Enrichissement De l'Hématite
L’enrichissement de l’hématite implique principalement des méthodes telles que le lavage, le concassage, le broyage, la séparation par gravité et la séparation magnétique forte, afin de séparer l’hématite (Fe₂O₃) de la gangue (quartz, silicates) du minerai brut et de produire un concentré de grande valeur, avec une teneur en fer ≥ 62 %, pour répondre aux besoins des aciéries. Son essence réside dans “l’amélioration de la qualité, la réduction des impuretés et l’augmentation de la récupération”, et non dans la “fusion du fer”, avec un taux de récupération à 90 %+.
Types d’hématite appropriés: Hématite de bas grade, hématite micacée, hématite à gros grains, hématite à forte teneur en silicium/aluminium, hématite disséminée à grains fins, hématite oolithique, hématite de type croûte altérée de roche ferrolithique (y compris la goethite et la limonite).
Processus d'enrichissement de l'hématite
Caractéristiques de l’hématite:
- Densité élevée: Environ 5,0–5,3 g/cm³, ce qui crée un contraste de densité important par rapport aux minéraux de la gangue, tels que le quartz.
- Faiblement magnétique: Nécessite une séparation magnétique à haute intensité pour la récupération des particules à granulométrie fine.
- Granulométrie variable (dissémination): Dans certains gisements, l’hématite se présente sous forme de grains grossiers, ce qui facilite son traitement et sa libération; dans d’autres, elle est finement disséminée, nécessitant un broyage fin pour parvenir à sa libération.
- Tendance à la formation de fines (boues): Des quantités importantes de fines secondaires sont générées lors du concassage et du broyage; par conséquent, les étapes de lavage du minerai et d’élimination des fines (déschlammage) sont cruciales.
- Minéraux symbiotiques complexes: ils contiennent souvent des minéraux symbiotiques tels que le quartz, l’argile et la limonite, ainsi que des impuretés nocives comme le phosphore, le soufre et l’aluminium. Leur traitement peut s’effectuer par une combinaison de séparation gravimétrique, de séparation magnétique et de flottation, selon les besoins.
Procédé de valorisation de l’hématite
➡︎ Lavage et criblage du minerai:
Ce procédé permet d’éliminer l’argile et les boues fines afin d’éviter le colmatage des équipements situés en aval, tout en assurant une classification granulométrique préliminaire. Les équipements utilisés comprennent notamment des laveurs à tambour, des laveurs à vis et des cribles vibrants. Particulièrement pour l’hématite altérée contenant de la boue, de la terre et de l’ocre, ainsi que pour l’hématite sédimentaire fluviale.
➡︎ Concassage:
Cette étape prépare le minerai en vue de l’opération de broyage. On utilise généralement un concasseur à mâchoires pour le concassage primaire (grossier), suivi d’un concasseur à marteaux ou à cône pour le concassage secondaire ou tertiaire (fin). Cette approche est adaptée à l’hématite en roche dure.
➡︎ Broyage et classification:
L’objectif est de libérer l’hématite des minéraux de la gangue. Un broyeur à boulets est généralement associé à un classificateur à spirale pour former un système de broyage en circuit fermé, garantissant que le produit répond aux spécifications granulométriques requises. Pour les minerais présentant une dissémination à grains fins, un processus de broyage étagé peut être mis en œuvre afin d’éviter un broyage excessif.
➡︎ Séparation gravimétrique:
Cette méthode tire parti de la différence de densité entre l’hématite et le quartz pour récupérer l’hématite à grains grossiers et moyens de manière économiquement avantageuse. Des spirales de séparation ou des tables à secousses sont utilisées dans une première phase pour éliminer une part importante de la gangue, allégeant ainsi la charge des étapes de traitement ultérieures. Cette approche est particulièrement adaptée aux minerais d’hématite caractérisés par une forte proportion de grains grossiers.
➡︎ Séparateur magnétique puissant:
Elle fait généralement appel à des séparateurs magnétiques à tambour (par voie humide) ou à gradient élevé pour récupérer l’hématite faiblement magnétique à grains fins. Plusieurs étapes de nettoyage sont souvent nécessaires pour améliorer la teneur du concentré.
➡︎ Flottation:
La gangue étant principalement composée de quartz, on a couramment recours à la flottation inverse pour porter la teneur du concentré à plus de 65 %. Cette méthode est particulièrement adaptée aux minerais d’hématite à forte teneur en silice et à fine granulométrie, ainsi qu’à la purification finale des concentrés issus de la séparation magnétique à haute intensité.
➡︎ Traitement des résidus:
Les équipements utilisés comprennent des épaississeurs, des filtres-presses et des systèmes de stockage à sec, permettant l’élimination des résidus sous forme sèche, le recyclage de l’eau et le respect des réglementations environnementales.
Solutions d'Enrichissement de l'Hématite
Usine De Enrichissement Du Minerai D'Hématite 40TPH
Caractéristiques du minerai brut:
Contient une certaine proportion d’argile; granulométrie maximale en entrée: 50 mm; granulométrie cible du concentré: 0–0,5 mm.
① Alimentation et lavage
En raison de la présence d’argile, le minerai brut doit d’abord être lavé. Il est chargé dans une trémie d’alimentation par une pelle mécanique ou un chargeur, puis acheminé de manière uniforme, via un alimentateur vibrant, vers un laveur de minerai à auge afin d’éliminer l’argile présente à la surface du minerai.
② Concassage
Le minerai lavé est transporté par un convoyeur à bande vers un concasseur à mâchoires, où il est réduit à une granulométrie de 8 mm.
③ Broyage
Le produit concassé (0–8 mm) passe par une trémie tampon et un convoyeur à bande avant d’être introduit dans un broyeur à boulets pour un broyage fin. Le circuit de broyage fonctionne en boucle fermée: le broyeur à boulets est associé à un classificateur à spirale; les particules grossières sont renvoyées vers le broyeur pour un traitement supplémentaire, garantissant ainsi que l’ensemble du produit final respecte la spécification granulométrique de 0–0,5 mm.
④ Séparation gravimétrique
Étape 1: La suspension de 0 à 0,5 mm est pompée dans deux boîtes de distribution, alimentant chacune 20 tables vibrantes, soit un total de 40 tables vibrantes pour la première étape de séparation par gravité (capacité de chaque table: 1 t/h). Les tables à secousses exploitent les différences de densité pour séparer l’hématite de la gangue sableuse.
Étape 2: Les produits intermédiaires issus de la première étape sont pompés vers une seconde étape, composée de 10 tables à secousses, pour un traitement complémentaire. Cela permet de récupérer davantage d’hématite et d’augmenter le taux de récupération global. Les concentrés obtenus lors des deux étapes sont combinés pour constituer le concentré d’hématite final.
Remarque:
Cette installation de traitement de l’hématite repose principalement sur la séparation gravimétrique et est adaptée aux minerais présentant une minéralisation à grains grossiers à moyens. Si le minerai brut contient une proportion élevée de minéralisation à grains fins, ou si une teneur plus élevée du concentré est requise, une étape de séparation magnétique peut être ajoutée après le processus de séparation gravimétrique afin d’améliorer la récupération du métal.
Procédés d'enrichissement recommandés pour différents types d'hématite
| Type de minerai d’hématite | Procédé recommandé |
|---|---|
| Hématite massive à haute teneur | Concassage + broyage + séparation gravimétrique (goulotte spirale, table à secousses) |
| Hématite rubanée (dissémination à grains grossiers) | Concassage, lavage et criblage, séparation gravimétrique (goulotte spirale, table à secousses), séparation magnétique à haute intensité |
| Hématite à dissémination fine / très fine | Lavage, broyage et classification par étapes, séparation magnétique à haute intensité |
| Hématite oolithique | Concassage, broyage, séparation magnétique à haute intensité, grillage magnétisant, séparation magnétique ou déphosphoration par flottation |
| Hématite à haute teneur en silice et en alumine | Séparation magnétique, flottation inverse pour l’élimination de la silice et de l’alumine |
| Type chapeau d’altération d’itabirite (hématite associée à la goethite/limonite) | Lavage et déchlammage renforcés, concassage et criblage, séparation gravimétrique, séparation magnétique à haute intensité |
Concevoir une usine d'hématite à haut récupération
L'hématite est un matériau dense, faiblement magnétique, souvent associé au quartz et à l'argile. Elle présente un risque élevé de modification et une granulométrie hétérogène. Par conséquent, tout procédé efficace de enrichissement de l'hématite doit reposer sur les principes suivants: priorité au classement granulométrique, élimination préalable de la gangue grossière et mise en œuvre d'une séparation étagée. JXSC propose des solutions complètes allant du concassage, du lavage, du broyage, de la séparation gravimétrique, de la séparation magnétique à haute intensité, de la flottation au traitement des résidus miniers. Nos solutions permettent généralement d'atteindre des taux de récupération du métal de 90%+, vous garantissant ainsi la production d'un concentré de fer de haute qualité (avec une teneur stable en fer total (TFe) comprise entre 62-66 %) au coût le plus bas possible.
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