где тонко, там и рвётся: подводные камни технологии

Основная ошибка — считать, что достаточно купить сепаратор с заявленной напряжённостью поля. На деле для упорных руд с мартитом приходится комбинировать две-три стадии сепарации с разной зернистостью. Помню, на одной из фабрик Урала пытались экономить на воде для промывки — в итоге сильномагнитные фракции уносили с собой гематит, и выход концентрата падал до неприличных 42%.

Современные сепараторы вроде ПБМ-ПП от того же ?Синьцзинь? хоть и дают поле до 1800 Э, но требуют ювелирной настройки зазоров между барабаном и коробом. Коллега с Корпангского месторождения как-то признался: после перехода на китайские аналоги первые два месяца ушло на борьбу с залипанием рудной массы в зоне разгрузки.

Важный нюанс — подготовка пульпы. Если не выдерживать плотность в пределах 1,8-2,1 т/м3, магнитные зёрна просто не успевают ?прилипнуть? к барабану. Особенно критично для мелковкрапленных руд — там даже колебания в 0,05 т/м3 снижают извлечение на 3-4%.

Оборудование, которое не подведёт: от чертежей до цеха

С 2018 года работаем с сепараторами от ООО ?Чэнду Синьли Производство Оборудования? — их модель XMC-1200 показала себя лучше немецких аналогов при переработке окисленных кварцитов. Ключевое преимущество — система самоочистки ленточного типа, которая не требует остановки для удаления немагнитных фракций. На xlpsj.ru кстати, есть детальные схемы по компоновке таких линий.

Что импонирует — компания не просто продаёт технику, а сопровождает проекты от эскиза до пусконаладки. Их инженеры помогли пересмотреть схему обратной воды на нашем проекте в Казахстане — удалось снизить потери железа со шламами с 9% до 2,3%.

Для комбинированных руд рекомендую их серию XMC-Q с комбинированной системой возбуждения — постоянные магниты плюс электромагниты. Правда, для арктических условий пришлось дорабатывать подшипниковые узлы — стандартные выходили из строя при -45°C.

Цена ошибки: случаи из практики

В 2021 году на одном из новых месторождений в Сибири попытались применить сухую сепарацию для руд с влажностью 8% — результат был плачевным. Пылеобразование достигло 12 кг/т, а извлечение едва перевалило за 50%. Перешли на мокрую магнитную сепарацию с предварительным гранулированием — но уже пришлось докупать дополнительные циклоны для очистки оборотной воды.

Другая распространённая ошибка — игнорирование химического состава воды. На Кольском полуострове из-за высокого содержания солей жёсткости на поверхности магнетита образовывалась плёнка, снижающая магнитную восприимчивость. Пришлось вводить стадию химической подготовки воды — добавили 0,3% триполифосфата натрия.

Сейчас вот экспериментируем с комбинированными схемами — после мокрой магнитной сепарации отправляем хвосты на доизвлечение гравитацией. На опытной установке ООО ?Чэнду Синьли? удалось поднять суммарное извлечение до 94,5% для бедных руд с содержанием Fe 24-26%.

Перспективы: куда движется отрасль

Современные тенденции — переход к прецизионным системам с датчиками IoT. На тестовом стенде в Чэнду видел прототип сепаратора с камерой машинного зрения — аппарат адаптирует напряжённость поля в реальном времени по анализу размера частиц. Правда, для российских условий пока дороговато — один такой комплекс обходится в 2,5 млн евро.

Интересное направление — использование сверхпроводящих магнитов. В лабораторных условиях уже получают поля до 4 Тесла, но промышленное внедрение тормозит стоимость криогенных систем. Хотя для редкоземельных руд это может стать прорывом.

Из практичных новшеств отмечаю модульные конструкции — как раз такие предлагает xlpsj.ru в разделе ?Комплексные решения?. Собираешь линию как конструктор: флотационная машина + сепаратор + сгуститель. Для малых месторождений идеально — можно наращивать мощности поэтапно.

Выводы, которые стоят денег

Главный урок за 15 лет работы: не существует универсальных решений в мокрой магнитной сепарации. Каждый проект требует кропотливого подбора параметров — от крупности помола до материала скребков. Сэкономить на испытаниях — значит потерять миллионы на недополученном концентрате.

Советую при выборе оборудования смотреть не только на паспортные характеристики, но и на репутацию производителя. Те же китайские компании вроде ООО ?Чэнду Синьли? за последние 5 лет серьёзно продвинулись в качестве — их Research & Development центр в Чэнду работает с 1995 года, штат 400+ инженеров.

И последнее: никогда не пренебрегайте пробной обогатимостью. Даже если геологи уверяют, что руда аналогична соседнему месторождению. Как показала практика, разница в 0,5% содержания гематита может изменить всю технологическую цепочку.