Soluciones de separación seca de magnetita: una revolución en eficiencia y costes en entornos anhidros

Resumen: Ante retos como la escasez de agua, las regiones frías y la presión sobre las balsas de estériles, nace la solución de separación en seco de magnetita. La solución adopta el avanzado proceso de separación magnética en seco, que puede separar eficazmente la magnetita sin agua, reducir significativamente los costes de explotación y lograr una situación beneficiosa para todos en términos de protección del medio ambiente y beneficios. En este artículo se analizan en profundidad los equipos básicos, el flujo del proceso y las ventajas más destacadas de la tecnología de separación en seco.

En un contexto actual en el que los recursos hídricos son cada vez más escasos y los requisitos de protección del medio ambiente son cada vez más estrictos, el proceso tradicional de beneficio húmedo de la magnetita (molienda de bolas - separación magnética) se enfrenta a serios retos debido a su elevado consumo de agua y energía y a la enorme presión que supone la construcción y gestión del almacenamiento de residuos. La separación en seco de la magnetita, una tecnología revolucionaria, ofrece una opción totalmente nueva a las empresas mineras, especialmente a las situadas en zonas áridas y frías o en zonas sensibles desde el punto de vista medioambiental.

En primer lugar, el principio básico: utilizar la combinación perfecta de fuerza magnética y fuerza mecánica

El principio básico de la separación en seco de la magnetita es el mismo que el de la separación en húmedo, que se basa en las fuertes propiedades magnéticas de la magnetita (Fe3O4). La diferencia es que la separación en seco se realiza al aire directamente sobre el material seco triturado para su clasificación, a través del fuerte campo magnético generado por el separador magnético en seco, se produce la adsorción de los minerales magnéticos, mientras que los pulsados no magnéticos se separan bajo la acción de la gravedad, la fuerza centrífuga o la vibración.

En segundo lugar, el equipo central: la evolución tecnológica del separador magnético en seco

El éxito de la solución de selección en seco es inseparable del equipo central: la evolución de la tecnología del separador magnético en seco. Los principales tipos son

1. Cilindro magnético permanente separador en seco:

   • Principio de funcionamiento: En el interior del tambor, se utiliza material magnético permanente de neodimio, hierro y boro de alto rendimiento para formar un sistema magnético fijo. Cuando el material pasa por la superficie del tambor, el material magnético se adsorbe y cae con la rotación del tambor a la zona no magnética, y el material no magnético es expulsado por inercia.

   • Aplicación: Se utiliza principalmente en el desbaste y el relave de mineral, puede descartar una gran cantidad de roca estéril por adelantado después de la trituración de mineral grande, reduciendo en gran medida la cantidad de material que entra en el posterior proceso de trituración fina y molienda, reduciendo así en gran medida el consumo de energía integral.

2. Separador magnético permanente de rodillos en seco:

   • Principio de funcionamiento: Adopta los rodillos magnéticos permanentes del mismo polo opuesto para formar un área de campo magnético fuerte, formando un campo magnético de alto gradiente. Cuando el material pasa a través de los rodillos en una capa delgada, se somete a una fuerte fuerza magnética, y la precisión de clasificación es mayor.

   • Aplicación: Adecuado para la selección de materiales de grano medio y fino, pudiendo obtener concentrados de mayor grado.

3. Separador magnético seco (Separador vertical de anillo y viento)

   • Principio de funcionamiento: combinado con el sistema de viento, el uso de la dispersión del flujo de aire de los materiales, para evitar que los materiales de grano fino se adhieran, y a través del efecto sinérgico de la fuerza magnética y el viento para la clasificación, especialmente adecuado para el procesamiento de materiales en polvo.

Proceso típico de separación en seco

Una línea de producción eficiente de separación en seco de magnetita suele contener los siguientes eslabones clave:

1. Trituración en bruto y predesechos: Después de que el mineral en bruto se tritura en bruto mediante una trituradora de mandíbulas hasta un cierto tamaño (como -30 mm), entra en el separador en seco de cilindros magnéticos permanentes para la clasificación preliminar, descartando la mayor parte de la roca estéril de baja calidad. Este paso puede descartar alrededor del 30%-50% de la roca circundante y la roca estéril, lo que reduce directamente la carga de procesamiento posterior.

2. Trituración fina y cribado: El mineral clasificado en bruto entra en la trituradora de cono para la trituración fina y, a continuación, pasa por la criba vibratoria para formar un circuito cerrado, que garantiza que los productos triturados tengan un tamaño de partícula uniforme (por ejemplo, -5 mm o -3 mm).

3. Clasificación en seco multietapa: Los materiales que cumplen los requisitos de tamaño de partícula entran en el clasificador en seco de rodillo magnético permanente o en el clasificador en seco de anillo vertical para 1-2 veces de clasificación. Ajustando la intensidad del campo magnético, la velocidad del tambor/rodillo y la placa deflectora, se mejora gradualmente la calidad del concentrado.

4. Eliminación y recogida de polvo: Todo el proceso de separación en seco debe llevarse a cabo en un sistema cerrado, y estar equipado con un colector de polvo de bolsa de alta eficiencia para recoger el polvo generado durante el proceso de producción, con el fin de lograr una producción limpia y sin polvo.

Esquema del proceso:
Mineral bruto → trituración gruesa → (separación magnética seca primaria - relaves ) → trituración fina y cribado (circuito cerrado) → (separación magnética seca secundaria - selección) → (separación magnética seca terciaria - selección) → concentrado de mineral de hierro de alta ley y relaves.

Las excelentes ventajas de la solución de separación en seco de magnetita

1. Cero consumo de agua, rompiendo con las restricciones geográficas:

   • Deshacerse completamente de la dependencia de los recursos hídricos, lo que proporciona viabilidad para el desarrollo de la magnetita en zonas áridas y con escasez de agua y zonas montañosas de alto frío (la separación por agua no se puede utilizar en invierno).

2. Importante rentabilidad:

   • Sin proceso de deshidratación y espesamiento: Ahorra costes de inversión y funcionamiento de grandes equipos como espesadores y filtros.

   • Sin almacenamiento de estériles: Los estériles secos son partículas sólidas que pueden utilizarse para rellenar la zona minera, fabricar ladrillos o construir carreteras, eliminando por completo los costes de construcción, los riesgos de seguridad y los peligros medioambientales del almacenamiento de estériles húmedos.

   • Ahorro de energía y reducción del consumo: Al arrojar una gran cantidad de relaves en la fase inicial, se reduce en gran medida la cantidad de materiales que deben triturarse y molerse finamente, con el consiguiente ahorro de consumo eléctrico (la molienda es el principal consumidor de electricidad en las plantas de procesamiento de minerales).

3. Modelo de mina ecológico y respetuoso con el medio ambiente:

   • No se vierten aguas residuales, lo que elimina el riesgo de contaminación por metales pesados de las masas de agua.

   • Los estériles de la pila seca son más estables y fáciles de recuperar.

   • Con el sistema de eliminación de polvo, se puede realizar una producción limpia.

4. Corto periodo de amortización:

   • Debido a la simplificación del proceso y a la reducción de las instalaciones auxiliares (como la caseta de bombeo y la tubería de relaves), la inversión total puede ser inferior a la de una planta de beneficio húmedo del mismo tamaño, y la reducción de los costes de explotación hace que el periodo de amortización sea mucho más corto.

Escenarios de aplicación y precauciones

• Escenario de aplicación ideal:

  • Mineral con granulometría gruesa, buen grado de disociación de monómero de magnetita.

  • Mineral pobre de baja ley, que necesita ser desechado de antemano.

  • Zonas áridas y con escasez de agua, zonas frías o zonas mineras con requisitos medioambientales muy elevados.

• Precauciones:

  • Control de la humedad del mineral: la humedad en la superficie del material debe controlarse estrictamente por debajo del 1%, de lo contrario se producirá fácilmente la adherencia del material, lo que afectará seriamente al efecto de clasificación.

  • Control del polvo: debe estar equipado con un sistema perfecto de eliminación del polvo, que es la clave para el buen funcionamiento de la planta de separación en seco.

  • Naturaleza del mineral: en el caso de que el tamaño de las partículas incrustadas sea muy fino o la composición mineral de la magnetita sea compleja, el grado del concentrado de beneficio en seco puede no ser tan bueno como el de la selección en húmedo, por lo que es necesario llevar a cabo pruebas de beneficio detalladas para determinar el mejor programa.

Elíjanos para ganar el futuro del beneficio en seco

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