Способ обогащения гематитовых руд

(5 б. г "" , ч ":, л ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСН в,(54) С 1 ОСОБ ОБОГАЩ 1.1.РУД ГБМАТИТОВЫХ тся к обога т быть испо богащения г(57) Изобретение относ щению ископаемых и може зовано для магнитного о 132 оже ции воде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИРМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский горный институт(56) Авторское свидетельство СССР950442, кл. В 03 С 1/00, 1978.Авторское свидетег ьслзо СССР607594, кл. В 03 С 1/ОО, 1976 в Изобретение относится к горнодобывающей промы 1 цленности, а именно кмагнитному обогащению руд, и м тбыть использовано для магнитногообогащения гематитовых руд.Цель изобретения - повышение эфФективности обогащения гематитовыхруд путем перевода антиферромагнитной Фазы в кубическую шпинель,На чертеже привецена схема устройства для осуществления способаСпособ обогащения руд осуществляется следующим образомформируют поток кусков гематитовой руды, подлежащих обогащению(разделению) Куски руды нагревают вакислительнай среде (на воздухе) до матитовых руд. Цель изобретения -повышение эффективности обогащениягематитовых руд путем перевода антиФерромагнитной фазы в кубическую шпинель. Исходную руду подвергают нагреву. После нагрева осуществляют иэотермическую выдержку. Нагрев и изотермическую выдержку производят вокислительной атмосфере при 13201400 ОС, Затем руду охлаждают, Этиоперации осуществляют циклически не-сколько раз. После последнего цикланагрева куски руды закаливают в воде,В результате антиферромагнитная фазаприобретает магнитные свойства и переходит в кубическую шпинель, Далеешпинель отделяют магнитной сепарацией. 1 ил. 0-1400 С, Куски руды быстро (в течение 10 30 с) охлаждают до 500 600 С в окружающем воздухе. Последние две операции повторяют цикличес ки 1-4 раза, После последней операнагрева куски руды закаливают вНа закаленные куски руды воздействуют магнитным полем для раз деления кусков на сорта по содержанию в них железаСущность способа магнитного обогащения гематитовых руд основана на переводе антиферромагнитной фазы в ку бическую шпинель посредством специальной термической обработки руды,С целью определения оптимального режима термической обработки иссле 3 1606194дуют чистый (ч,д.а.) гематит Ге О из порошка которого изготавливают таблетки в форме цилиндров диаметром 6 мм и высотой 3-5 мм. Обжиг таблеток5 осуществляется в печи типа "Суол", которая позволяет получать температу ры до 1500 ОС Варьируемые параметры: температура нагревания образца Т;количество циклов нагрев - охлаждение п; время нагрева в одном цикле С;лвремя охлаждения в одном цикле, В качестве критерия оптимизации принята удельная намагниченность 6 образцов (магнитный момент единицы массы вещества), которая определяе гся мето дом магнитометра, Таким образом, экс периментально исследована на макси".мум Функция6=0(Т пф с )где Т - температура обжига образца,Т =- 1350 Си - количество циклов, и = 3;с - время обжига в цикле,С =70 с; 25ь, время охлаждения в цикле,10 сПри соблюдении указанных параметров термической обработки образцы приобретают максимальное значение30 удельной намагниченности 6, совпадающее по порядку величины и по виду кривой намагничения с типичными ферромагнетиками, Фазовый анализ тер мически обработанных образцов, проведенный методом гамма-резонансной спектроскопии, показывает, что макроскопический магнитный эффект в образцах связан с кристаллографическим переходом 0 - Ге О(гексагональная) У40 -- у-Ге Оз (кубическая шпинель) - набор нестехиометрических магнетитов,Для получения практических выво дов по обогатимости руд с использованием предлагаемого способа обогащения в лаборатории исследована железная руда, в которой железо содержится в аиде гематита и силикатов. Руда навесками по 20-25 г подвергается термической обработке по указанному режиму, Затем ее пропускают через лабораторный магнитный сепаратор и по стандартной технологии определяют изалекаемость железа при магнитном обогащении. Контроль общего содержа 55 ния железа и Фазового состава исходной руды, термически обработанной руды и продуктов обогащения (кон центрата и хвостов) осуществляется гамма-резонансным методом, Результат: после первой стадии магнитнойсепарации из руды извлекается от 46до 50,5 Е общего железа.Устройство для обогащения руд(вариант с тремя циклами) содержитзагрузочный бункер 1, транспортирующий механизм, выполненный в видеприводного барабана 2 и кольцевойленты с грузовой 3 и холостой 4 ветвями. Куски руды с высоким 5 и низким 6 содержаниями железа из бункера 1 подаются на грузовую ветвь 3транспортирующего механизма,На пути движения грузовой ветви3 ленты транспортирующего механизмапоследовательно установлены индукторы 7-9, охладители 1 О и 11, блок 12закаливания кусков руды. На выходекусков руды из транспортирующего механизма установлен магнитный сепаратор 13 с бункерами 14 и 15 соответственно для концентрата и хвостов,Устройство работает следующим образом,Куски 5 и 6 руды из загрузочногобункера 1 подаются на грузовую ветвь3 ленты транспортирующего механизма,с помощью которой продвигаются в сторону разгрузки (на чертеже направление транспортировки кусков показанофигурной стрелкой).Сначала куски 5 и 6 руды вместе сгрузовой лентой 3 конвейера поступают в первый индуктор 7, где происходит быстрый нагрев кусков высокочастотным электромагнитным полем,создаваемым индуктором.7. Высокочастотное электромагнитное поле производит селективный нагрев кусков руды: чем больше проводимость куска,т.е чем больше содержание железав куске, тем сильнее нагревается кусок . Индукторы 7-9 настраиваются так,чтобы при прохождении через них кусков руды максимального размера, ссодержанием железа более критического значения для выделения в концентрат (например, куска размером 300 мми содержанием в нем железа более20%) кусок успел нагреться до температуры не менее 1320 С. При этом куски руды меньшего размера с большимсодержанием в них железа будут нагреваться до более высоких температур,Куски руды с содержанием железа меньше критического будут нагреваться доменьших температур, причем, чем мень 16061ше в куске содержание железа, тем ниже его температура нагрева, Если лента конвейера является изолятором, то индуктором она не нагревается.5Таким образом, все куски с содержанием в них железа больше критического выходят иэ индуктора 7 нагретыми до 1320-1400 С. Куски с низким содержанием в них железа выходят из индук-. тора 7 нагретыми до меньших температур. Этим экономится энергия на нагрев нужных кусков в индукторе.7.После нагрева в индукторе 7 куски руды попадают в зону охладителя О.Здесь они охлаждаются до 500 600 С, например потоком холодного воздуха,Далее куски 5 и 6 руды вместе с грузовой ветвью 3 ленты конвейера поступают. в индуктор:8. Здесь как и 20 в первом индукторе 7 происходят се лективный нагрев кусков с большим содержанием железа до 1320-1400 С и бо лее слабый нагрев кусков с меньшим содержанием железа, При выходе куска 25 в зону второго охладителя 11 он снова охлаждается до 500-600 С.Затем куски 5 и 6 руды вместе с грузовой ветвью 3 ленты конвейера поступают ь индуктор 9. Здесь как и 30 в первом индукторе 7 происходит наогрев нужных кусков до 1320-1400 С.С третьего индуктора 9 куски сразу попадают в блок 12 закаливания, выполненный, например, в виде жидкост 94 6ной ванны. Здесь нужные куски (нагретые ранее до 1320-1400 С) закаливают ся и происходит стабилизация приоб ретенных магнитных свойств. Время изотермической выдержки и охлаждения регулируется скоростью движения конвейерной ленты и линейными размерами рабочего пространства индукторов 7- 9 и охладителей 10 и 11.После этого куски руды поступают в магнитный сепаратор 13. Ферромагнитные куски 5 с большим содержанием в них железа направляются в бункер 14 концентрата. Куски 6 с малым содержанием в них железа направляются в бункер 15 хвостов,Формула изобретенияСпособ обогащения гематитовых руд, включающий нагрев, охлаждение руды и магнитную сепарацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния эффективности обогащения гематитовых руд путем перевода антиферро магнитной фазы в кубическую шпинель, нагрев и охлаждение осуществляют цик лически, после нагрева осуществляют изотермическую выдержку, причем нагрев и изотермическая выдержка осу ществляются в окислительной атмосфере при 1320-1400 С, а после последне" го цикла нагрева куски руды закалива ют в воде1606194 рректор А,Обруча Редактор ИКасарда дписно оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Составитель:В,Троицкий Техред Л.СердюковаЗаказ 3531 Тираж 465 Государственного комитета по изобретения 113035, Москва, Ж, Раушская ткрьггиям при ГКНТ СССР д. 4/5