Способ магнетизирующего обжига слабомагнитного железорудного материала
Изобретение относится к металлургии , а именно к способу магнетизирующего обжига железной руды, и используется на горнообогатительных предприятиях при подготовке слабомагнитных железорудных материалов к магнитной сепарации. Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения скорости восстановления и улучшение условий труда . Предварительно раздробленную слабомагнитную руду смешивают с твердым восстановителем, например угольным порошком, и смесь подают в реакционный объем, в который подают газообразный востановитель, например водород. Нагрев смеси до 350-ЮОО°С в реакционном объеме осуществляю облучением пучком электронов с энергией 0,4- 8,5 МэВ, а увеличение температуры материала при восстановлении на 100 С осуществляют увеличением мощности дозы облучения на 0,1-0,4 Мрад/с. Использование изобретения позволит повысить скорость восстановления, улучшить условия труда, исключить использование радиоактивных материалов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. S (Л ел sj
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 С 21 В 13/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4048887/02 (22) 16. 04. 86 (46) 23.12.91. Бюл, У 47 (71) Институт горного дела СО
АН СССР, Институт химии твердого тела и минерального сырья СО АН СССР и Белгородский технологический институт строительных материалов им. И.А.Гришманова (72) Б.Я.Адигамов, В.JI.Àóñëåíäåð, В.В.Болдырев, Г.P.Áo÷êàðåâ, М,Э.Бейс, Ю.П,Вейгельт, Ю.Б.Войтковский, А.П.Воронин, Е.П.Горягин, О.С.Грибков, С;М.Крайнин, В.П.Курба-, тов, Н.З.Ляхов, И.И Мирошниченко, В.И.Ростовцев, С.В.Русаков, Ю.И.Соловецкий, Ю.В.Талецкий, С.В.Шалацкий и Е,И.Шемякин (53) 669.421.183(088.8) (56) Губин Г.В.- и др. Восстановительный обжиг окислениых руд природным газом. — Бюллетень ЧМ, 1966, Р 5 (529), Физико-химия прямого получения железа: — Сборник. М.: Наука, 197 I, с. 174-176.
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам магнетиэирующего обжига железной р>ды, и используется на горн -обогатительнггх
„„SU„„1700057 A 1
2 (54) СПОСОБ МАГНЕТИЗИРУЮЩЕГО ОБЖИГА
СЛАБОМАГНИТНОГО ЖЕЛЕЗОРУДНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к металлургии„ а именно к способу магнетизирующего обжига железной руды, и используется на горнообогатительных предприятиях при подготовке слабомагнитных железорудных материалов к магнитной сепарации. Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения скорости восстановления и улу гшение у"ловий труда. Предварительно раздробленную слабомагнитную руду смешивают с твердым восстановителем, например угольным
Щ порошком, и смесь подают в реакциснный объем, в который падают газообразный востановитель, напр мер водород.
Нагрев смеси до 350 †10 С в реакционном обьеме осуществляю- облучением пучком электронов с энергией 0,48,5 МэВ, а увеличение температуры материала ггри восстановлении на 100 С осуществляют увеличением мощности дозы облучения на 0,1-0,4 Мрад/с. Ис-, пользование изобретения позволит повысить скорость восстановления, улучIHHT5 условия труда, HCKJIfO iHTb HCIIOJIb зование радиоактивных материалов. СЛ
2 з.r.. ф-лы, 1 табл. «3 предприятиях при подготовке слабоггагнятных жs-.. гезорудных ггатериалов к маггпггной сепарацгп .
1700057
Целью изобретения является повы-. шение производительности за счет уве пичения скорости в< сстаповления и улучшение условий труда.
Способ осуществляют следующим образом.
Слабомагнитную руду дробят до определенного класса, например до
0, 125 мм. Затем руду либо помещают в герметичный реакциснный объем, в который Jlo„JB\0T газообра ный восста1 нонитель, например водород.„ либо сме шивают с твердым восстановителем
IiaïlIêìåð с у< ольным IIopclHI ИЛУ--б). При нагревании руды пучком ускоренных 3J:ектронов контролируют два параметра — эиергию электронов и ток пучка, которые в конечном счете определяют мощность поглощенной дозы. Эперг1по электронов выбирают 25 л соответствии с i!lcco!IGII толщиной облучаемого материала . Сначала нагревают руду до заданной температуры, например 550 С,. натрев осуществляют гг 0 с макси;:альпой скоростью,, например 30 50 грац/с, при максимальной мощности дозы. Прп достиже заданной темпег;.г О ратуры ;5з0 I:,) уменьшают ток пучка, тем самым уменьшают мощность дозы и устанавливают ее такой, чтобы темпе-. ра;ура руды соответствовала заданной. Затем руду., находящуюся в контакте с восстановителем, например B атмосфере водорода, выдерживают при заданной температуре 550 С в течение щ необходпмого времени, например 2 мин, При s!oII проп<;ходит восстановление гематита "e<0>, содержащегося в руде и являющегocR слабома1 нитным окислом до магнетитa — Ре Оа — магнитного окиc.:-а я<еле за, Пример, Для магнетизирующего обжига железорудного материала использую г скисленпые кварциты, предварительно и -:мелт..ченные до класса О, 125 мм. Б качестве восстановителя используют водород, прспан-бутановую смесь, а также порошок камеHHo! угля (антрацита), количество которого составляет 7 от общей массы образца. Для облучения используют пучок электро ов с энергией 0,4-8,5 11эВ при массовой талщин".. обчучаемого материала 0,2-2,5 г/cv. -. Скор:-сть восстановления в данном диапазоне энергий постоянна. Для сравнения с обжигом в пучке ускоренных электрснов проводят обжиг кварцитов при термическом нагревании в отсутствии облучения, при этом условия обжига (температура и время) соответствуют условиям обжига под пучком. После обжига определяют степень восстановления по кислороду. Степень восстановления образцов, полученных при обжиге в пучке ускоренных электроков, выше (например, в 3,1 раза при восстановлении в течение 2 мин при 550 С), чем степень восстановления образцов, полученных в термических условиях, что свидетельствует об увеличении скорости восстановления при облуче руды электронами, При 550 С за 2 мин магнетита образуется под пучком в 2,5 раза больше, чем при термическом нагревании. Данные, характеризующие изобретение, и данные известного способа приведены в таблице. При облучегии кварцитов ускоренными электронами скорость восстановления в водороде увеличивается п< сравнению с термическим нагревом в 7 раз при 350 С, в 2,5 раза при 1000 С, в то время как в,прототипе - в 2 раза о при б00-800 С при восстановлении в окиси углерода и g-облучении, Таким образом, облучение ускоренными электронами приводит к большей интенсификации процесса восстановительного обжига, чем †облучен, Электронный пучок при энергиях менее 0,4 МэВ нельзя вывести из ускорителя в атмосферу и ввести в реакционной объем, псскольку при этом имеют места значительные потери энергии; при энергиях вьпле 8,5 ИэБ возможно образование радиоактивных изотоIioB т.е, наведен ой активности, представляющей опасность для обслуживающего персонала. Выбор диапазона температур 3501000 С обусловлен тем, что при температурах ниже 350 С процесс восста— новления идет медленно со скоростями, не приемлемыми для технологического использования. При температурах выше 1000 С в<.сстановление идет быстро, о но не достигается необходимое качество продукта восстановления, так как образуется при этом значительное количество слабомагнитного окисла железа— 170005» Относительное увеличение Время, мнн Относительное Температура, С Восстановитель Способ увеличение степени воссоцержання магнитной фазы Ре О ирн облучении становления ла кислород прн облучении 11 -Облучение 600 60 700 40 800 30 Облучение электронами с энергией Угольный порошок Окись углерода 2 1,7 1"1эВ Известный 7,0 6,0 5,8 5,7 2,5 2,1 2,0 7,1 6,2 7,2 7„0 3,1 2,8 2,5 1000 240 1 0,5 Водород Пропанбутановая смесь 1.7 1,3 «,2 1,5 1,21 1,15 800 1 л Составитель А.Савельев Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар Редактор С.Лекарь Заказ 4443 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Yæãîpñä, ул. Гагарина, 101 востита, а доля магнетита начинает уменьшаться. Кроме того, с ростом температуры увеличиваются потери тепла, что прив-одит к увеличению энерго— затрат и снижению эффективности про— цесса. Увеличение мощности дозы на О, 1 0,4 Мрад/с для того, чтобы поднять температуру обжига на 100 С обусловлено тем, что с ростом температуры растут потери тепла, так, напри .ер, при увеличении температуры обжига в водороде от 350 до 450 С {нижний предел) мощность дозы увеличивают на О, 1 Мрад/с, а для подъема температуры от 900 до 1000 С {верхний предел) мощность дозы увеличивают на 0,4 Мрад/с. Таким образом, изобретение позволяет повысить производительность процесса магнетизирующего обжига за счет увеличения скорости восстановления, при этом улучшаются условия труда, исключается использование радиоактивных материалов..Формула изобретения 1. Способ магнетиэируюцего обжига слабомагпитнсго железорудного мате 1 риала, включающий дробление материала, нагрев, восстановление при заданной температуре в условиях ионизирующего облучения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения скорости восстановления и улучшения условий труда, облучение и нагрев до 350 †10 С производят пучком электронов с эьергией 0,4-9, 5 МэВ причем повышение температуры нагрева на каждые 100 С от 350 С производят усилео о нием на 0,1-0,4 Мрад/с мощности дозы облучения от минимальной. 2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю20 щ и Й с я тем, что восстановление ведут в среде газообразного восстановителя. 3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что после дробления материал смешивают с твердым восста25 новителем.
