Actualmente, el proceso principal que se utiliza en la gestión «lean» plantas de tratamiento de hematita En Anshan se lleva a cabo una molienda por etapas, una separación de partículas gruesas y finas, y un proceso de separación por gravedad y magnética seguido de flotación inversa. El mineral en bruto se somete a un proceso de molienda y clasificación en una primera etapa, seguido de un rebosado de primera etapa a través de un hidrociclón para la separación de partículas gruesas y finas. Las partículas gruesas se procesan mediante separación por gravedad, mientras que las finas se separan mediante separación magnética débil y fuerte, y el concentrado magnético mixto se somete a flotación inversa. Tanto las partículas gruesas como las finas dan lugar al concentrado final. A continuación, el concentrado de gravedad y el concentrado de recuperación se trituran de nuevo mediante un separador magnético secundario y se devuelven al hidrociclón. Los residuos magnéticos secundarios, los residuos magnéticos fuertes y los residuos de flotación inversa se combinan en un único conjunto de residuos. El proceso de molienda por etapas, separación gruesa y fina, separación por gravedad y magnética y flotación inversa de aniones en las plantas de sinterización de Qidaishan y Dong’anshan del Grupo Anshan Iron and Steel se muestra en la figura 4-4. Este proceso presenta las siguientes características.

Figura 4-4: Diagrama de flujo del proceso de molienda por etapas, separación gruesa y fina, y flotación inversa por gravedad, magnética y aniónica en las plantas de sinterización de Ansteel en Qidashan y Dong’anshan

① El proceso de molienda por etapas, separación gruesa y fina, separación por gravedad, separación magnética y flotación inversa de aniones que se lleva a cabo en la mina de hierro de Qidaishan, la planta de sinterización de Dong’anshan y la mina de hierro de Gongchangling del Grupo Ansteel utiliza la molienda y la separación por etapas, lo que se traduce en unos costes de enriquecimiento relativamente económicos. Tras la primera etapa de molienda, las partículas más gruesas se clasifican para su beneficio, lo que suele suponer la extracción de unos 60% de concentrado de grano grueso y residuos. Esto reduce significativamente la cantidad que pasa a la segunda etapa de molienda, lo que reduce aún más los costes. Al mismo tiempo, el concentrado de hierro de grano grueso resulta más fácil de filtrar.

② Este proceso ofrece un enriquecimiento muy selectivo. La liberación de minerales durante la molienda es aleatoria, lo que garantiza que se liberen partículas minerales de distintos tamaños. Esto constituye una base fundamental para la solidez de los procesos de separación de partículas gruesas y finas. La fracción de grano grueso tras la primera etapa de molienda, la separación gruesa y fina, y el proceso de separación por gravedad, separación magnética y flotación inversa aniónica es relativamente fácil de tratar. Se utiliza un sencillo proceso de separación por gravedad para seleccionar rápidamente el concentrado de grano grueso apto y descartar los residuos gruesos. La fracción de grano fino tras la clasificación es relativamente difícil de procesar. Se utiliza un proceso relativamente complejo de separación magnética de alta intensidad y flotación inversa aniónica, con una alta eficiencia de enriquecimiento, para obtener el concentrado final, y los residuos finales se descartan. La combinación eficaz de métodos de beneficio de grano grueso y fino hace que este proceso sea a la vez económicamente razonable y tecnológicamente avanzado. Al mismo tiempo, el proceso de separación por gravedad permite obtener un concentrado con mayor contenido y un tamaño de partícula más grueso, lo que resulta beneficioso para la filtración del concentrado.

③ Este proceso permite lograr un grado razonable de enriquecimiento de clase estrecha. En el proceso de enriquecimiento de minerales, el grado de enriquecimiento está relacionado tanto con las características del propio mineral como con el área superficial específica de las partículas minerales. Este efecto es más notable en el proceso de flotación. Esto se debe a que, durante la flotación, la interacción entre los reactivos de flotación y los minerales está relacionada con la fuerza mínima entre las burbujas, el área superficial específica de los minerales y la relación entre el área de interacción de los reactivos y los minerales. Esto hace que los factores que afectan a la flotabilidad de los minerales sean duales, lo que conduce fácilmente a que los minerales con grandes áreas superficiales específicas y una flotabilidad relativamente difícil presenten una flotabilidad relativamente similar a la de aquellos con áreas superficiales específicas pequeñas y una flotabilidad relativamente fácil; en ocasiones, los primeros incluso presentan una mejor flotabilidad. Lograr un proceso de alimentación de grado estrecho puede eliminar en gran medida los fenómenos que suelen generar confusión en el proceso de flotación, mejorando así la eficiencia del enriquecimiento.

④ Este proceso mejora considerablemente la eficiencia de la separación de partículas finas. Antes de la aplicación de los procesos de molienda por etapas, separación gruesa y fina, separación gravitatoria-magnética y flotación inversa aniónica, el proceso de molienda por etapas de partículas finas utilizado en el enriquecimiento de la hematita empleaba un proceso de flotación positiva magnético-ácida, que presentaba una eficiencia de enriquecimiento muy baja, lo que afectaba a la mejora de los indicadores técnicos del proceso de molienda por etapas. El proceso de separación de partículas finas pasó de la flotación directa magnético-ácida a la flotación inversa magnético-aniónica, dando lugar al actual proceso de molienda por etapas, separación gruesa y fina, separación por gravedad, separación magnética y flotación inversa aniónica. Esto dio lugar a una mejora sin precedentes en el rendimiento de la separación de partículas finas.

Recorrido por Ansteel Qidaishan planta de tratamiento de mineral A modo de ejemplo, antes y después de la mejora del proceso, los indicadores técnicos para la separación de partículas finas mediante flotación directa magnético-ácida fueron: ley de la materia prima 23,77%, ley del concentrado 60,65% y ley de los residuos 13,30%; mientras que los indicadores técnicos para la separación de partículas finas mediante flotación inversa magnético-aniónica fueron: ley de la materia prima 23,83%, ley del concentrado 65,72% y ley de los residuos 13,16%. Es evidente que, en el proceso de molienda y separación por etapas, el proceso de flotación inversa magnético-aniónica mejoró significativamente la eficiencia de separación de partículas finas en comparación con el proceso de flotación directa magnético-ácida.

⑤ El proceso de molienda por etapas, separación gruesa y fina, separación por gravedad, separación magnética y flotación inversa de aniones también presenta problemas como un flujo de proceso prolongado y una baja eficiencia de la molienda en dos etapas.