5 шагов, которые помогут вам извлечь железо из лимонита
2026-02-26
Лимонит — это слабомагнитная железная руда, широко распространенная в земной коре, запасы которой уступают только гематиту и магнетиту. После переработки он способен обеспечить высококачественную железную руду для металлургической промышленности и имеет важное промышленное значение.
Несмотря на простоту добычи, лимонит обладает высоким содержанием воды, нестабильным содержанием и слабыми магнитными свойствами. При использовании неподходящего процесса обогащения, коэффициент извлечения железной руды будет не только низким, но и общая себестоимость высока. Как решить эти проблемы и максимально эффективно использовать ресурсы железной руды? В этой статье мы предложим вам несколько идей.
I. Обзор лимонита
Состав: лимонитовая руда содержит 35–55% железа. Исходный камень содержит множество минералов (таких как игольчатый феррит, волокнистый феррит, кремнезем и глина), имеет сложный состав, что затрудняет его извлечение.
Характеристики: руда рыхлая и пористая, легко осаждается в воде, имеет нестабильные физические свойства, не способствует сортировке; магнетизм руды очень слабый, коэффициент извлечения при использовании традиционной магнитной сепарации низкий; нестабильное содержание руды затрудняет выбор подходящего процесса обогащения.
Место происхождения: Китай, Россия, США, Австралия, Бразилия, Индия и другие страны имеют крупные месторождения лимонита.
Применение: После обработки и добычи лимонит: ① может быть непосредственно выплавлен, а также использован в качестве металлургической добавки для снижения производственных затрат; ② может быть извлечен из железного порошка или использован для получения магнитных материалов, применяемых в производстве пигментов и магнитных изделий; ③ является важным сырьем для производства абразивов и огнеупорных материалов; ④ может использоваться в сельском хозяйстве для улучшения структуры почвы.
II. Как добывать лимонит
Из-за низкого качества и сложного состава железной руды использование комбинированного метода обогащения может значительно повысить коэффициент извлечения лимонита. Ниже приведены конкретные этапы операции:
Этап 1: Предварительная обработка примесей
Лимонит в основном добывается в болотах и заболоченных местах, руда содержит больше воды, ила и других примесей, и затраты на ее прямую обработку очень высоки. Предварительная обработка для удаления примесей может повысить коэффициент извлечения.
·Естественная сушка: лимонит легко оседает при контакте с водой, сушка в шахте может снизить содержание воды и облегчить последующую переработку.
·Предварительное просеивание: использование вибрационных грохотов для удаления крупных кусков жильного камня и примесей, что снижает неэффективную переработку руды.
·Обезвоживание: использование барабанной сушилки для контроля влажности лимонита ниже 12%.
Для обработки сильно загрязненных грунтов и уменьшения потерь ценных минералов можно использовать вибрационный грохот в сочетании с гидроциклоном.
Шаг 2: Дробление лимонита
Несмотря на рыхлую структуру, лимонит обладает высокой прочностью. Дробление лимонита позволяет улучшить качество предварительно обработанной руды, обеспечить однородность размера частиц и повысить эффективность последующей обработки. Трехступенчатая замкнутая система дробления позволяет получить желаемый размер частиц.
Крупное дробление: Предварительно обработанная лимонитовая руда подается в щековую дробилку через вибрационный грохот для дробления до размера частиц 10-15 см.
Среднее дробление: Конусная дробилка дополнительно измельчает руду до размера частиц 2-5 см.
Тонкое дробление: Ударная дробилка измельчает руду до размера частиц 5-15 мм. Наконец, необходимые частицы отсеиваются с помощью сортировочного оборудования, а некачественные частицы отправляются на повторное дробление. Если у вас более высокие требования к качеству и содержанию порошка в готовом продукте, двухвалковая дробилка может удовлетворить ваши потребности.
Шаг 3: Намагничивание и обжиг
Среди многих процессов переработки минералов, намагничивание и обжиг с последующей магнитной сепарацией могут эффективно перерабатывать низкосортный и сложный по составу лимонит. Это также ключевой этап переработки лимонита. Он позволяет усилить магнетизм лимонита в этом процессе и создать условия для магнитной сепарации.
Измельченный материал подается во вращающуюся печь, добавляется восстановитель (антрацит) и вводится соответствующее количество воздуха. В это время лимонит восстанавливается до магнетита, а содержание воды снижается. После обжига материал вентилируется и охлаждается до комнатной температуры, чтобы избежать связывания с углекислым газом в воздухе и ослабления магнитных свойств.
Обжиг во вращающейся печи может быть адаптирован к потребностям большинства предприятий по переработке минералов, но необходимо обращать внимание на дозировку восстановителя, температуру и время обжига. Мы рекомендуем дозировку восстановителя 3–5% от исходной массы руды и температуру обжига 800–850 °C в течение 60–90 минут.
Шаг 4: Измельчение
Измельчение обожженного лимонита в шаровой мельнице позволяет частицам железной руды полностью диссоциировать и высвободить больше магнитно-отделяемых железосодержащих минералов.
The ball mill lining is made of wear resistant material with low maintenance cost. You can choose different sizes of steel balls according to the required product size, the finer the size, the higher the magnetic separation recovery rate. However, you also need to pay attention to controlling the grinding time and the rotating speed of the equipment to avoid increasing energy consumption and destroying valuable minerals.
After grinding the mineral powder can be used to sieve the coarse particles out of the sieve machine, grinding again.
Step 5: Magnetic Separation
The iron minerals you get from magnetic separator are closely related to your final benefit. You can get an iron ore concentrate with a grade of 62.94% in the magnetic separation process. If the grade of primary magnetic separation is lower than 60%, you need to upgrade the magnetic field strength for secondary magnetic separation. The magnetic separation tailings can be used for brick making, mine backfill and other projects after dewatering to maximize the use of resources.
Note: Each ore deposit has its own specificity, before you determine the final beneficiation program, we suggest that you can carry out the beneficiation process flow test to ensure the beneficiation science. Of course, this will also affect your profit.
Ⅲ.Case Sharing
Case 1: Yunnan small-scale limonite mine (daily processing capacity of 500 tons) processing case
Working condition: the original ore limonite Fe₂O₃ content of 42%, the impurities are mainly clay, quartz, mud phenomenon is serious, initially processed by conventional technology, the grade of iron ore concentrate is only 55%, the recovery rate is less than 60%.
Optimization: add high-frequency vibrating screen to desliming in pre-treatment stage, and choose jaw + cone crusher combination in crushing link.
Result: Iron ore concentrate grade increased to 62%, energy consumption of tons of ore reduced by 18%. The recycling rate of wastewater reaches 90%, which effectively solves the problems of easy sludging of raw ore and low iron extraction rate.
Case 2: Australia symbiotic limonite mine (accompanied by hematite, daily processing capacity of 800 tons) processing case
Working condition: limonite and hematite symbiosis, the original ore Fe₂O₃ content of 38%, the magnetism is weaker, the processing is more difficult.
Optimization: adjust the amount of reductant to 4.5% of the original ore quality in the magnetization roasting stage, extend the roasting time to 1.5 hours, and add a selection operation in the magnetic separation stage.
Result: The final iron ore concentrate grade reaches 63.5%, recovery rate 75%. Compared with the original process, the grade was increased by 8 percentage points and the recovery rate by 12%. The tailings are treated and used to fill the mining area, realizing environmental compliance and efficient resource utilization, which meets the requirements of local environmental protection policy.
Conclusion
There are many difficulties in limonite processing, but combining the ore characteristics and parameters, choosing the right process and equipment, you can almost realize the double improvement of iron grade and recovery rate.
As a professional mining machinery and equipment supplier, we not only provide equipment, but also provide technical support for the whole process of mineral processing. If your mine has the same problem, feel free to contact Sandreck.
FAQs
Q:What exactly is limonite?
A:Limonite is a watery iron oxide mineral, which is not a single mineral but a mixture of several minerals. It is not a single mineral, but a mixture of several minerals. It is usually brown, yellow or black in color, with high water content, and is one of the important iron ore resources.
Q:What is the main difficulty in treating limonite?
A:The core difficulty lies in its characteristics of “high water, low grade and weak magnetism”. The low grade and complex composition lead to low smelting efficiency; it must be pre-treated by roasting and other pre-treatments to turn it into a strong magnetic mineral, which increases the technical difficulty and cost.
Q:What are the environmental challenges of processing limonite?
A: The main challenges include the potential generation of exhaust gases (SO₂) from the roasting process; the storage and disposal of tailings; and water consumption and wastewater reuse in the beneficiation process. Modern projects must be accompanied by efficient facilities for dust removal, desulfurization and dry discharge or comprehensive utilization of tailings.
