Китай Сухая магнитная сепарация борсодержащей железной руды

Когда слышишь про сухую магнитную сепарацию борсодержащих железняков в Китае, многие сразу думают про простой отсев магнетита. Но тут загвоздка — бор. Он же в руде не как чистый элемент, а часто в виде датолита, ашарита, тех силикатов. Магнитом их не возьмёшь. И вот этот нюанс часто упускают в общих отчётах, а на практике именно он определяет, будет ли схема работать или нет.

О чём вообще речь в этом процессе

Собственно, сухая магнитная сепарация в Китае для таких руд — это чаще всего попытка убрать пустую породу на ранней стадии, до обогащения. Не для извлечения бора напрямую, а чтобы повысить содержание железа в питании основной фабрики и снизить объёмы переработки. Экономика простая: меньше тоннаж — меньше затраты на помол и флотацию. Но если делать это грубо, можно вместе с породой потерять и часть железа, да и борсодержащие минералы могут уйти в хвосты, если они сростки с магнетитом. Тут уже нужна тонкая настройка.

На одном из месторождений в Ляонине пробовали такую схему. Руда была с магнетитом, но и с заметным количеством датолита. Поставили барабанный сепаратор с постоянными магнитами на первичную отсадку. Идея — отсеять пустую породу и получить условный ?черновой? железный концентрат. Но на выходе получили, что в ?хвосты? ушло слишком много материала с мелкодисперсным магнетитом, который был в сростках с силикатами. Сепаратор не смог вытянуть эти мелкие зёрна. Пришлось пересматривать степень дробления перед сепарацией. Это типичная ошибка — не провести достаточное минералогическое изучение сростков.

Вот здесь и важна роль оборудования. Не любой магнитный сепаратор подойдёт. Нужны аппараты с регулируемым полем, чтобы работать с разной крупностью и магнитной восприимчивостью. Я знаю, что ООО Баотоу Сингуан Магнитное Горное Оборудование как раз специализируется на таких решениях. Они не просто продают сепараторы, а часто предлагают тестовые испытания на своей базе. Это критически важно для борсодержащих руд — без тестовых проб на реальном материале можно легко ошибиться в выборе схемы.

Где кроются практические сложности

Вода. Вернее, её отсутствие. Главный плюс сухого метода — не нужна вода, что для засушливых районов Китая, того же Внутренней Монголии, большое преимущество. Но это же и главный минус. Пыль. При переработке сухой руды образуется чудовищное количество пыли, особенно если есть тонкие фракции. И эта пыль — не просто экологическая проблема. Она содержит тончайшие частицы железа и, что важно, бора. Эти потери могут быть экономически значимыми. Приходится встраивать сложные системы аспирации и пылеулавливания, что сводит на нет часть экономии от отказа от водного цикла.

Ещё момент — влажность руды. Казалось бы, сухой процесс. Но если руда хоть немного влажная (а такое часто бывает после дождя или при хранении), она начинает налипать на барабаны, ролики, в бункерах образуются своды. Производительность падает. Приходится либо сушить руду предварительно (дополнительные затраты), либо мириться с простоями на очистке. На одном из проектов пришлось даже устанавливать инфракрасные излучатели для локальной подсушки питающей ленты перед сепаратором. Костыль, но работало.

И возвращаясь к бору. После сухой магнитной сепарации мы получаем два продукта: магнитную фракцию (богаче железом) и немагнитную. В немагнитной как раз концентрируются силикаты, включая борные. Но это не готовый борный концентрат! Это просто хвосты железного обогащения, обогащённые бором. Дальше их всё равно нужно отправлять на классическое обогащение для бора — флотацию, например. Так что сухая сепарация — это только предварительная стадия, этап подготовки или утилизации отвалов. Полностью сухую схему для получения борного концентрата я не видел в промышленных масштабах.

Оборудование и китайский подход

Китайские производители, та же ООО Баотоу Сингуан Магнитное Горное Оборудование, основанная ещё в 1996 году, давно в теме. Их сила — в адаптации. Они редко делают ?стандартные? аппараты для таких специфичных задач. Чаще это модификации. Например, для борсодержащих руд с мелкой вкрапленностью они могут предложить сепаратор с многоступенчатой схемой обогащения: сначала грубая очистка сильным полем, потом перечистка более слабым для извлечения сростков. Важно, что они работают с неодимовыми магнитами, которые дают более стабильное и сильное поле, что критично для слабомагнитных компонентов, которые могут быть в сростках с борными минералами.

В их портфолио, если смотреть на сайт btxgcx.ru, видно, что они позиционируют себя как крупнейшего производителя магнитной продукции на северо-западе Китая. Это не просто слова. Для регионов вроде Синьцзяна или самой Внутренней Монголии, где как раз есть месторождения бор-железных руд, наличие локального, но опытного производителя — это спасение. Быстрее поставки, дешевле логистика, и главное — инженеры приезжают на место быстрее, чем из восточного Китая.

Из конкретного: видел их сепараторы типа RCT на одном из предприятий по переработке старых хвостов. Задача была — извлечь остаточный магнетит из отвалов, где также присутствовали борные минералы. Аппарат работал в условиях сильной запылённости. Конструкция была усилена — подшипники с усиленной защитой, система самоочистки ленты. Это пример практического подхода. Они не продали ?коробку?, а предложили решение под условия. Но и там не обошлось без проблем — из-за вибрации иногда сбивались настройки зазора, приходилось часто контролировать.

Экономика и целесообразность

Внедрять сухую магнитную сепарацию для борсодержащей железной руды имеет смысл только после детального ТЭО. Основная экономия — не в стоимости оборудования (оно дорогое), а в снижении эксплуатационных затрат на последующих стадиях. Если ты убираешь 30-40% пустой породы на сухой стадии, ты экономешь на её помоле, транспортировке пульпы, реагентах для флотации. Но эти расчёты очень индивидуальны.

Был случай, когда на небольшом месторождении попытались поставить сухую сепарацию как основную технологию. Не сработало. Руды были слишком неоднородны по магнитным свойствам из-за колебаний содержания бора в разных зонах. Сепаратор то выдавал хороший продукт, то почти чистые хвосты. Пришлось вернуться к классической мокрой схеме. Вывод: метод хорош как вспомогательный или для переработки техногенного сырья с более-менее стабильными характеристиками.

Сейчас тренд — комбинированные схемы. Сначала сухая магнитная сепарация для первичного отсева, потом мокрая магнитная для доизвлечения, а уже хвосты — на флотацию для бора. Это сложнее в управлении, но даёт лучший общий извлечение и рентабельность. Ключевое — интеграция всех этапов. И здесь опыт таких компаний, как Баотоу Сингуан, который накоплен за десятилетия, бесценен. Они видят не один узел, а часто помогают выстроить всю цепочку.

Взгляд вперёд и итоговые соображения

Технологии не стоят на месте. Появляются сепараторы с управляемым электромагнитным полем, системы оптической сортировки в комбинации с магнитной. Возможно, в будущем это позволит более эффективно разделять именно борсодержащие компоненты в сухом виде. Но пока что сухая магнитная сепарация для бор-железных руд в Китае — это в большей степени технология предобогащения, а не финишного извлечения.

Для тех, кто рассматривает этот метод, мой совет — начинать не с выбора оборудования, а с детальнейшего изучения вещественного состава руды. Не просто химический анализ на B2O3 и Fe, а минералогия, распределение элементов по минералам, степень раскрытия. Потом — обязательные испытания. И здесь сотрудничество с производителями, имеющими собственную исследовательскую базу, как у упомянутой компании, даёт большое преимущество.

В итоге, это работоспособный, но капризный инструмент. Он не панацея, но в правильном месте и в правильной схеме может дать серьёзный экономический эффект. Главное — не переоценивать его возможности и быть готовым к тонкой настройке и решению сопутствующих проблем вроде пыли и влажности. Опыт китайских предприятий, особенно в северо-западных регионах, это подтверждает — там, где условия жёсткие, технологии оттачиваются до практичности.