RU2387483C2 - Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов - Google Patents

Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2387483C2
RU2387483C2 RU2008108110/03A RU2008108110A RU2387483C2 RU 2387483 C2 RU2387483 C2 RU 2387483C2 RU 2008108110/03 A RU2008108110/03 A RU 2008108110/03A RU 2008108110 A RU2008108110 A RU 2008108110A RU 2387483 C2 RU2387483 C2 RU 2387483C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic field
concentrate
enrichment
magnetic
ferromagnetic materials
Prior art date
Application number
RU2008108110/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008108110A (ru
Inventor
Николай Николаевич Мельников (RU)
Николай Николаевич Мельников
Александр Шлемович Гершенкоп (RU)
Александр Шлемович Гершенкоп
Владимир Федорович Скороходов (RU)
Владимир Федорович Скороходов
Валерий Валентинович Бирюков (RU)
Валерий Валентинович Бирюков
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Горный институт Кольского научного центра РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Горный институт Кольского научного центра РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Горный институт Кольского научного центра РАН
Priority to RU2008108110/03A priority Critical patent/RU2387483C2/ru
Publication of RU2008108110A publication Critical patent/RU2008108110A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2387483C2 publication Critical patent/RU2387483C2/ru

Links

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Abstract

Изобретение может использоваться в горно-перерабатывающей промышленности. Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов в слабонеоднородном магнитном поле в восходящих водных потоках включает подачу исходного материала в рабочую камеру на верхнюю границу образующегося объемного концентрированного ферромагнитного слоя и выгрузку продуктов разделения. С целью повышения качества концентрата используемое магнитное поле, создаваемое несколькими соленоидами, имеет отрицательный вертикальный градиент напряженности. Технический результат заключается в получении более качественного концентрата. 1 з.п-т ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к магнитно-гравитационному обогащению и может быть использовано в горно-перерабатывающей промышленности.
Цель изобретения - снижение удельных энергозатрат и повышение содержания железа в конечном концентрате за счет использования магнитного поля различной напряженности для разной крупности обогащаемого материала.
Известен способ магнитно-гравитационного обогащения в переменных полях напряженностью 4-16 кА/м частотой 2-20 Гц. Однако данный способ требует повышения или понижения частоты и напряженности магнитного поля в зависимости от крупности разделяемого материала. Способ сложен в управлении и требует специальных устройств для управления магнитными системами (патент №2187379, Усачев П.А. Способ магнитно-гравитационной сепарации, приоритет от 23.02.2000).
Известен также способ разделения в магнитно-гравитационных сепараторах, снабженных отбойником для распределения материала на магнитном слое (патент №1540088, Усачев П.А., Опалев А.С. Магнитно-гравитационный аппарат, приоритет от 20.04.1993 г.). В приведенном патенте не обосновывается необходимая напряженность магнитного поля при обогащении магнитных продуктов.
Близким к заявляемому решению является способ, осуществленный в магнитно-гравитационных аппаратах, где образуется объемный концентрированный слой из магнитных агрегатов, постоянную высоту которого необходимо поддерживать на уровне верхней границы зоны распределения. Создание восходящего потока в зоне разделения необходимо осуществлять подачей промывной воды через нижнее сечение аппарата с равномерным распределением скоростей по поперечному сечению с целью обеспечения равномерной промывки материала, находящегося в зоне разделения. Однородность ожижения структурированной ферросуспензии достигается приданием суспензии вращательного движения при помощи лопастных мешалок (Зеленов П.И., Усачев П.А., Алейников Н.А. Получение малокремнистых концентратов в магнитных полях низкой напряженности // Обогащение бедных руд. - М.: Наука, 1973. - стр.129-135). Вращение пульпы при помощи мешалок вызывает образование циркуляционных осевых потоков, что отрицательно сказывается на гидродинамических характеристиках суспензии и ухудшает качество концентратов.
Наиболее близким к заявляемому решению является способ, реализованный в конструкции магнитно-гравитационного сепаратора, где промывная вода подается снизу через устройства, обеспечивающие равномерное распределение вертикальных скоростей потока жидкости по сечению аппарата и создающие закрученно-восходящий поток жидкости через взвешенный слой дисперсного ферромагнитного материала в зоне разделения (Усачев П.А., Опалев А.С. Магнитно-гравитационное обогащение руд // Апатиты, 1993 - с.57-59). Недостаток вышеуказанного способа разделения заключается в постоянстве напряженности магнитного поля по высоте магнитного слоя, что ухудшает условия разделения тонкодисперсных ферромагнитных частиц. В зоне ожиженного слоя создаются магнитные флокулы, в состав которых могут входить сростки. При увеличении размера флоккул, когда величина силы сопротивления меньше совокупности массовых и магнитных сил, действующих на них, они поступают в разгрузочный узел, образуя концентрат, содержащий часть удержанных сростков в соответствии с заданной напряженностью магнитного поля.
Сущность предлагаемого способа обогащения дисперсных ферромагнитных материалов заключается в следующем. Дисперсный ферромагнитный материал поступает через питающий патрубок, снабженный конусным отбойником, на магнитный слой, создаваемый так, чтобы силы сцепления частиц во флоккулах при их росте ослабевали и к моменту разгрузки они очищались от сростков и случайно захваченных частиц пустой породы. Для чего магнитная система состоит из отдельных соленоидов, расположенных с внешней стороны цилиндрического корпуса аппарата, в котором реализуется предлагаемый способ разделения. Промывная вода подается снизу через устройства, обеспечивающие равномерное распределение вертикальных скоростей потока по сечению аппарата и создающие закрученно-восходящий поток через взвешенный слой дисперсного ферромагнитного материала в зоне разделения. Напряженность магнитного поля, создаваемого каждым соленоидом, рассчитывается по эмпирической формуле в зависимости от размеров граничных зерен доминирующих фракций функции распределения по крупности подаваемого ферромагнитного материала и скорости восходящих потоков промывной воды:
Figure 00000001
где Н - напряженность магнитного поля, кА/м;
V - скорость восходящего водного потока, м/сек·10-2;
С - содержание магнетита в частице, %;
a, b, s - эмпирические коэффициенты (а=0,9324·10-4; b=0,1242·10-5; s=35·10-8).
Причем снижение напряженности магнитного потока происходит от верхнего соленоида к нижнему. Постепенное снижение напряженности поля к разгрузке создает постоянные условия возвращения освободившихся тонких частиц в зону предыдущего разделения с более сильным полем, а снижение напряженности поля к разгрузке создает лучшие условия промывки движущегося вниз концентрата.
Примерами исполнения данного способа разделения могут послужить следующие опыты.
Пример 1. На обогащение поступает дисперсный ферромагнитный материал со следующей гранулометрической характеристикой (таблица). Размеры граничных зерен доминирующих фракций функции распределения по крупности 80 мкм, 60 мкм, 40 мкм и 20 мкм.
Гранулометрическая характеристика питания магнитно-гравитационного сепаратора, %
Классы, мкм Выход Содержание Feобщ Распределение Feобщ
+100 0,4 54,6 0,3
-100+80 7,8 63,5 7,8
-80+60 24,5 67,5 26.1
-60+40 38,9 68,6 42,1
-40+20 19,0 58,1 17,4
-20 9,4 42,8 6,3
Итого 100,0 63,4 100,0
При обогащении этого материала в магнитном поле напряженностью 5 кА/м, постоянном по высоте сепаратора, концентрат содержал 67,81% Feобщ, содержание Fеобщ в сливе сепаратора 12,35%. По этим данным извлечение Fеобщ составило 98,45% при скоростях восходящих водных потоков в сепараторе 1,5 см/сек.
Пример 2. На обогащение поступает материал с гранулометрической характеристикой и содержанием Fеобщ в соответствии с примером 1. Напряженность магнитного поля постоянна по высоте соленоида и составляет 2 кА/м. Скорость восходящего потока воды в сепараторе равна 1,5 см/сек. При этом режиме содержание Feобщ в концентрате было равным 68,52%, в сливе 35,21%. Рассчитанное по этим данным извлечение железа в концентрат составило 91,28%.
Пример 3. На обогащение поступает материал по гранулометрической характеристике и по содержанию железа общего, соответствующий примеру 1. Расчетная напряженность магнитного поля на соленоидах согласно формуле (1) для четырех размеров граничных зерен доминирующих фракций исходного питания 80, 60, 40 и 20 мкм и составляла 4; 1,6; 1,0; 0,8 кА/м. Для сравнения с предыдущими опытами на верхнем соленоиде напряженность была установлена 5 кА/м, на втором 2 кА/м. Скорость восходящего потока была принята по примерам 1 и 2 и составляла 1,5 см/сек. Полученный концентрат содержал Fеобщ 69,42%, его содержание в сливе сепаратора составило 12,59%. Извлечение железа в концентрат было равно 97,9%.
Пример 4. Питание сепаратора соответствовало примеру 1. Напряженность магнитного поля на соленоидах была равна расчетным данным и составляла 4; 1,6; 1,0 и 0,8 кА/м. Скорость восходящих потоков составляла 1,5 см/сек. Полученный концентрат содержал 69,68% Feобщ, а в слив переходил материал с содержанием Fеобщ 12,78%. Извлечение железа в общий концентрат составило 97,8%.
При сравнении опытов 3 и 4 с опытами 1 и 2 можно отметить более высокое качество полученных концентратов. Некоторое уменьшение извлечения на 0,5-0,6% по сравнению с опытом 1 в значительной степени компенсируется увеличением качества концентратов более чем на 1,6%.
Следовательно, предлагаемый способ обогащения дисперсного ферромагнитного материала позволяет получать значительно более качественные концентраты при практически одинаковом извлечении. При этом напряженность магнитного поля рассчитывается по приведенной выше эмпирической формуле. Удельный расход электроэнергии при использовании постоянной напряженности магнитного поля составляет 0,1 кВт/ч·т, а с вертикальным градиентом напряженности 0,06 кВт/ч·т.

Claims (2)

1. Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов в слабонеоднородном магнитном поле в восходящих водных потоках, включающий подачу исходного материала в рабочую камеру на верхнюю границу образующегося объемного концентрированного ферромагнитного слоя и выгрузку продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества концентрата, используемое магнитное поле, создаваемое несколькими соленоидами, имеет отрицательный вертикальный градиент напряженности.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что напряженность магнитного поля, создаваемого каждым соленоидом, устанавливается в зависимости от размеров граничных зерен доминирующих фракций функции распределения по крупности подаваемого ферромагнитного материала и рассчитывается по следующей эмпирической формуле:
Figure 00000002
,
где Н - напряженность магнитного поля, кА/м;
V - скорость восходящего водного потока, м/сек;
С - содержание магнетита в частице, %;
d - диаметр граничного зерна фракции, м;
a, b, s - эмпирические коэффициенты, равные соответственно а=0,9324·10-4; b=0,1242·10-5; s=35·10-8.
RU2008108110/03A 2008-03-03 2008-03-03 Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов RU2387483C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108110/03A RU2387483C2 (ru) 2008-03-03 2008-03-03 Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108110/03A RU2387483C2 (ru) 2008-03-03 2008-03-03 Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008108110A RU2008108110A (ru) 2009-09-10
RU2387483C2 true RU2387483C2 (ru) 2010-04-27

Family

ID=41166051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008108110/03A RU2387483C2 (ru) 2008-03-03 2008-03-03 Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2387483C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533792C2 (ru) * 2012-12-04 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук Способ получения коллективного концентрата из железистых кварцитов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
УСАЧЕВ П.А., ОПАЛЕВ А.С. МАГНИТНО-ГРАВИТАЦИОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ РУД, АПАТИТЫ, 1993, с.55-59. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533792C2 (ru) * 2012-12-04 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук Способ получения коллективного концентрата из железистых кварцитов

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008108110A (ru) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108348927B (zh) 用于泡沫浮选的系统、方法和装置
CN106914337B (zh) 一种三产品磁选柱
US1801195A (en) Process of and apparatus for separating mixed materials
AU2012228575A1 (en) Flotation device comprising a fluid distribution element for generating a flow that is directed at the foam collecting unit
US1895504A (en) Apparatus for classifying materials
US5377845A (en) Method of separating pulp containing magnetic constituents in a wet-magnetic, low-intensity concurrent separator and apparatus therefor
US2226170A (en) Flotation of materials
EP2695682B1 (en) Dry separation concentration separation method and system for dry separation concentration separation method
Chu et al. Pre-concentration of fine antimony oxide tailings using an agitated reflux classifier
CN102317481A (zh) 生产适于铁和钢制造过程的铁矿石精矿的新方法
US1895505A (en) Process of classifying materials
RU2387483C2 (ru) Способ обогащения дисперсных ферромагнитных материалов
USRE22191E (en) Gravity separation of ores
US6968956B2 (en) Separation apparatus and methods
US2203601A (en) Separating fragmentary materials
CN102626671B (zh) 磁场选矿方法及其选矿设备
US3687284A (en) Reconditioning of suspensions used in the separation of minerals
CN112691792B (zh) 一种粗粒矿物提质解离装置与方法
Abd El-Rahiem Recent trends in flotation of fine particles
RU2624497C2 (ru) Способ флотации упорных труднообогатимых руд благородных металлов
RU2500822C2 (ru) Способ обогащения железной руды
CN215997104U (zh) 浮选池和浮选生产线
CA2739770A1 (en) Device for and method of separating solid materials on the basis of a mutual difference in density
US4316542A (en) Electromagnetic separator
RU2430786C1 (ru) Способ разделения минеральных продуктов на магнитные и немагнитные части

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170304