beneficiamento de minério de ferro

O jazigo de minério de ferro de Bayan Obo, em Baotou, é um jazigo de ferro do tipo “plowshare” único em nosso país, um jazigo sedimentar-hidrotermal-metamórfico e um grande jazigo polimetálico simbiótico dominado por ferro, elementos de terras raras e nióbio. Com base em sua composição material e nas propriedades de beneficiamento, o minério pode ser classificado em minério de ferro rico, magnetita, minério de óxido de teor médio-baixo do tipo fluorita e minério de óxido de teor médio-baixo do tipo misto (incluindo piroxênio, anfibólio, mica e do tipo dolomita). O minério de ferro rico e a magnetita são facilmente beneficiados. O minério de óxido de ferro é difícil de beneficiar devido à sua distribuição mineral fina, às complexas relações simbióticas e às propriedades físico-químicas semelhantes dos minerais valiosos e da ganga. Os minérios de óxido de tipo misto contêm uma quantidade relativamente grande de minerais silicatos ferrosos, como piroxênio, anfibólio e biotita. Com o aumento dos minerais silicatos ferrosos, como o piroxênio, a proporção de ferro disperso também aumenta. O ferro presente em estado disperso nos minerais silicatos ferrosos é irrecuperável. Se essa parcela de minerais ferrosos entrar no concentrado, ela reduzirá o teor de ferro do concentrado e aumentará significativamente o teor de K₂O e Na₂O. Portanto, a separação eficaz dos minerais ferrosos dos minerais silicatos ferrosos é crucial durante o processo de beneficiamento.

Separando levemente minerais ferrosos magnéticos A separação desses minerais de silicato que contêm ferro durante o processo de beneficiamento é relativamente difícil, principalmente devido às suas propriedades físico-químicas. Suas densidades, propriedades magnéticas e flutuabilidade são bastante semelhantes, o que torna a separação um desafio, independentemente de se empregar a separação por gravidade, a separação magnética forte ou a flotação.

A Planta de Beneficiamento de Baogang utiliza atualmente um processo de flotação magnética fraca-forte-reversa para o tratamento de minérios de óxido. A desvantagem é que os minerais silicatos ferrosos, que representam aproximadamente 15,00% do conteúdo mineral total no concentrado magnético forte, bem como o quartzo e outros minerais, apresentam flutuabilidade semelhante à da hematita. Na flotação reversa, esses minerais são difíceis de separar dos minerais de ferro valiosos, fazendo com que o teor do concentrado magnético forte após a flotação reversa oscile em torno de 52%, dificultando melhorias adicionais. Por meio de análises das propriedades do minério, experimentos de condições de beneficiamento e experimentos de processo, o Instituto de Pesquisa de Mineração de Ma’anshan, do China Steel Group, desenvolveu finalmente um processo para o tratamento do minério de óxido de Bayan Obo utilizando apenas a flotação reversa de concentrado magnético fraco, seguida pela flotação reversa de concentrado magnético forte e flotação direta (flotação reversa alcalina, flotação direta ácida). O fluxo do processo experimental é mostrado na Figura 4-10.

Após uma pesquisa experimental sistemática, foram obtidos bons resultados. Um novo processo para minérios de óxido, ou seja, a flotação reversa separada do concentrado fracamente magnético e a flotação reversa-direta do concentrado fortemente magnético, podem alcançar um teor de 66% no concentrado de ferro e uma taxa de recuperação de 68,78% no concentrado de ferro. Os teores de F, (K₂O+Na₂O) e SiO₂ no concentrado de ferro são 0,482%, 0,243% e 3,25%, respectivamente. O novo processo separa, em primeiro lugar, minerais facilmente flutuantes, como fluorita, elementos de terras raras, barita e carbonatos, dos minerais de ferro fracamente magnéticos e dos minerais silicatos por meio da flotação reversa. Em seguida, em condições fracamente ácidas, as propriedades elétricas superficiais dos minerais são alteradas para obter a flotação positiva do ferro, conseguindo-se assim a separação do silício e do ferro.

Figura 4-10 Fluxograma do novo processo para o minério de óxido de Bayan Obo