Envío directo de mineral de hierro de alta calidad debido al agotamiento parcial o la disminución de reservas y los altos costos de operación ha obligado a los operadores a utilizar algunos medios de enriquecimiento para producir un producto aceptable con minerales de hierro de baja ley.
Depósitos de mineral de hierro de grados bajos permanecen relativamente intactos o que se han pasado por alto, son ahora más importante por el aumento potencial de la demanda. Depósitos de bajo grado de hematita son susceptibles de enriquecimiento por flotación, y han producido concentrados en el grado comercial.
Depósitos de baja ley que contienen hematita especular (Fe2O3) como el principal mineral de hierro con contenidos como de 25% Fe pueden ser tratados por flotación para producir concentrados de flotación del orden de 62% Fe, con menos del 9% SiO2 y con una alta recuperación
Diagrama de flujo para la flotación de hematita
Proceso por Flotación para el Tratamiento de Hematita
El diagrama de flujo ha sido desarrollado para producir un producto de alta calidad económicamente con la máxima recuperación. Debido a la flexibilidad de las unidades y sobre todo las celdas de flotación, el flujo por gravedad puede ser utilizado a lo largo de la planta, manteniendo al mínimo los requisitos de bombeo.
Una combinación de reactivos ácidos grasos fue desarrollada para hacer flotar la hematita especular produciendo un concentrado de más del 65% de hierro. Este mismo procedimiento y reactivos están ahora siendo empleado en las operaciones de hoy en día.
Circuito de Chancado para Procesar Hematita
El circuito de chancado de mineral con tres etapas se utiliza una zaranda vibrante entre cada etapa de trituración. La separación de finos antes de colocar el mineral a través de una chancadora aumenta la eficiencia de la trituradora ya que sólo trabajan con el material que debe reducirse. El material fino forma una cama en la faja transportadora, aumentando así su vida útil. Cabezales magnéticos y electromagnéticos en las poleas se instalan para remover el hierro metálico que viene con el mineral, el primer dispositivo es para eliminar el hierro cerca de la superficie, y la polea magnética para remover el hierro residual cerca de la faja.
Circuito de Molienda
Un aumento de la eficiencia de la molienda es obtenido mediante la molienda en dos etapas. El Molino de barras reduce el material de -¾» hasta aproximadamente -10 mallas y está en circuito abierto con un clasificador de tamaño cuyo rebose tiene un tamaño menor a 48 mallas. El molino de bolas funciona en circuito cerrado con el clasificador.
Una celda de flotación unitaria producirá un altísimo grado concentrarse cuando se opera con la descarga del molino de bolas. Un Jig también puede ser utilizado con la descarga gruesa del clasificador para producir un concentrado de alto grado. Los concentrados producidos en el circuito de molienda son generalmente muy bajos en fósforo y sílice.
Deslamado y Acondicionamiento de Hematita
Los costos de reactivos se reducen a un mínimo, el material de malla 48 de deslama a aproximadamente 20 micras. Esto se logra con un clasificador hidráulico el cual espesa la pulpa a aproximadamente el 65 % de sólidos para el acondicionamiento.
La descarga inferior del clasificador se bombea hasta los tanques de acondicionamiento. Como el caso de muchos elementos no metálicos, el acondicionamiento a un alto contenido de sólidos es el más importante. Tras el acondicionamiento, la pulpa de diluye a 35% de sólidos para efectuar la flotación primaria.
Reactivos para la Flotación de Hematita
Los reactivos son añadidos a la etapa de acondicionamiento, y en caso que celda unitaria es usado o un producto de bajo fósforo se requiera, este es el único punto de adición. Los reactivos más comunes son el aceite rojo de alto contenido en ácido oleico (o solo ácido oleico), sulfonato de petróleo, un espumante y ocasionalmente algún aceite mineral. Las emulsiones de los dos primeros son a veces útiles. La flotación es llevada a cabo en un circuito de pH neutro a menos que el fósforo, generalmente en la forma de la apatita, deba ser deprimido. A continuación, el circuito de limpieza es operado a pH ácido, y fluoruro de sodio, ácido sulfúrico y petróleo se agregan al circuito de limpieza.
Circuito de Flotación de Hematita
Cada circuito de flotación consta de cuatro celdas de flotación primaria más dos celdas de flotación de agotamiento. El concentrado de la etapa de agotamiento es devuelto por gravedad a la tercera celda de flotación primaria y el concentrado desde la primera celda primaria es de alto grado (58% Fe) se envía al circuito de limpieza. Todas las celdas están sobrealimentados con aire a baja presión. Las celdas rebosan por dos lados y tienen paletas para facilitar la remoción de espuma. Los resultados típicos se muestran en la siguiente tabla,
Espesamiento y Filtración del Concentrado de Hematita
El concentrado final es enviado a un espesador y la descarga inferior se envía a un filtro de discos por medio de una bomba de diafragma de carrera ajustable. Debido a las características de asentamiento rápido, un mecanismo de agitación debe colocarse en la parte inferior del tanque del filtro para mantener los sólidos de sedimentación. El filtro se instala de forma que el depósito puede ser vaciado por gravedad hacia el espesador. El filtrado es devuelto al espesador.
Muestreo
Los muestreadores automáticos son utilizados para la obtención de muestras de control. El muestreador Visual está especialmente bien adaptado para la inspección visual de los relaves de flotación.
Un diagrama de flujo debe estar diseñado para un funcionamiento a gran tonelaje y con la inclusión de circuitos en paralelo, sobre todo para el tratamiento del mineral de baja ley, por lo general los depósitos de mineral de hierro son de este tipo. La flotación ofrece un muy eficaz método de tratamiento de bajo costo para el beneficio de estos minerales.
