IJzerertsbeneficatie: kernprocessen en technieken

Processen voor beneficatie van ijzererts

IJzer is een rijk element in de aardkorst, met een gemiddelde van 2% tot 3% in sedimentaire gesteentes en 8,5% in basalt en gabbro. Omdat ijzer in veel gebieden voorkomt, heeft het een relatief lage waarde, waardoor een mijnbouwlocatie een hoog metaalpercentage moet hebben om als ertgraad te gelden. Doorgaans moet een mijnbouwlocatie ten minste 25% ijzer bevatten om economisch winnelijk te zijn.

Meer dan 300 mineralen bevatten ijzer, maar vijf mineralen zijn de primaire bronnen van ijzererts: magnetiet (Fe₃O₄), hematiet (Fe₂O₃), goethiet (Fe₂O₃·H₂O), sideriet (FeCO₃) en pyriet (FeS₂). Mijnbouw van ijzererts vereist boren, ontploffen, breken, screenen en mengen van de ertsen.

Breken en screenen zijn een integraal onderdeel van ertproducerende faciliteiten. Breken omvat doorgaans een primaire breker en secundaire brekers die in gesloten kringlopen werken met trillingschermen. Apparatuurselectie wordt grotendeels bepaald door de broosheid van de ert. De meeste screenoperaties bij hooggradige ertsen zijn droog, behalve wanneer de fijne fractie effectief geüpgraded kan worden door desliming.

Categorieën ijzererts

IJzererts vallen normaal binnen een van drie categorieën:

1. Direct verstuurbare of hooggradige ertsen - Bevatten voldoende ijzer om direct in de ijzerproductieovens geladen te worden en vereisen slechts breken, screenen en mengen.
2. Geassocieerde laaggradige koopmanserts - Treten om de hooggradige ertsen op en kunnen gelijktijdig gemijnbouw worden; vereisen geringere upgradering door wassen om het ijzergehalte te verhogen.
3. Laaggradige ertsen - Vereisen uitgebreid breken, malen en concentreren om een acceptabel concentraat te produceren.

De ijzererts in deze drie categorieën hebben heel verschillende verwerkingsvereisten. Om een uniform product te verkrijgen, worden ertsen van verschillende graden, samenstellingen en groottes meestal gemengd.

Beneficatie: definitie en doelen

De term beneficatie ten aanzien van ijzererts omvat alle methoden die gebruikt worden om ert te verwerken om de chemische, fysieke en metallurgische kenmerken te verbeteren, zodat het een meer wenselijke voeding voor de ijzerproductieovens wordt. Dergelijke methoden omvatten breken en malen, wassen, filtratie, sorteren, dimensioneren, zwaarteconcentratie, magnetische scheiding, flottatie en agglomeratie. De beneficatieoperaties resulteren in de productie van twee producten: (i) een concentraat, en (ii) een tailing (afval), die wordt afgevoerd.

Breken en malen

Beneficatie begint met breken en malen samen met natte of droge classificatie van gewonnen ertsen ter voorbereiding op verdere activiteiten voor verhooging van het ijzergehalte. Breken en malen is een meervoudig gestage proces en kan droge of natte ertvoeding gebruiken. Afhankelijk van de erthardheid worden twee, drie en soms vier brekstages gebruikt om de run-of-mine (ROM) ert te reduceren tot de vereiste voedergrootte. Primaire en secundaire breking is normaal door gyratoire of conische brekers. Kaakbrekers hebben zelden de capaciteit of duurzaamheid om als primaire brekeeenheid te dienen, tenzij de ert uitzonderlijk zacht is. Tertiaire breking tot een topgrootte van 25 mm is meestal door kortkopbrekers die in gesloten kringlopen werken met schermen. Typisch vinden primaire breking, secundaire breking en screenen plaats op de mijnlocatie.

De kapitaalinvestering en exploitatiekosten van breken en malen zijn aanzienlijk. Daarom spelen economie een belangrijke rol bij het bepalen van het gebruik van deze apparatuur en de mate van breken en malen van de ert voor verdere beneficatie. Andere belangrijke factoren zijn de waardeconcentratie van de ert, de mineralogie, hardheid en vochtgehalte.

Na initiële breking reduceert fijnmalen de ertdeeltjes tot de consistentie van fijn poeder (325 mesh, 0,44 micron). De keuze van het malingscircuit is gebaseerd op de dichtheid en hardheid van de te malen ert. Hoewel staaf- of balmalen veelvoorkomend is, gebruiken enkele faciliteiten autogene of semi-autogene malingssystemen. Autogeen malen gebruikt grove stukken van de ert zelf als malingmedia in de malenmolens. Semi-autogene operaties gebruiken metalen ballen en/of staven om de malingsactie van de ertstukken te supplementeren. Autogeen malen is het beste geschikt voor zwak gecementeerde ertsen met enige harde materialen. Het voordeel is dat het minder kapitaal- en arbeidsintensief is. Semi-autogeen malen elimineert de noodzaak voor een secundair brekcircuit. Staaf- en balverlies, de belangrijkste onderhoudskost van traditionele malers, wordt ook geëlimineerd met deze methode.

Staafmolens zijn meestal ontworpen om normaal min 35 mm voer te malen tot min 3 mesh. Ze zijn tumblingmolens met een lengte-diameterverhouding van 1,5 tot 2,0. De malingmedia zijn staafstaal tot 100 mm diameter. De ert wordt nat gemalen met een vastestofgehalte van ongeveer 68% tot 80%. Productgrootte wordt gecontroleerd door combinaties van voersnelheid, staaf ladingskenmerken, molensnelheid, slibdichtheid en viscositeit.

Balmolens zijn de belangrijkste middelen voor fijnmalen van ijzererts. Ze zijn tumblingmolens als staafmolens, maar meestal met een kleinere lengte-diameterverhouding tot 1,5. De malingmedia zijn staalballen in plaats van staven. Malingsefficiëntie wordt sterk beïnvloed door de classificatie-efficiëntie en de molenbedrijfsparameters zoals molensnelheid, medialading, slibdichtheid en viscositeit.

Kogelmolens worden ook gebruikt voor fijnmalen. Ze zijn vergelijkbaar met balmolens, maar geladen met 25 mm tot 100 mm kogels in plaats van staalballen. Hun voordeel is dat staalmalingmedia niet vereist is en molenlijn slijtage verminderd wordt. Normaal hebben ze echter een hoog stroomverbruik.

Tussen elke malingseenheidsoperatie worden hydrocyclonen gebruikt om grove en fijn deeltjes te classificeren. Grovere deeltjes worden teruggestuurd naar de malenmolens voor verdere grootte-reductie. Gemalen ert in vorm van een slib wordt gepompt naar de volgende beneficatiestap. Als de te malen ert bestemd is voor flottatieactiviteiten, worden chemische reagentia tijdens deze fase normaal aan het slib toegevoegd.

Flottatie

Flottatie is effectief voor de concentratie van fijn (min 100 mesh) ijzererts. Het flottatieproces berust op het feit dat bepaalde reagentia toegevoegd aan wateropsuspensies van fijn gemalen ijzererts selectief ervoor zorgen dat ijzeroxidemineralen of ganguedeeltjes een affiniteit voor lucht tonen. De mineralen met deze affiniteit hechten aan luchtbellen en passeren de opsuspensie, en worden uit de opsuspensie verwijderd als een schuimproduct. Belangrijke factoren voor succes van flottatieactiviteiten zijn uniformiteit van deeltjesgrootte, gebruik van reagentia compatibel met de ert, en watercondities die niet interfereren met de heching van reagentia aan de ert of luchtbellen.

De volgende vier typen chemische reagentia worden normaal in flottatie gebruikt:

• Collectors/amines - Reagentia die de preferentiële affiniteit voor lucht induceren. Ze veroorzaken hechting tussen vaste deeltjes en luchtbellen in een flottatiecel.
• Frothers - Stoffen die stabiele bel of schuimvorming veroorzaken. Ze stabiliseren luchtbellen door oppervlaktespanning te reduceren, zodat waardevol materiaal door afschuimen van de bovenkant van de cel verzameld kan worden.
• Antifoams - Reageren met deeltjesoppervlakken in de flottatiecel om materialen uit het schuim te houden. In plaats daarvan vallen materialen als tailings naar de bodem.
• Overige stoffen - Toegevoegd voor controle doeleinden zoals pH-aanstelling, of om betere dispersie of flocculatie te veroorzaken, bekend als modifiers, dispersanten en depressanten.

Belangrijke factoren bij conditionering van ert voor flottatie met chemische reagentia omvatten doorgrond menging en dispersie van reagentia door de pulp, herhaalde contact tussen reagentia en alle relevante ertdeeltjes, en tijd voor ontwikkeling van contacten met reagentia en ertdeeltjes om de gewenste reacties te produceren.

Reagentia kunnen in diverse vormen toegevoegd worden: vast, onmengbare vloeistof, emulsie, en oplossing in water. De concentratie van reagentia wordt normaal nauwkeurig gecontroleerd tijdens conditionering. Toevoeging van meer reagentia dan vereist kan de reactie vertragen en de efficiëntie reduceren.

De huidige trend is naar ontwikkeling van grotere, meer energie-efficiënte flottatiecellen. Een pulp met gemalen ert, flottatiereagentia en water wordt voorgelegd aan flottatiecellen. Typisch zijn 10 tot 14 cellen in een reeks gerangschikt van roughers naar scavengers. Roughers maken een grove scheiding van ijzerhoudende metallische mineralen (waarden) van de gangue. Scavengers herwinnen kleinere hoeveelheden overgebleven waarden uit de pulp. De pulp beweegt van de rougher cellen naar de scavengers naarmate waarden worden verwijderd. Concentraten herwonnen uit het schuim in de roughing en scavenging cellen worden naar reinigingscellen gestuurd om het eindconcentraat van ijzerhoudende metallische mineralen te produceren.

Flottatiecollectors zijn van twee algemene typen: (i) anionisch, en (ii) kationisch. Anionische collectors ioniseren in oplossing zodat de actieve soort (die hecht aan het positief geladen mineraaloppervlak) negatief geladen is. Omgekeerd is de actieve ionische soort in kationische flottatiecollectors positief geladen.

De hoofdanwending van anionische flottatie is om ijzerhoudende mineralen van ganguemateriaal af te scheiden. De meest gebruikte collectors zijn vetzuren of petroleum sulfonaten. Brandstofolie wordt vaak samen met de collectors toegevoegd om herwinning van ijzeroxide-deeltjes fijner dan ongeveer 10 micron te bevorderen. Omgekeerd wordt kationische flottatie gebruikt om gangue van fijn gemalen rauwe ert af te scheiden en kleine hoeveelheden ganguemateriaal uit sommige ertconcentraten te verwijderen. Kationische collectors zijn primair alifatische aminen of diaminen, bèta-aminen, of etheraminen, doorgaans in acetaatvorm.

Afvalstoffen uit de flottatiecel worden verzameld van de tailing overflow weir. Afhankelijk van de graad van het schuim, wordt het gerecycled voor verdere herwinning van ijzereenheden of als tails afgevoerd. Tailings bevatten overgebleven gangue, niet-herwonnen ijzermineralen, chemische reagentia en procesafvalwater. Over het algemeen gaan tailings naar een dikmaker vóór een tailingsopslag. De vaste stofinhoud van het slib varieert tussen 30% en 60%. Na verdikking worden tailings naar een opslag gepompt en vaste stoffen gerecycled voor verdere beneficatie om overgebleven waarden te verzamelen, en geklaard water teruggevoerd naar het brek- en malingsproces. In de tailingsvijver zinken vaste stoffen uit de opsuspensie en de vloeistofcomponent wordt gerecycled naar de malenmolen. De chemische reagentia gebruikt in flottatie hechten doorgaans aan de tailingsdeeltjes en blijven in de tailingsopslag.

Verdikken/filtreren

Dikmakers worden gebruikt om het grootste deel van de vloeistof uit geslibde concentraten en afvalsliben (tailings) te verwijderen. Verdikkingstechnieken worden meestal in twee fasen van ijzerertsproductie toegepast: (i) concentraten worden verdikt om vochtgehalte te reduceren en water te herwinnen, en (ii) geslibde tailings worden verdikt om water te herwinnen. Faciliteiten gebruiken doorgaans meerdere dikmakers gelijktijdig.

Typisch gebruiken ijzerertsoperaties continue dikmakers uitgerust met een harkmechanisme om vaste stoffen te verwijderen. Verschillende variaties van harken worden normaal in dikmakers gebruikt. Wanneer concentraten verdikt worden, wordt de onderstroom van de dikmaker (concentraat) verzameld en verder behandeld in een keramische schijfvacuümfilter. Het filter verwijdert het overgebleven water uit het concentraat. De vloeistofcomponent verwijderd tijdens het verdikkingsproces kan flottatiereagentia en/of opgeloste en gesuspendeerde mineraalproducten bevatten. De vloeistof wordt meestal gerecycled naar een opslagvijver voor hergebruik in de malenmolens. Wanneer concentraten verdikt worden, wordt het vaste materiaal uit deze operaties verzameld als eindconcentraat voor agglomeratie en verdere verwerking. Verdikte tailings worden afgevoerd naar een tailingsopslag.

Zwaarteconcentratie

Zwaarteconcentratie wordt wijd toegepast in de beneficatie van hematiet-ijzererts. Deze technologie wordt gebruikt om lichtere gangue van het zwaardere waardevolle mineraal te suspenderen en te transporteren. Dit scheidingsproces is primair gebaseerd op verschillen in specifiek gewicht van de materialen en de grootte van de te scheiden deeltjes. Waarden kunnen samen met het ganguemateriaal (tailings) verwijderd worden ondanks dichtheidsverschillen als de deeltjesgroottes variëren. Vanwege dit potentiële probleem moeten deeltjesgroottes uniform gehouden worden met classifiers (zoals schermen en hydrocyclonen). Historisch zijn drie zwaartescheidingsmethoden gebruikt voor ijzererts: (i) wassen, (ii) jigging, en (iii) zware-media scheiders. Spiralen en Reichert-kogels zijn twee andere methoden voor zwaartescheiding.

Afvalstoffen uit zwaarteconcentratie zijn tailings bestaande uit gangue in vorm van grove en fijnkorrelige deeltjes en proceswater. Dit materiaal wordt als slib naar een tailingsvijver gepompt. De vaste stofinhoud van het slib varieert per operatie, tussen 30% en 60%. Na scheiding van vaste stoffen in een tailingsvijver kan tailingswater gerecycled of afgevoerd worden.

Wassen

Wassen is het eenvoudigste ijzerertsconcentratieproces dat gebruikmaakt van het hoge specifieke gewicht en de relatief grove grootte van de ijzerhoudende mineralen om ze te scheiden van de fijne, lichtere, siliceuze gangue die voornamelijk uit kwarts en kleimineralen bestaat. De ert wordt voorbereid voor wassen door breken in één of twee stadia tot een grootte fijner dan 50 mm. De gebroken ert wordt voorgelegd aan log washers. De intense agitatie van de ert door de schroeven (vergelijkbaar met een moderne pug mill) gecombineerd met het tegenstroom water comminueert en verwijdert de fijn silica efficiënt om een grof residueel ijzerrijk product te laten. De log washer overflow wordt vaak herbehandeld in hark- of spiraalclassifiers om additionele fijn ijzer te herwinnen. Sommige wasinstallaties gebruiken spiraalclassifiers in één of twee stadia zonder log washer op ertsen met een minimum aan kleverige klei gangue. Behinderde zettingsclassifiers van diverse typen worden ook soms gebruikt om fijn ijzer te herwinnen.

Jigging

Jigging is een complexere vorm van beneficatie dan simpel wassen en wordt gebruikt op de hardere ertsen die breken vereisen om de ganguerijke lagen te breken. Jigs voor ijzerertsbeneficatie zijn basis horizontale schermen die een bed van ert van 150 mm tot 250 mm diep dragen. De ert wordt aan één einde toegevoerd en gestratificeerd door de pulserende actie van water, veroorzaakt door een oscillerende pomp of door fysieke op- en neerwaartse beweging van het jigscherm zelf. Naarmate de ert het dek afdaalt, laat de pulsering lichtere deeltjes hun weg naar de bovenkant van het bed werken, terwijl zwaardere ijzerrijke deeltjes zich langs de basis scheiden. De twee producten worden aan het einde van de jig gescheiden: lichtere deeltjes over de bovenkant van de afloopoverloop en het ijzerertsconcentraat onder de bodem. Ijzerertsjigs werken het beste op deeltjes van 1 mm tot 25 mm.

Zware-media scheiding

Zware-media scheidingsapparaten zijn in de jaren '50 ontwikkeld als een effectievere alternatief voor jigging voor de upgradering van ijzererts. Zware-media scheidingsprocessen werken op het zink- en drijfprincipe. Een suspensie van fijn (min 200 mesh) ferrosilicium in water creëert een vloeistofmedium met een specifiek gewicht van ongeveer 3,0. Silica-rijke deeltjes met een specifiek gewicht van ongeveer 2,6 drijven op het oppervlak van zo'n medium, terwijl de dichtere en zwaardere ijzerertsdeeltjes met een specifiek gewicht boven 4,0 naar de bodem zakken. Het conventionele medium voor concentreren van grove ert is ferrosilicium met 14% silicium en 86% ijzer. Watersuspensies met 64% tot 85% fijn gemalen ferrosilicium hebben specifieke gewichten van 2,2 tot 3,6.

De scheidingsvaten voor grove ert (plus 9 mm) zijn doorgaans spiraalclassifiers, harkclassifiers of rotatieve trommels. Ert fijner dan 9 mm en grover dan 3 mm kan gescheiden worden in zware-media cyclonen waar de hoge zwaartekrachten de zetting van de zware ijzerertsdeeltjes versnellen. Fijn gemalen magnetiet wordt gebruikt om het zware medium voor de cyclonescheiders te maken in plaats van ferrosilicium. De dynamiek van de cycloon creëert de dichtheid en mediavloeibaarheid die vereist is ondanks het lagere specifieke gewicht van magnetiet. Verder is de kosten van magnetiet veel lager dan gemalen ferrosilicium.

Het medium, ferrosilicium en magnetiet, wordt van de zink- en drijfproducten afgewassen op fijne schermen uitgerust met wastroegen en watersproeiers en herwonnen uit het waswater met magnetische scheiders en gerecycled.

Spiralen

De spiraal, oorspronkelijk ontwikkeld voor behandeling van strandzanden, wordt in ijzerertsconcentratie gebruikt voor behandeling van min 6 mesh (3,36 mm) tot 100 mesh (0,149 mm) ertsen. Efficiëntie onder 100 mesh daalt snel en spiralen zijn ondoeltreffend op fijner materiaal. Spiralen worden normaal bedreven met een pulpdichtheid van 25% tot 30% vaste stoffen.

Spiralen worden wijd gebruikt voor de supplementaire herwinning van fijn ijzer uit koopmanserttypen en zijn het primaire concentratieapparaat voor speculaire hematieterts van de Labrador trough en vergelijkbare ertsen die bevrijd kunnen worden door malen niet fijner dan 20 mesh.

Spiraalconcentrators zijn vloeifilm-scheidingsapparaten. De algemene operatie is een continue zwaartekracht-gedreven laminarestroom naar beneden over een geneigd oppervlak. Het scheidingsmechanisme omvat primaire en secundaire strooampatronen. De primaire stroom is essentieel het slib dat naar beneden stroomt door de spiralegoot onder zwaartekracht. Het secundaire strooampatroon is radiaal over de goot. Hier bewegen de bovenste vloeistoflagen met hogere dichtheid deeltjes weg van het centrum, terwijl de onderste concentrerende lagen met hogere dichtheid deeltjes naar het centrum bewegen. Spiralen vereisen toevoeging van water op diverse punten langs de spiraal om het wassen van het ijzererts te ondersteunen, d.w.z. het wegnemen van de lichte gangue van de dichte ert. De hoeveelheid waswater en de verdeling langs de spiralegoot kan aangepast worden aan de operationele vereisten. Puntcontrole minimaliseert de totale waterbehoefte door water efficiënt in de stromende pulp te richten op de meest effectieve hoek.

De spiraalconcentrator is een gekromde-bodem goot, omwonden om een verticale as in de vorm van een helix. Bij voeding aan de top met een slib van ijzererts en gangue, bereikt de minder dichte gangue, makkelijker opgeschort door het water, een grotere tangentiële snelheid dan de ijzermineralen, en migreert naar de buitenste rand van de spiralegoot. Waswater toegevoegd langs de binnenrand helpt de lichtere gangue weg te wassen. Na enkele windingen vormt een band van ijzermineraal zich langs de binnenrand, en de gangue vormt banden naar de buitenrand. Poorten zijn langs de binnenrand verdeeld om de ijzermineralen te verzamelen en te verwijderen. De gangue blijft in de spiraal en loopt aan de bodem uit.

Reichert-kegel

De hoofdadvantages van de Reichert-kegel zijn capaciteit en het vermogen om fijn zware mineralen efficiënt te herwinnen tot ongeveer 325 mesh, fijner dan bereikbaar in spiralen. Een enkele Reichert-kegel heeft een capaciteit tot 100 ton per uur en kan effectief gebruikt worden om speculaire hematietfijnen te herwinnen.

De Reichert-kegel is een vloeifilmconcentrator. De dichtere deeltjes concentreren aan de bodem van een vloeifilm van slib met een vastestofgehalte van ongeveer 60% per gewicht. Het scheidingsmechanisme is een combinatie van gehinderde zetting van de dichte deeltjes en interstitiële trilling van de fijn deeltjes. Het scheidingselement in de Reichert-eenheid is een naar binnen hellende kegel van 1,9 m diameter. Voerpulp wordt gelijkmatig verdeeld rond de omtrek van de kegel. Naarmate de pulp door zwaartekracht naar het centrum stroomt, concentreren de fijn en zware deeltjes aan de bodem en worden verwijderd door een annulaire sleuf nabij de top van de kegel. De tailing stroomt over de sleuf en wordt verzameld aan de top of het centrum van de kegel. Omdat de efficiëntie van dit scheidingsproces relatief laag is, wordt het meerdere keren herhaald binnen een enkele gestapelde rangschikking van kegels om de herwinning te verhogen. Over het algemeen produceert de primaire scheidingskegel het hoogste graad concentraat.

Magnetische scheiding

Magnetische scheiding wordt normaal gebruikt om natuurlijk magnetisch ijzererts (magnetiet) te scheiden van diverse minder magnetische of niet-magnetische materialen. Tijdens magnetische scheiding gaan een aanzienlijk percentage van de te beneficieren ijzereenheden verloren aan tailings, aangezien hematiet slechts zwak magnetisch is.

Magnetische scheiding wordt uitgevoerd in een droge of natte omgeving. Natte systemen zijn veelvoorkomender. Magnetische scheiding van ijzererts kan gecategoriseerd worden als laag of hoog intensiteit. Laag-intensiteitsscheiders gebruiken magnetische velden tussen 1000 en 3000 gauss. Laag-intensiteitstechniek wordt normaal gebruikt op magnetieterts en is een goedkope en effectieve scheidingsmethode. Laag-intensiteit methode vangt alleen hoog magnetisch materiaal (magnetiet). Hoog-intensiteitsscheider gebruikt velden zo sterk als 20.000 gauss. Deze methode scheidt zwak magnetische ijzermineralen (hematiet) van niet-magnetische of minder magnetische ganguemateriaal. Andere factoren die belangrijk zijn bij het bepalen welk type magnetisch scheider gebruikt wordt, omvatten deeltjesgrootte en het vastestofgehalte van de ertslibvoeding.

Verschillende typen magnetische scheidingstechnologieën worden gebruikt:

• Nat en droog, laag-intensiteit magnetische scheiding (LIMS)
• Hoog-gradient magnetische scheiding (HGMS)
• Nat hoog-intensiteit magnetische scheiding (WHIMS)
• Rol magnetische scheiders voor verwerking van zwak magnetische ertsen
• Inductie rol magnetische scheiding (IRMS) voor concentreren van droge ertsen

Andere mechanismen omvatten magnetische katrollen, geïnduceerde rolscheiders, kruisband-scheiders en ringtype scheiders.

Typisch omvat magnetische scheiding drie stadia van scheiding: (i) cobbing, (ii) reinigen/roughing, en (iii) afwerken. Elk stadium gebruikt meerdere trommels in een reeks om de scheidingsefficiëntie te verhogen. Elk opeenvolgend stadium werkt op fijner deeltjes als resultaat van de verwijdering van overgrote deeltjes in eerdere scheidingen. Cobbers werken op grotere deeltjes (9 mm) en verwerpen ongeveer 40% van de voer als tails. Laag-intensiteit droge scheiding wordt soms gebruikt in het cobbing stadium. Cleaners of scavengers werken op deeltjes in het bereik van 48 mesh (0,32 mm) en verwijderen slechts 10% tot 15% van de voer als tails. Ten slotte werken finishers op ertdeeltjes kleiner dan 100 mesh (0,149 mm) en verwijderen de overgebleven 5% gangue. Dit is te wijten aan de hoog geconcentreerde aard van de voer in dit stadium.

Laag-intensiteit natte processen omvatten doorgaans transportbanden en rotatieve trommelscheiders met permanente magneten en worden primair gebruikt op ertdeeltjes van 9 mm of kleiner. In dit proces wordt ert via transportband in de scheider gevoerd waar magnetietdeeltjes aangetrokken en vastgehouden worden aan de zijkanten van de trommel tot ze uit het magnetische veld worden meegenomen en overgebracht naar een geschikte concentraatontvanger. Het niet-magnetische of minder magnetische ganguemateriaal blijft en wordt naar een tailingsvijver gestuurd. In sommige operaties worden meerdere trommels in serie opgesteld om de herwinning te maximaliseren.

Hoog-intensiteit natte scheiders produceren hoge magnetische veldgradienten door gebruik van een matrix van gevormde ijzerstukken die fungeren als verzamelplaatsen voor paramagnetische deeltjes. Deze vormen kunnen ballen, staven, gegolfde platen, uitgerekt metaal en vezels omvatten.

De primaire afvalstoffen van dit type operatie zijn tailings bestaande uit gangue in vorm van grove en fijnkorrelige deeltjes, en afvalwaterslib in het geval van natte scheiding. Deeltjesafval van droge scheiding kan ook geslibd worden. Na scheiding van vaste stoffen in een dikmaker of bezinkvijver, worden vaste stoffen naar een tailingsopslag gestuurd en de vloeistofcomponent kan gerecycled worden naar de molen of afgevoerd als watarkwaliteitscriteria worden voldaan.

Nat hoog-intensiteit magnetische scheiding (WHIMS) is ontwikkeld om niet-magnetische ijzereenheden te herwinnen. Ze kunnen effectief toegepast worden over een wijd deeltjesgroottebereik van 10 mesh (2 mm) tot 500 mesh, afhankelijk van de gebruikte matrix. WHIMS-toepassingen omvatten herwinning van ijzer uit natuurlijke ert fijn, upgradering van spiraalconcentraten, en herwinning van hematiet uit tailings. In nat hoog-intensiteit magnetische scheidingen (WHIMS) produceren elektromagneten een zeer hoogsterkte magnetisch veld dat toegepast wordt op een matrix bestaande uit staalballen, gegolfde platen, staalwol of stukken uitgerekt metaal. De matrix is bevat in een annulaire ring die roteert tussen de hoog-intensiteit magneten. De ijzerertslib wordt geïntroduceerd op een punt waar de matrix in het veld is. De hoge magnetische gradienten ontwikkeld rond de matrix houden de hematiet vast terwijl de gangue wegwast. Het hematietconcentraat wordt vrijgegeven en afgevoerd naarmate de matrix uit het magnetische veld beweegt.

Fig 1 toont een schematisch diagram van een spiraal en een WHIMS.

Fig 1 Schematisch diagram van een spiraal en een WHIMS