DE1942118B2

DE1942118B2 - METHOD FOR MAGNETIC SEPARATION OF MAGNETICALLY WEAK ORES AND MATERIALS

Info

Publication number: DE1942118B2
Application number: DE19691942118
Authority: DE
Inventors: Witalij L; Roisen Sinaida D.; Popkow Jewgenij A.; Dnepropetrowsk; Karmasin Wiktor W.; Plaksin Igor N. Karmasin (verstorben); Moskau; (Sowjetunion)
Original assignee: Dnepropetrowskij gornij institut, Dnepropetrowsk (Sowjetunion)
Priority date: 1969-08-19
Filing date: 1969-08-19
Publication date: 1977-01-27
Also published as: DE1942118A1

Description

4545

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Aufbereitung von nutzbaren Mineralien, insbesondere auf Verfahren zur Magnetscheidung magnetisch schwacher Erze und Materialien.The present invention relates to the processing of usable minerals, in particular to Process for the magnetic separation of magnetically weak ores and materials.

Es ist bekannt ein Verfahren zur Magnetscheidung magnetisch schwacher Erze unter Anwendung von Körpern (Kugeln) aus einem ferromagnetischen Werkstoff (siehe das Buch von W.W. Karmasin. W.I. Karmasin, WA. Binkewitsch, »Magnetische Regenerierung und Scheidung bei der Aufbereitung von Erzen und Kohlen«. UdSSR. Verlag »Nedra«, 1968, Seite 165-176, in Russisch).There is known a method of magnetically separating magnetically weak ores using Bodies (balls) made of a ferromagnetic material (see the book by W.W. Karmasin. W.I. Karmasin, WA. Binkewitsch, “Magnetic Regeneration and Separation in the Processing of Ores and Coals «. USSR. Publishing house »Nedra«, 1968, Pages 165-176, in Russian).

Im Zusammenhang damit, dal* die magnetisch schwachen Erze gegen 5¹Vo magnetisch starke Fraktion enthalten, muß diese vor der Scheidung entfernt werden, was mit zusätzlichen Aufwendungen und mit der Anwendung zusätzlicher Ausrüstungen verbunden istIn connection with the fact that the magnetically weak ores ^{contain around 5 1} % of the magnetically strong fraction, this must be removed before the separation, which is associated with additional expenses and the use of additional equipment

Jedoch ist es durch die vorhergehende Scheidung nicht möglich, die magnetisch starke Fraktion vollständig zu entfernen. Im Aufbereitungsvorgang führt das Vorhandensein im Erz von nur 0.1 % magnetisch starker Fraktion zu deren Aufhäufung auf den Körpern (Kugeln) aus dem ferromagnetischen Werkstoff an den Berührungspunkten dieser Kugeln miteinander herum. Dadurch wird die Anziehungskraft der magnetisch schwachen Teilchen an die Körper (Kugeln) geschwächt und die Wirksamkeit der Scheidung so weit gesenkt, daß eine weitere Durchführung des Prozesses zwecklos wird.However, due to the previous divorce, it is not possible to complete the magnetically strong fraction to remove. In the processing process, the presence in the ore of only 0.1% leads to a stronger magnetism Fraction to their accumulation on the bodies (balls) made of the ferromagnetic material to the Points of contact of these balls with each other. This makes the attraction of the magnetic weak particles attached to the body (spheres) are weakened and the effectiveness of the divorce lowered so far that further implementation of the process becomes pointless.

In diesem Zusammenhang unterbricht man den Betrieb der Magnetscheider, trägt die Kugek? aus, die durch magnetisch starkes Material zu dichten Klumpen verbunden werden, und entfernt von den Kugeln das an diesen haftende Material. Die Entferung des haftenden Materials von den Kugeln im Scheider durch Wasserstrahlen führt nicht zu dem gewünschten Resultat, da die Kugeln in Berührung miteinander sind und deren Entmagnetisierungskoeffizient nahe Null liegt. Dabei ist die magnetische Kraft, die durch die magnetische Remanenz des Werkstoffs der Kugeln bedingt ist, groß genug, um die magnetisch starke Fraktion zurückzuhalten. Dadurch gelingt es nicht, das haftende Material von den Kugein völlig zu entfernen. Solche Scheider, deren Betrieb zur Entfernung des haftenden Materials von den Kugeln unterbrochen werden muß, haben keine großtechnische Anwendung gefunden, da sie einen kontinuierlichen technologischen Prozeß nicht ermöglichen. In this context, the operation of the magnetic separator is interrupted, does the Kugek wear? From the be connected to dense lumps by magnetically strong material, and removed from the balls this adhesive material. The removal of the adhering material from the balls in the separator by water jets does not lead to the desired result because the balls are in contact with each other and their Degaussing coefficient is close to zero. Here is the magnetic force created by the magnetic Remanence of the material of the balls is due, large enough to hold back the magnetically strong fraction. As a result, it is not possible to completely remove the adhesive material from the balls. Such separators, theirs Operation to remove the adhesive material from the balls must be interrupted, have none found industrial application because they do not allow a continuous technological process.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile.The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks mentioned.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, ein Verfahren zur Magnetscheidung magnetisch schwacher Erze und Materialien zu entwickeln, das es möglich macht, den Scheidungsprozeß zu intensivieren, den Betrieb des Scheiders kontinuierlich durchzuführen, wirtschaftlicher ist und sich für die Scheidung von Erzen eignet, die magnetisch starke Beimengungen enthalten, und die Entfernung der magnetisch starken Komponenten von den in dem Scheidungsprozeß verwendeten Körpern (Kugeln) gewährleistet.The invention was based on the object of providing a method for magnetically weaker magnetic separation To develop ores and materials that make it possible to intensify the divorce process Operation of the separator to carry out continuously, is more economical and is in favor of the separation of ores that contain magnetically strong additions, and the removal of magnetically strong components guaranteed by the bodies (balls) used in the divorce process.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Magnetscheidung magnetisch schwacher Erze und Materialien unter Verwendung von Körpern aus ferromagnetischem Werkstoff, die erfindungsgemäß nach dem Herausleiten aus der Wirkungszone des Magnetfeldes zur Wegnahme der magnetischen Remanenz voneinander getrennt werden, wonach man die in die Wirkungszone des Magnetfeldes zurückleitet.This object is achieved by developing a method for magnetic separation weak ores and materials using bodies made of ferromagnetic material according to the invention after leading out of the effective zone of the magnetic field to remove the magnetic Remanence are separated from each other, after which one enters the zone of action of the magnetic field returns.

Man trennt zweckmäßig die Körper durch Flüssigkeits- oder Gasstrahlen. Die Rückspülung eines Filterbettes aus Weicheisenkugeln mittels einer Flüssigkeit oder einem Gas ist an sich aus der DT-AS 12 77 488 bekannt, jedoch werden bei dieser Rückspülung die ferromagnetischen Körper nicht voneinander getrennt, was nach der Erfindung, für die hier Schutz beansprucht wird, wesentlich für die Erzielung einer vollständigen Abtrennung ist.The bodies are expediently separated by jets of liquid or gas. The backwashing of a Filter bed made of soft iron balls by means of a liquid or a gas is actually from DT-AS 12 77 488 known, but with this backwash the ferromagnetic bodies are not separated from each other, what according to the invention, for which protection is claimed here, essential for achieving a complete Separation is.

Die Körper können auch durch Vibration und/oder durch Einwirkung von magnetischen Wechselfeldern getrennt werden. Zur Entmagnetisierung abklingende magnetische Wechselfelder zu verwenden, ist allgemein und in bezug auf Weicheisenkugeln als Filterelemente aus der genannten DT-AS 12 77 488 bekannt und es wird daher für diese Maßnahme nur Schutz in Verbindung mit dem Gegenstand des Hauptanspruches beansprucht.The body can also vibrate and / or act on alternating magnetic fields be separated. It is general to use decaying alternating magnetic fields for demagnetization and with regard to soft iron balls as filter elements from said DT-AS 12 77 488 and it is therefore only protection for this measure in connection with the subject matter of the main claim claimed.

Man kann zur Trennung der ferromagnetischen Körper diese an kaskadenartig angeordneten krummli-To separate the ferromagnetic bodies, these can be attached to curved cascades.

-nigen, zickzackförmigen oder geneigten Oberflächen - leiten. Im Wanderwege der ferromagnetischen Körper- inclined, zigzag or inclined surfaces - conduct. In the trails of the ferromagnetic body

können Hindernisse angeordnet werden, auf die dieobstacles can be placed on which the

Körper auftreffen und sich dadurch trennen.
Man läßt zweckmäßig bei der Durchführung desBody and thereby separate.
One can expediently in the implementation of the

,Verfahrens die ferromagnetischen Körper an der "Oberfläche einer Platte aus unmagnetischem Stahl rollen., Process the ferromagnetic body on the "surface of a plate made of non-magnetic steel roll.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand vonThe invention is illustrated below with reference to

Beispielen für die Durchführung des Verfahrens näher erläutert.Examples for the implementation of the method explained in more detail.

example 1

Man nimmt ein feingemahlenes magnetisch schwaches Erz (oxydierte eisenhaltige Quarzite), leitet dieses in Form von Trübe durch eine Schicht magnetisierter ferromagnetischer Körper (Kugeln) im Magnetscheider hindurch. Die magnetischen Teilchen werden von den Kugeln angezogen, während die unmagnetischen durch die Körperschicht treten.One takes a finely ground, magnetically weak ore (oxidized iron-containing quartzite) and conducts it in the form of turbidity through a layer of magnetized ferromagnetic bodies (spheres) in the magnetic separator through. The magnetic particles are attracted by the balls, while the non-magnetic ones by kick the body layer.

Die ferromagnetischen Kugeln mit den angezogenen magnetischen Teilchen werden aus der Wirkungszone des Magnetfeldes herausgeleitet. Zum Trennen der Kugeln voneinander führt man diese einer geneigten Schüttelrinne zu und läßt auf sie ein magnetisches Wechselfeld wirken. Das obere Ende der Rinne ist am Magnetscheider, das untere am Anfang des dem Arbeitsorgan zugewandten Siebs angeordnet. Am Anfang des Siebs ist eine Einrichtung in Form eines Prallblechs, die die Schläge der auf der Rinne beschleunigten Kugeln aufnimmt. Die Kugeln gelangen auf die geneigte Rinne und rollen diese hinab. Die Verkettung zwischen den Kugeln wird wegen deren Reibung an der Rinne gestört. Die Kugeln rollen (drehen sich), was zu einer Verändefung der gegenseitigen Richtungen deren Magnetisierungsvektoren und periodischer Ummagnetisierung führt. Dies führt seinerseits infolge der Anisotropie der Kristalle des ferromagnetischen Stoffes zur Entmagnetisierung und Trennung der Kugeln voneinander. Zur Beschleunigung der Trennung der Kugeln läßt man auf sie Strahlen von Flüssigkeit (Wasser) einwirken. Bei der Trennung der Kugeln wächst stark deren Entmagnetisierungskoeffizient (in der Kugelschicht ist der Entmagnetisierungskoeffizient fast gleich Null, für die einzelne Kugel beträgt er 0.333), entsteht ein Entmagnetisierungsfeld, nimmt die magnetische Remanenz der Kugeln und folglich auch die magnetische Kraft stark ab. Im Ergebnis trennen sich die magnetischen Teilchen (darunter auch die ferromagnetischen Teilchen des Magnetits, die als Begleitmineral in den oxydierten Qaarziien enthalten sind) leicht von den Kugeln. Von der geneigten Rinne gelangen die Kugeln unter Auftreffer· auf das Prallblech auf ein geneigtes Sieb, durch dessen Maschen mit Wasser die magnetische Fraktion entfernt wird, während die Kugeln in das Arbeitsorgan zurückgeleitet werden. Die magnetische Fraktion gelangt auf den Untersatz des Siebs und tritt zur nächsten technologischen Operation.The ferromagnetic balls with the attracted magnetic particles are out of the zone of action out of the magnetic field. To separate the balls from each other, they are guided in an inclined manner Shaking chute and lets an alternating magnetic field act on it. The top of the gutter is on Magnetic separator, the lower one arranged at the beginning of the sieve facing the working element. At the The top of the sieve is a device in the form of a baffle plate, which blows the on the gutter accelerated bullets. The balls get onto the inclined channel and roll down it. the Chaining between the balls is disturbed because of their friction on the channel. The balls roll (rotate), which leads to a change in the mutual directions, their magnetization vectors and periodic magnetization reversal leads. This, in turn, due to the anisotropy of the crystals of the ferromagnetic substance to demagnetize and separate the balls from each other. To speed up The separation of the spheres is allowed to act on them with jets of liquid (water). When separating the Spheres have a strong increase in their demagnetization coefficient (the demagnetization coefficient is in the spherical layer almost equal to zero, for the individual sphere it is 0.333), a demagnetizing field is created, takes the magnetic remanence of the balls and consequently also the magnetic force strongly decrease. As a result the magnetic particles separate (including the ferromagnetic particles of magnetite, which are called Accompanying mineral contained in the oxidized Qaarziien are) easily from the balls. From the inclined channel, the balls hit the baffle plate on an inclined sieve, through the mesh of which with water the magnetic fraction is removed, while the balls are returned to the working organ. The magnetic fraction ends up on the Lower the sieve and move on to the next technological operation.

Be.« der Scheidung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren von oxydiertem Eisenerz, das bis 5% Magnetit in Form von Begleitmineralien enthält, war der Scheidungsprozeß stabil, die Kugeln wurden vor dem Magnetit vollständig getrennt und die Wirksamkeit des Betriebs des Scheiders verminderte sich während der ganzen Prüfdauer (2 Monate) nichtBe. «The divorce according to the inventive method of oxidized iron ore containing up to 5% Containing magnetite in the form of accompanying minerals, the divorce process was stable, the spheres were in front the magnetite completely separated and the effectiveness of the operation of the separator decreased during not for the entire duration of the test (2 months)

Example 2

Zur Durchführung des genannten Verfahrens nimmt man wolframithaltige Schlämme und bläst in trockener Form durch eine Schicht von magnetisierten ferromagnetischen Körpern (Kugeln) durch. Die magnetischen Teilchen des Wolframits werden von den Kugeln herangezogen, während die unmagnetischen durch die Schicht der Kugeln hindurchtreten.To carry out the process mentioned, one takes sludge containing tungsten and blows into a drier one Form through a layer of magnetized ferromagnetic bodies (spheres). The magnetic Particles of wolframite are attracted by the spheres, while the non-magnetic ones by the Layer of balls pass through.

Die ferromagnetischen Kugeln mit den herangezogenen magnetischen Teilchen werden aus der Wirkungszone des Magnetfeldes herausgeleitet und den krummlinigen kaskadenartig angeordneten Rinnen zugeführt. Bei der Bewegung der Kugeln unter der Wirkung der Schwere wächst deren Geschwindigkeit periodisch an und vermindert sich durch Gegenstöße. Sie beginnen sich unter der Wirkung der Reibungskräfte zu drehen, trennen sich voneinander und werden entmagnetisiert.The ferromagnetic spheres with the magnetic particles drawn in are guided out of the effective zone of the magnetic field and the curvilinear ones Cascade-like arranged gutters fed. When moving the balls under the action of the Heaviness increases its speed periodically and decreases with counter-impacts. they begin to rotate under the action of frictional forces separate from each other and become demagnetized.

Nach der Wegnahme der magnetischen Remanenz der Kugeln trennen sich die magnetischen Teilchen von dAfter the magnetic remanence of the spheres has been removed, the magnetic particles separate from d

den Kugeln leicht ab (darunter auch magnetisch starke Teilchen wie Magnetit. Apparatureisen u. a. m.). während die Kugeln in die Wirkungszone des Magnetfeldes zurückgeleitet werden.easily from the balls (including magnetically strong particles such as magnetite, iron, etc.). while the spheres are directed back into the effective zone of the magnetic field.

Bei der Scheidung nach dem genannten Verfahren von wolframithaltigen Schlammen, die bis 6% Magnetit enthalten, wurden die Kugeln von dem Magnetit vollständig getrennt und die Wirksamkeit des Betriebs des Scheiders verminderte sich während der ganzen Prüfdauei (4 Monate) nicht.When separating by the above-mentioned method of tungsten-containing sludge containing up to 6% magnetite contained, the spheres were completely separated from the magnetite and the effectiveness of the operation des Scheider did not decrease during the entire test duration (4 months).

Bei der Verwendung als ferromagnetische Körper von Kugeln ist die Wahl deren Größe von großer Bedeutung. Es sei bemerkt, daß sich große Kugeln leichter als kleine regenerieren lasse,!. Aus technologischen Gründen aber, die nachstehend angeführt werden, muß in der überwältigenden Mehrheit der Fälle die Scheidung mit kleineren Kugeln durchgeführt werden.When used as a ferromagnetic body of balls, the choice of size is great Meaning. It should be noted that large spheres can be regenerated more easily than small ones,!. From technological However, the reasons given below must in the overwhelming majority of cases be the Divorce can be carried out with smaller balls.

Experimentelle Untersuchungen ergaben, daß mit abnehmender Größe der Kugeln die Inhomogenität des Feldes und folglich dessen magnetische Kraft anwächst. Deshalb beeinflußt die Größe der Kugeln die technologischen Kennziffern der Scheidung und soll in jedem konkreten Fall neu gewählt werden. Größere Kugeln verwendet man bei der Scheidung von Konzentraten, kleinere bei der Scheidung von Abgängen.Experimental investigations have shown that the inhomogeneity of the Field and consequently its magnetic force increases. Therefore the size of the balls influences the technological ones Indicators of the divorce and should be re-elected in each specific case. Bigger balls are used when separating concentrates, smaller ones when separating outlets.

Der Einfluß der Kugelgröße auf die technologischen Kennziffern der Scheidung der wolframithaltigen Schlämme ist in der Tabelle angeführt.The influence of the size of the spheres on the technological indicators of the separation of the wolframite Sludge is listed in the table.

3535

4040

4545

Tabel

15,8
15,8
15,8
15.815.8
15.8
15.8
15.8

29,6
30,5
32,0
30.529.6
30.5
32.0
30.5

1,5
4,7
8,0
9,51.5
4.7
8.0
9.5

53,4
43,0
32,5
30.053.4
43.0
32.5
30.0

Kugeldurchmesser, Gehalt an WO3, % Ausbeute an AusbringenBall diameter, content of WO3,% yield of output

mm Konzentrat von WO3 in dasmm concentrate of WO3 into the

im Ausgangsmaterial in den Konzentraten in den Abgängen Konzentratin the starting material in the concentrates in the outflows concentrate

95,8
83,0
66,0
58,095.8
83.0
66.0
58.0

h ' -H ' - 55

Λΐ, Bei der Durchführung des Verfahrens können als Flüssigkeit oder Gas, durch Vibration, durch die ^ ferromagnetische Körper Platten mit Zähnen (oder Einwirkung von magnetischem Wechselfeld, durch <%■ ■ nStäbe) verwendet werden, die nach dem Herausleiten deren Bewegung an krummlinigen, zickzackförmigen !aus dem Magnetfeld durch die Einführung zwischen sowie an geneigten kaskadenartig angeordneten Oberfl ; diese eines Keilsystems voneinander getrennt werden. 5 flächen mit Hindernissen auf deren Wanderungsweg L: ~':"_f Die in den Beispielen beschriebenen Verfahren zur oder ohne diese.When carrying out the process, plates with teeth (or the action of alternating magnetic fields, through <% ■ ■ n rods) can be used as a liquid or gas, through vibration, through the ^ ferromagnetic bodies, which after being led out their movement at curvilinear, zigzag-shaped! from the magnetic field through the introduction between and on inclined cascade-like arranged surfaces; these are separated from each other by a wedge system. 5 areas with obstacles on their path L: ~ ': " _f The methods described in the examples for or without them.

;i Trennung der ferromagnetischen Körper voneinander Die Oberfläche, an der Körper rollen, kann aus einem; i Separation of the ferromagnetic bodies from one another The surface on which bodies roll can consist of a

E können in Vereinigung miteinander oder einzeln unmagnetischen Stahl ausgeführt werden.
Y angewandt werden, d.h. nur durch die Strahlen von
ΓE can be made in association with each other or individually non-magnetic steel.
Y can be applied, that is, only by the rays of
Γ

Claims

Patent claims:

1. Method of magnetic separation of magnetically weak ores and materials using of bodies made of a ferromagnetic material, characterized in that the Body made of the ferromagnetic material after being led out of the zone of action of the magnetic field separated from each other to remove the magnetic remanence and then fed back into the effective zone of the magnetic field.

2. The method according to claim 1, characterized in that the body by fluid or Gas jets are separated.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the body by whose vibration is separated.

4. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the ferromagnetic Body lets an alternating magnetic field act.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the ferromagnetic body be conducted on a curvilinear surface.

6. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the ferromagnetic body on a zigzag surface.

7. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the ferromagnetic body be conducted on inclined cascading surfaces.

8. The method according to claims 1 and 2 and 4 to 7, characterized in that obstacles in the migration paths of the ferromagnetic body that the bodies impinge on.

9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that the ferromagnetic body be rolled on the surface of a plate made of a non-magnetic steel.