Beneficiation and flowsheet development of a low grade iron ore: a case study


Özcan Ö., Harzanagh A. A. , Orhan E. C. , Ergün Ş. L.

Bulletin Of The Mineral Research and Exploration, vol.165, no.1, pp.235-251, 2021 (Peer-Reviewed Journal) identifier identifier

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 165 Issue: 1
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.19111/bulletinofmre.834182
  • Journal Name: Bulletin Of The Mineral Research and Exploration
  • Journal Indexes: Emerging Sources Citation Index, Scopus, Directory of Open Access Journals, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.235-251
  • Keywords: Low grade iron ore, Gravity concentration, Magnetic separation, Flowsheet development, GRAVITY

Abstract

In the present study a detailed characterization followed by beneficiation of low grade iron ore was studied. The Run of Mine (R.O.M) sample assayed 21.91 % Fe, which is very low grade in nature. The impurities are SiO2 26.25%, MgO 20.48%, CaO 5.85%, Al2O3 1.86% and loss on ignition (LOI) 12.71%. A Davis Tube test was performed for the assessment of the separability of magnetic ores by low intensity magnetic separators. The heavy liquid test was carried out to evaluate the possible response of the sample by the gravity concentration technique. The samples were subjected to jigging, dry low intensity magnetic separation (DLIMS) and shaking table tests. Thus a sufficient concentrate could not be obtained in +1 mm by using jigging and DLIMS. The obtained results show that the a high grade iron concentrate (>65% Fe) with lower recoveries was obtained from shaking table tests by using -1 mm fraction. According to the results a flowsheet was developed. From the developed flowsheet, it is possible to obtain pellet grade concentrate with 65.41% Fe, 2.54% SiO2, 2.79% MgO, 0.70% CaO and 0.32% Al2O3. with 21.42% weight recovery. The overall gangue rejection recovery of the circuit is over 95%.

Bu çalışma kapsamında, düşük tenörlü bir demir cevherinin detaylı karakterizasyon ve zenginleştirme çalışmaları yürütülmüştür. Tüvenan cevher %21.91 gibi çok düşük bir tenör değerine sahiptir. Safsızlıklar, %26,25 SiO2, %20,48 MgO, %5,85 CaO, %1,86 Al2O3 ve %12,71 kızdırma kaybı şeklindedir. Cevherin düşük alan şiddetli manyetik ayırıcılarda kazanılabilirliğini değerlendirmek amacıyla Davis Tüp testleri yapılmıştır. Ayrıca, cevherin yerçekimi ile zenginleştirme yöntemlerine olan tepkisini belirlemek amacıyla ağır sıvı testleri gerçekleştirilmiştir. Cevherden alınan temsili numuneler ile jig ile zenginleştirme, düşük alan şiddetli kuru manyetik ayırma ve sallantılı masa ile zenginleştirme testleri gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen testler sonucunda jig ile zenginleştirme ve kuru manyetik ayırma yöntemleri kullanılarak +1 mm’de satılabilir özellikte bir konsantre elde edilememiştir. Elde edilen sonuçlar, -1 mm fraksiyonu kullanılarak sallantılı masa ile zenginleştirme testlerinden yüksek tenörlü (>%65 Fe) bir konsantrenin düşük verim değerlerinde elde edilebileceğini göstermiştir. Sonuçlara göre demir cevherinin zenginleştirilmesi için bir akım şeması geliştirilmiştir. Geliştirilen akım şemasına göre, %65,41 Fe, %2,54 SiO2, %2,79 MgO, %0,70 CaO ve %0,32 Al2O3 içeren bir konsantrenin ağırlıkça %21,42 oranında elde edilebileceği belirlenmiştir. Devrenin atık uzaklaştırma verimi ise %95’in üzerinde hesaplanmıştır.