(1) Tek aşamalı manyetik ayırma işlemi. Manyetit, en eski dönemlerden beri kullanılan cevherlerden biridir ve manyetit zenginleştirme işlemi, demir cevheri zenginleştirme sürecinin temel aşamasını oluşturur. Manyetit cevheri, esas olarak tortul ve metamorfik manyetit cevheridir. Cevherdeki demir minerallerinin çoğu, çoğunlukla ince taneli manyetittir; gang mineralleri ise esas olarak kuvars veya amfibol gibi silikat mineralleridir ve bunların bazıları çok miktarda demir silikat içerir. Manyetit cevheri güçlü manyetik bir mineral olduğundan, zayıf manyetik ayırma kullanılarak yüksek kaliteli ve yüksek geri kazanımlı demir konsantresi elde edilebilir. Birçok büyük ve orta ölçekli manyetik ayırma tesisi, öğütme parçacık boyutu 0,2-0,3 mm'den büyük olduğunda genellikle tek aşamalı öğütme manyetik ayırma işlemini; 0,2-0,3 mm'den küçük olduğunda ise iki aşamalı manyetik ayırma işlemini kullanır. Zayıf kaba öğütme ile uygun atıklar ayrılabildiğinde, aşamalı öğütme manyetik ayırma işlemi kullanılır. Madencilik sırasında, her kırma aşamasının ürünlerine çevre kayaların veya cevherin karışması nedeniyle belirli miktarda gang mineralleri oluşursa, öğütme öncesinde ön eleme için kuru manyetik ayırıcı kullanılır. Bazı cevherlerde, demir içeriği 66%–68% olan yüksek kaliteli demir konsantresi elde etmek amacıyla, ince eleme, manyetik ayırma kolonu ve ters flotasyon gibi ileri işleme yöntemleri kullanılabilir.

Şu anda, zenginleştirilen manyetitin parçacık boyutunun kademeli olarak inceltilmesiyle birlikte, manyetik aglomerasyonun zenginleştirme süreci üzerindeki olumsuz etkisi giderek daha belirgin hale gelmektedir. Manyetik ve manyetik olmayan kalıntılar, yalnızca manyetik ayırmaya dayanarak konsantre kalitesini artırmayı giderek zorlaştırmaktadır.

(2) Zayıf Manyetik-Katyonik Ters Flotasyon Proses Akışı Zayıf manyetik-ters flotasyon, manyetik ayrıştırma ile ters flotasyonu birleştirerek manyetit cevherinin zenginleştirilmesinde birbirini tamamlayıcı avantajlar sağlar; bu da manyetit cevheri zenginleştirme konsantresinin tenörünü artırmaya yardımcı olur. Ters flotasyon işlemleri, reaktif sistemine, özellikle de toplayıcı türüne bağlı olarak katyonik ters flotasyon ve anyonik ters flotasyon olarak ikiye ayrılır. Katyonik ters flotasyonda, manyetit için bir depresan olarak nişasta ve toplayıcı olarak dodekilamin gibi amin reaktifleri kullanılır. Avantajları arasında basit bir reaktif sistemi, düşük hamur sıcaklığı gereksinimi (25℃'nin üzerinde) ve nötr hamur sayılabilir. Dezavantajları arasında ise sonraki işlemler için elverişsiz olan yapışkan flotasyon köpüğü, zayıf seçicilik, demir konsantresindeki yüksek SiO₂ içeriği, dengesiz endeksler ve kauçuk üzerinde ciddi aşındırıcı etki yer alır. Örneğin, Çin’deki büyük ölçekli bir demir madeni olan Anshan Demir ve Çelik Grubu’na ait Gongchangling demir cevheri zenginleştirme tesisi, zayıf manyetik-katyonik ters flotasyon sürecini benimsemiş ve iyi sonuçlar almıştır. Katyonik ters flotasyon kullanarak, Anshan Demir ve Çelik Grubu’nun Gongchangling manyetit zenginleştirme tesisi, zayıf manyetik ayırmada demir konsantresi içeriğini 64%–65% demir ve 8%–10% SiO₂'den 68,5%–69,5% demire yükseltebilir ve SiO₂'yi 3,5%–4%'ye düşürebilir.

(3) Zayıf manyetik-anyonik ters flotasyon işlemi. Katyonik ters flotasyonla karşılaştırıldığında, anyonik ters flotasyonun yapışkan olmayan flotasyon köpüğü, daha istikrarlı göstergeler ve kauçuk üzerinde asgari düzeyde aşındırıcı etki gibi kendine özgü avantajları vardır. Bununla birlikte, anyonik ters flotasyon daha geniş bir reaktif yelpazesi, daha yüksek flotasyon hamuru sıcaklığı (30℃'nin üzerinde) ve alkali hamur gerektirir; bu da konsantre boru hattı taşımacılığı ve doğrudan konsantre filtrasyonu için faydalıdır. Filtrasyondan önce asit işlemi gereklidir. Örneğin, Jianshan Demir Madeni bir Anshan tipi manyetit yatağıdır. Ma’anshan Madencilik Araştırma Enstitüsü, zayıf manyetik-pozitif flotasyon ile zayıf manyetik-ters flotasyon süreçlerini karşılaştırmıştır. Jianshan Demir Madeni’nin özellikleri temel alınarak, Jianshan Demir Madeni zenginleştirme tesisinin demir ve silika azaltma sürecinin, daha iyi göstergeler sağlayan anyonik ters flotasyon süreci olduğu belirlenmiştir. Taiyuan Demir ve Çelik Grubu’na ait Jianshan manyetit zenginleştirme tesisi, anyonik ters flotasyon yöntemini kullanmaktadır; bu yöntem, zayıf manyetik ayırmada demir konsantresi içeriğini 65.75% demir ve 28,5% SiO₂'den 69,08% demire yükseltir ve SiO₂ içeriğini 3,5%–4% aralığına düşürür.

(4) Tam Manyetik Ayırma Süreci Uzun bir süredir, manyetit zenginleştirme tesislerinin çoğu, ana zenginleştirme ekipmanı olarak geleneksel tamburlu manyetik ayırıcıları kullanmaktadır. Manyetik ayırıcının teknik özelliklerinde, besleme yönteminde ve tankın yapısında önemli teknik değişiklikler yapılmış olsa da, güçlü “manyetik aglomerasyon” etkisi manyetik ayırma işleminin seçiciliğini azaltır ve bu da “manyetik kalıntılar” ile “manyetik olmayan kalıntılar” oluşmasına neden olur. Bu durum, nihai manyetit konsantresinde 6,5%’yi aşan, sürekli olarak yüksek bir SiO₂ içeriğine yol açmaktadır. Yüksek kaliteli demir konsantresi elde etmek için bazı zenginleştirme tesisleri, çeşitli tam manyetik ayırma yöntemlerini tercih etmiş ve yeni manyetik ayırma ekipmanlarını kullanarak endüstriyel denemelerde 69%’den yüksek demir konsantresi tenörü ve 4%’den düşük SiO₂ içeriği gibi gelişmiş göstergelere ulaşmıştır. Örneğin, Benxi Steel Waitoushan ve Nanfen cevher zenginleştirme tesisleri, manyetik ayırma kolonlarını kullanarak kuvars iç büyüme kalıntılarını demir konsantresinden etkili bir şekilde ayırmaktadır. Konsantre demir tenörü yaklaşık 69,5%’ye yükseltilebilir, konsantredeki SiO₂ içeriği 4%’nin altına düşürülür, atık tenörü ve metal geri kazanım oranı temelde değişmez ve yeni eklenen işleme maliyeti 20 yuan/t’den azdır.

Tam manyetik ayırma işlemi, manyetitin etkili bir şekilde ayrılmasını sağlamak için esas olarak çeşitli yeni manyetik ayırma ekipmanlarının bir araya getirilmesine dayanmaktadır. Tipik ekipmanlar arasında manyetik ayırma kolonları, yüksek frekanslı titreşimli ince elekler, manyetik alan eleme makineleri, manyetik aglomeratörler ve manyetiklik gidericiler yer almaktadır. Bu cihazların geleneksel zayıf manyetik ayırma ekipmanlarıyla birleştirilmesi, manyetik ayırma teknolojisinin gelişimini büyük ölçüde hızlandırmıştır. Demir ve silikon azaltımı için ters flotasyonla karşılaştırıldığında, tam manyetik ayırma işlemi basit süreç, güvenilir teknoloji, düşük yatırım, kısa inşaat süresi, düşük işletme maliyeti ve çevre kirliliği olmaması gibi avantajlara sahiptir. Bununla birlikte, tam manyetik işlemin yaygınlaştırılmasında belirli sınırlamalar vardır; genellikle ince dağılmış manyetit için iyi sonuçlar elde edilemez.

(5) Ultra İnce Kırma-Islak Manyetik Ayırma-Atık Çıkarma Süreci: Bu süreç, cevherin 5 mm veya 3 mm’nin altına kadar kırılmasını, ardından kalıcı mıknatıslı orta yoğunluklu bir manyetik ayırıcı kullanılarak ıslak manyetik ayırma ve atık çıkarma işlemlerini içerir. Bu işlem, enerji tasarrufu, tüketim azaltımı, son derece düşük tenörlü demir cevherinin etkin kullanımı ve nihai demir konsantresi kalitesinin iyileştirilmesi açısından özel bir öneme sahiptir. 20%'nin altındaki tenörlere sahip demir cevherini geliştirmek ve değerlendirmek amacıyla, Maanshan Iron & Steel'e ait Gaocun Demir Madeni'nde, cevheri 3 mm'nin altına kırmak için yüksek basınçlı silindirli değirmen kullanımı deneysel olarak incelenmiş, ardından orta yoğunluklu ıslak manyetik ayırma uygulayarak kaba atıkların %’sini uzaklaştırdı ve besleme malzemesinin demir tenörünü yaklaşık %’ye yükseltti. Yeniden öğütme ve yeniden ayırma işlemlerinden sonra nihai demir konsantresi elde edildi. Bu işlem sayesinde nihai demir konsantresi tenörü 65%’nin üzerine çıkarıldı, SiO₂ içeriği 4%’nin altına düşürüldü ve atık tenörü 10%’nin altına indirildi. Ayrıca, Shandong Laiwu Demir Madeni ve Jinling Demir Madeni, çekiçli kırıcı-ıslak kalıcı mıknatıslı orta yoğunluklu manyetik ayırma sürecini benimsemiştir. Besleme malzemesinin tane boyutu 80% -5 mm'den fazladır; bu sayede kaba atıkların % ila %'si ayrılabilir.