Способ предварительной обработки слабомагнитных гематитовых руд

 

Изобретение относится к подготовке железных руд к плавке и может быть использовано на обогатительных фабриках черной металлургии. Целью изобретения является повышение степени извлечения железосодержащих минералов при магнитной сапа рации за счет увеличения магнитной восприимчивости руды и повышение его экологичности. Магнитная восприимчивость слабомагнитных гематитовых руд увеличивается за счет повышения содержания магнетита в поверхностном слое зерна з результате нагревания концентрирована - ми потоками энер-ии (лазерное изпучемда) Способ является экологически чистым в сравнении с обжиг-магнитными схемами. 1. табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 22 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ С ь„

} )}."„

, сссс .сс ! (3

} с:сссс.с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704150/02 (22) 12,06.89 (46) 23.09.91. Бюл. ¹ 35 (71) Институт физики им, Л.В. Киренского (72) А.Г,Звегинцев, П.И.Грэнкин и Л.Т.БоI лотских (53) 622.781(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 996479, кл. С 22 В 1/02, 1985.

Справочник по обогащению руд. Под ред. О.С.Богданова. М.: Недра, 1983, с.54. (54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ СЛАБОМАГНИТН ЫХ ГЕМАТИТОВЫХ РУД (57) Изобретение относится к подготовке железных руд к плавке и может быть испольИзобретение относится к подготовке железных руд к плавке и может быть использовано на обогатительных фабриках черной металлургии.

Целью изобретения является повышение степени извлечения желеэосодержащих минералов при магнитной сепарации за счет увеличения магнитной восприимчивости руды и повышение его экологичности.

Сущность способа заключается в следующем.

Под воздействием лазерного излучения в поверхностном слое гемэтита происходит качественная перестройка решетки с появлением нового кристаллического состояния — магнетита. Толщина магнетитового слоя на поверхности частиц гематита зависит от мощности лазерного излучения и длительности воздействия лазерного излучения на частицу. Частицы гематита, покрытые слоем ферромагнитного магнетита, эффективно

„„5U ÄÄ 1678865 А1 зовано на обогатительных фабриках черной металлургии. Целью изобретения является повышение степени извлечения железасадержащих минералов при магнитной сапа рации за счет увеличения магнитнои восприимчивости руды и повышение его экологичности. Магнитная восприимчивость слабомагнитных гематитовых руд увеличивается за счет повышения содержания магнетита в поверхностном слое зерна з результате нагревания концентрированн...:ми потоками энср. ии (лазерное излучен;, .

Способ является экологически чистым в сравнении с обжиг-магнитными схемами. 2 табл. отделяются от пустой породы при сухой и мокрой магнитной сепарации.

Предлагаемый способ испытывают на рудах. В исходном материале выделены три фракции: 1 - d 0,01 мм; 2 - 0,01< d < 0,10 мм; 3 - 0,10сд 0,14 мм.

Материал с толщиной слоя, равной диаметру частиц, с различной скоростью протягивают под лучом лазара типа ЛТН вЂ” 103 и мощностью излучения 100 Вт, Изменение скорости протягивания позволяет менять время пребывания частиц исходного продукта -в поле лазерного излучения. После этого проводят измерение намагниченности насыщения в поле 1,16 10 А/м и макси6 мального значения мэгни1ной восприимчивости в поле 8 10 A/ì как ис4 ходного продукта, так и обработанного лазерным излучением.

Результаты измерения приведены в табл.1.

1678865

Удельная намагниченность насыщения (Ig), А ° ма/,кг (при

Н = 1,16 10 Аlм) .

1 . 0,01

1 270 2 790 3 420 0 876

0,557

1/Р (,.„,„ )., 10 M /KI

Тэ, А м /кг

-Ф

Хя9(маркс) 10 м /кг

Тэ, А м /кг ф

)(рр(макс) 1О м /кг

0,355

0,716 0,01 < d < 0,10

0,290

1,387

2,860

О, 161

0,226

О, 557

0,226

0,516 1,130

2, 150

0,871

1,115

0,452

0,637

0,258, 0,10 <й <0,14

0,557

0,112

2,170

1, 097

2> 150

0,226 0,452 0,871

Извлечение магнитного концентрата лабораторным сепаратором

УЭМ-1Т в поле

5000 Alì, Х

60

85

Для частиц всех размеров

Иэ табл.1 видно, что удельная магнитная восприимчивость исходного продукта не зависит от крупности частиц и равна 2,26х х10 м /кг. При облучении частиц в течение всего 0,1 с значение удельной магнитной 5 восприимчивости увеличивается более чем в 2 раза. По мере увеличения времени лазерной обработки возрастает дауд(макс), Для частиц размером d < 0,01 мм при времени обработки 1 с максимальное значение 10 удельной восприимчивости достигает 1,387» к10 м /кг.

Аналогичным образом происходит возрастание удельной намагниченности насыщения. увеличение магнитных свойств 15 приводи к резкому возрастанию процентного извлечения магнитного концентрата из руды от 51 до 99 .

Для доказательства того, что повышение магнитной восприимчивости обуслов- 20 лено превращением гематит-магнитит, опыты проводят с порошком гематита с частицами размером 0,01 < d 0,10 мм, приготовленным из монокристаллов.

Результаты обработки приведены в 25 табл.2.

Из табл.2 видно, что по мере увеличения времени лазерной обработки увеличиваются намагниченность насыщения и магнитная восприимчивость, Проведенные 30 рентгеновский и химический анализы показывают, что на поверхности зерен гематита возникает фаза магнетита, Магнитная сепарация показывает эф- 35 фективность предлагаемого метода магнитизации слабомагнитных гематитовых руд.

Процент извлечения, магнитной фракции увеличивается от 0 до 98.

Если время лазерной обработки увеличить до 300 с, то наряду с частицами вещества сильно прогревается подложка. После прекращения лазерного облучения остывание частиц исходного продукта происходит медленно и перехода гематит-магнетит не происходит. Поэтому намагниченность и магнитная восприимчивость этих образцов падает.

Предлагаемый способ магнетизации слабомагнитных гематитовых руд является экологически чистым. Применение этого способа позволит значительно сократить расход энергии, так как не требуется прогревание зерна на всю его глубину. Этот способ будет экономически более выгодным при использовании высокомощных лазеров с КПД более 30 g,.

Формула изобретения

Способ предварительной обработки слабомагнитных гематитовых руд, включающий их нагрев с превращением гематит— магнетит, о т л и ч а ю щ и й,с я тем, что, с целью повышения степени извлечения желеэосодержащих минералов при последующей магнитной сепарации эа счет повышения магнитной восприимчивости руды и улучшения экологии. нагрев руды осуществляют концентрированным потоком энергии в виде лазерного излучения.

1678865

Таблица 2

Параметр змер частиц мм

0,008 О, 340 1, 115 1, 752 ческого анализов, Е

5-5,5 14-15 23-24 0,01

80

Редактор Н, Гулько

Заказ 3184 Тираж379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Удельная намагниченность насыщения (Iy), А ° и /кг (при Н=1,16 10 А/м)

Ю г одержание магнетита по результатам рентгеновского и химиИзвлечение магнитной фракции лабораторным сепаратором

У3М-1Т в поле

5000 А/м, Ж

Составитель В. Чижикова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор 3, Лончакова