Способ предварительной обработки слабомагнитных гематитовых руд Советский патент 1991 года по МПК C22B1/02 

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 сепарации за счет увеличения магнитной восприимчивости руды и повышение его экологичности.

Сущность способа заключается в следующем.

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

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, 0,10 мм; 3-0, 0,14 мм.

Материал с толщиной слоя, равной диаметру частиц, с различной скоростью протягивают под лучом лазера типа ЛТН-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 1.16-106 А/м и максимального значения магнитной восприимчивое ги в поле 810 А/м как исходного продукта, так и обработанного лазерным излучением.

Результаты измерения приведены в табл.1.

|О

ы

I &

ь

V-,

Из табл 1 видно, что удельная магнитная восприимчивость исходного продукта не зависит от крупности частиц и равна 2,26х х10 6 м3/кг. При облучении частиц в течение всего 0,1 с значение удельной магнитной восприимчивости увеличивается более чем в 2 раза. По мере увеличения времени лазерной обработки возрастает Јуд (макс). Для частиц размером d 0,01 мм при времени обработки 1 с максимальное значение удельной восприимчивости достигает 1,387 10 5м3/кг.

Аналогичным образом происходит возрастание удельной намагниченности насыщения. Увеличение магнитных свойств приводит к резкому возрастанию процентного извлечения магнитного концентрата из руды от 51 до 99%.

Для доказательства того, что повышение магнитной восприимчивости обуслов- 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 табл.2.

Из табл.2 видно, что по мере увеличения времени лазерной обработки увеличиваются намагниченность насыщения и магнитная восприимчивость Проведенные рентгеновский и химический анализы показывают, что на поверхности зерен гематита возникает фаза магнетита

Магнитная сепарация показывает эф- 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%.

Формула изобретения

Способ предварительной обработки слабомагнитных гематитовых руд, включающий их нагрев с превращением гематит - магнетит, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения железосодержащих минералов при последующей магнитной сепарации за счет повышения магнитной восприимчивости руды и улучшения экологии, нагрев руды осуществляют концентрированным потоком энергии в виде лазерного излучения

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.

Удельная намагниченность насыщения (Is), А Мг/кг (при Н 1,16 -10е А/м)

0,557

1,270 2,790 3,420 0,876d 0,01

X jtffMOKrf , IO V/кг 0,226 15, А мг/кг0,557

Х Смако 100,226

М3/КГ

Is, А мг/кг0,557

Х Гмокс) ,226

М3/КГ

Извлечение магнитного концентрата лабораторным сепаратором УЭН-1Т в поле 5000 А/м, %51

Таблица 1

0,01 d «0,10

2,170 1,097

0,637 0,258

0, $0,14

99

60

Для частиц всех размеров

Удельная намагниченность насыщения (I), А-ма/кг (при ,16 -10 А/м)

Содержание магнетита по результатам рент-41 геновского и химического анализов, %О

Извлечение магнитной фракции лабораторным сепаратором УЭМ-1Т в поле 5000 А/м, %О

Т а б л и ц а

0,340 1,115 1,752

5-5,5 14-15 23-24

0,01

0,1

80

92

98