RU2739234C1 - Electromagnetic ore pretreatment method and device for implementation thereof - Google Patents

Electromagnetic ore pretreatment method and device for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2739234C1
RU2739234C1 RU2019144390A RU2019144390A RU2739234C1 RU 2739234 C1 RU2739234 C1 RU 2739234C1 RU 2019144390 A RU2019144390 A RU 2019144390A RU 2019144390 A RU2019144390 A RU 2019144390A RU 2739234 C1 RU2739234 C1 RU 2739234C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic field
pulsed magnetic
low
inductor
frequency pulsed
Prior art date
Application number
RU2019144390A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Петрович Ананьев
Анна Валериевна Плотникова
Роман Валерьевич Мещеряков
Константин Олегович Беляков
Эдуард Владимирович Адамян
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Технология неорганических материалов"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Технология неорганических материалов" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Технология неорганических материалов"
Priority to RU2019144390A priority Critical patent/RU2739234C1/en
Priority to PCT/RU2020/000053 priority patent/WO2021133205A1/en
Priority to CN202080090166.0A priority patent/CN114929395B/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739234C1 publication Critical patent/RU2739234C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonics, irradiation, for disintegrating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: group of inventions relates to a method for electromagnetic ore preparation of noble metal ores before grinding and a device for softening materials with a crystal lattice, which can be used in ore preparation before extracting the useful component by enrichment methods. Method consists in the fact that the treated material is exposed to low-frequency and high-frequency pulsed magnetic fields, wherein during the period of the low-frequency magnetic field action, the high-frequency magnetic field is exposed to at least 10 times, and period of action of high-frequency magnetic field is less than period of action of main magnetic field of not less than 100 times. Impact of magnetic fields is carried out by means of device for softening of materials, containing main and additional inductors, protective shell separating inner surface of electromagnetic system and material processing zone. Shell additionally comprises a low-current inductor system having inductive coupling with the main and additional inductors and connected to the measuring element included in the device.EFFECT: method and device provide higher extraction of useful component due to reduction of strength characteristics of boundary layer at boundaries of ore and non-ore phases separation.22 cl, 1 tbl, 4 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Заявляемое изобретение относится к способу электромагнитной рудоподготовки руд благородных металлов перед измельчением и устройству для его реализации и может быть использовано при рудоподготовке перед извлечением полезного компонента возможными методами обогащения.The claimed invention relates to a method for electromagnetic ore preparation of precious metal ores before grinding and a device for its implementation and can be used in ore preparation before extracting a useful component by possible beneficiation methods.

Уровень техники.State of the art.

Известен способ электроимпульсной селективной дезинтеграции (Селективное разрушение минералов. / В.И. Ревнивцев и др., под ред. И.В. Ревнивцева - М.: Недра 1988 - 286 с. ил.). Недостатком данного способа является использование высоковольтной техники в условиях повышенной запыленности и влажности.The known method of electropulse selective disintegration (Selective destruction of minerals. / V.I. Revnivtsev and others, under the editorship of I.V. Revnivtsev - M .: Nedra 1988 - 286 S. ill.). The disadvantage of this method is the use of high-voltage technology in conditions of increased dust and humidity.

Известен способ обработки материалов магнитным полем для достижения эффекта их разупрочнения перед помолом, раскрытом в патенте на изобретение RU 2026991 C1 (МПК E21C 37/18, B02C 19/18; опубликован 20.01.1995). Этот способ включает воздействие на породу импульсным электромагнитным полем с напряженностью 103-108 А/м и длительностью импульса (1-10)⋅10-3 с. При этом обработку материала (горной породы) осуществляют путем ее перемещения внутри, по крайней мере, одного индуктора, в котором периодически генерируют импульсное магнитное поле с частотой:A known method of processing materials with a magnetic field to achieve the effect of their softening before grinding, disclosed in the patent for invention RU 2026991 C1 (IPC E21C 37/18, B02C 19/18; published 01.20.1995). This method includes exposure of the rock to a pulsed electromagnetic field with a strength of 10 3 -10 8 A / m and a pulse duration of (1-10) ⋅10 -3 s. In this case, the processing of the material (rock) is carried out by moving it inside at least one inductor, in which a pulsed magnetic field is periodically generated with a frequency:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где -

Figure 00000002
- скорость перемещения горной породы, м/с;where -
Figure 00000002
- speed of movement of rock, m / s;

n - количество индукторов; n is the number of inductors;

Figure 00000003
- длина каждого индуктора, м.
Figure 00000003
- the length of each inductor, m.

В устройстве, реализующем данный способ, содержится, по крайней мере, один индуктор и транспортер для подачи породы к источнику с приспособлением для периодического регулирования скорости перемещения породы, при этом часть рабочей ветви транспортера размещена внутри индуктора.The device that implements this method contains at least one inductor and a conveyor for supplying rock to a source with a device for periodically adjusting the speed of movement of the rock, while part of the working branch of the conveyor is located inside the inductor.

Недостатком данного способа и реализующего его устройства является то, что они малопригодны для промышленного использования из-за низкого ресурса работы емкостных накопителей, а также из-за неполного заполнения индуктора горной породой, что приводит к неэффективному использованию энергии импульсного магнитного поля.The disadvantage of this method and the device that implements it is that they are of little use for industrial use due to the low service life of capacitive storage devices, as well as due to incomplete filling of the inductor with rock, which leads to ineffective use of the energy of the pulsed magnetic field.

По технической сущности и достигаемому результату, наиболее близким к заявленному способу является способ электромагнитной рудоподготовки, раскрытый в патенте на изобретение EA 003853 B1 (МПК B02C 19/18, C22B 3/22, E21C 37/18; опубликован 30.10.2003), заключающийся в воздействии на обрабатываемый материал импульсного магнитного поля, причем за время воздействия на материал направления магнитного поля изменяют за счет одновременного воздействия непараллельных основного и дополнительного магнитных полей.According to the technical essence and the achieved result, the closest to the claimed method is the method of electromagnetic ore preparation, disclosed in the patent for invention EA 003853 B1 (IPC B02C 19/18, C22B 3/22, E21C 37/18; published on 30.10.2003), which consists in exposure of the processed material to a pulsed magnetic field, and during the exposure to the material, the direction of the magnetic field is changed due to the simultaneous action of non-parallel main and additional magnetic fields.

К недостаткам указанного способа относятся возникновение повышенного содержания мелкой шламовой фракции при последующем механическом разрушении рудного материала в мельницах. Это обусловлено разупрочнением рудной и нерудной фаз при воздействии импульсным магнитным полем.The disadvantages of this method include the occurrence of an increased content of fine sludge fraction with subsequent mechanical destruction of ore material in mills. This is due to the softening of the ore and nonmetallic phases when exposed to a pulsed magnetic field.

По технической сущности и достигаемому результату, наиболее близким к заявленному устройству также является устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой, раскрытое в патенте на изобретение EA 003853 B1 (МПК B02C 19/18, C22B 3/22, E21C 37/18; опубликован 30.10.2003). Устройство содержит, по крайней мере, один генератор электрического тока, соединенный с электромагнитной системой, включающей основной индуктор, создающий низкочастотное импульсное магнитное поле и дополнительный индуктор, создающий высокочастотное импульсное магнитное поле, силовые линии которого направленны под углом 45° - 90° к силовым линиям низкочастотного импульсного магнитного поля создаваемого основным индуктором.In terms of the technical essence and the achieved result, the closest to the claimed device is also a device for softening materials with a crystal structure, disclosed in patent for invention EA 003853 B1 (IPC B02C 19/18, C22B 3/22, E21C 37/18; published on 10/30/2003 ). The device contains at least one electric current generator connected to an electromagnetic system, which includes a main inductor that creates a low-frequency pulsed magnetic field and an additional inductor that creates a high-frequency pulsed magnetic field, the lines of force of which are directed at an angle of 45 ° - 90 ° to the lines of force low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor.

При этом обрабатываемый материал размещают внутри индукторов, входящих в состав электромагнитной системы.In this case, the processed material is placed inside the inductors that are part of the electromagnetic system.

Недостатком данного устройства является неконтролируемый абразивный износ внутренней поверхности электромагнитной системы при движении обрабатываемого материала.The disadvantage of this device is the uncontrolled abrasive wear of the inner surface of the electromagnetic system during the movement of the processed material.

Термины и определения.Terms and Definitions.

В тексте данной патентной заявки используемые термины употреблены в следующих значениях.In the text of this patent application, the terms used have the following meanings.

Катушка - винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свернутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой емкости и малом активном сопротивлении.Coil - a helical, helical or helical coil made of rolled insulated conductor, which has significant inductance with a relatively low capacitance and low active resistance.

Магнитострикция - свойство материала, выражающееся в изменении его линейных размеров и объема, соответственно, при изменении намагниченности материала.Magnetostriction is a property of a material, expressed in a change in its linear dimensions and volume, respectively, when the magnetization of the material changes.

Нерудная фаза - однородное по составу и строению химическое соединение или самостоятельно существующий химический элемент в твердом агрегатном состоянии, возникшие в земной коре в результате физико-химических процессов, не содержащее в своем составе промышленно ценных компонентов в контексте определенного технологического процесса.A nonmetallic phase is a chemical compound homogeneous in composition and structure or an independently existing chemical element in a solid state of aggregation, arising in the earth's crust as a result of physicochemical processes, which does not contain industrially valuable components in the context of a certain technological process.

Оруденение - присутствие в горной породе рудной фазы, независимо от их содержания и характера распределения.Mineralization is the presence of an ore phase in a rock, regardless of their content and distribution pattern.

Пьезострикция - свойство диэлектрика изменять линейные размеры и объем, соответственно, при приложении импульсного магнитного поля к нему.Piezostriction is the property of a dielectric to change its linear dimensions and volume, respectively, when a pulsed magnetic field is applied to it.

Рудная фаза - однородное по составу и строению химическое соединение или самостоятельно существующий химический элемент в твердом агрегатном состоянии, возникшие в земной коре в результате физико-химических процессов, содержащее в своем составе промышленно ценные компоненты.The ore phase is a chemical compound homogeneous in composition and structure or an independently existing chemical element in a solid state of aggregation, arising in the earth's crust as a result of physical and chemical processes, containing industrially valuable components.

Соленоид - односложная катушка цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра.The solenoid is a cylindrical monosyllabic coil, the turns of which are wound closely, and the length is much greater than the diameter.

Используемая здесь терминология не предназначена для ограничения вариантов реализации изобретения, а только служит цели описания конкретного варианта реализации. Использование формы единственного числа также подразумевает и выполнение в формулировке множественного числа, если не противоречит контексту.The terminology used herein is not intended to limit the embodiments of the invention, but only serves the purpose of describing a specific embodiment. The use of the singular form also implies the use of the plural form, unless it is in conflict with the context.

Краткое описание заявленного изобретения.Brief description of the claimed invention.

Задачей заявляемого способа и устройства заключается в создании эффективного способа подготовки обрабатываемого материала к извлечению из него полезного рудного компонента и энергоэффективного устройства для реализации такого способа.The objective of the proposed method and device is to create an effective method for preparing the processed material to extract a useful ore component from it and an energy efficient device for implementing such a method.

Техническим результатом предлагаемого способа и устройства является повышение производительности измельчительного оборудования и повышение извлечения полезного компонента за счет снижения прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз, что обеспечивает селективное разрушение материала при дальнейшем механическом измельчении рудного материала и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз. Повышение производительности измельчительного оборудования обусловлено снижением энергетических затрат на создание вновь образованной поверхности. В совокупности, снижение шламовой составляющей раскрытых рудных и нерудных фаз приводит к повышению показателей извлечения полезного компонента и снижению энергетических затрат на механическое разрушение в мельницах. Заявляемый технический результат достигается тем, что предложенное устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой содержит, по крайней мере, один генератор электрического тока. Генератор электрического тока соединен с электромагнитной системой. Электромагнитная система устройства, в свою очередь, включает в себя основной и дополнительный индукторы. Внутри основного и дополнительного индукторов расположена зона обработки материала. Заявляемое устройство дополнительно содержит конструктивный элемент, выполненный в виде защитной оболочки. Защитная оболочка разделяет внутреннюю поверхность электромагнитной системы и зону обработки материала. При этом защитная оболочка дополнительно содержит слаботочную индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами, соединенную с измерительным элементом, входящим в состав устройства.The technical result of the proposed method and device is to increase the productivity of grinding equipment and increase the extraction of the useful component by reducing the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases, which ensures selective destruction of the material with further mechanical grinding of the ore material and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases ... An increase in the productivity of grinding equipment is due to a decrease in energy costs for creating a newly formed surface. Taken together, a decrease in the sludge component of the disclosed ore and nonmetallic phases leads to an increase in the recovery rates of the useful component and a decrease in energy costs for mechanical destruction in mills. The claimed technical result is achieved in that the proposed device for softening materials with a crystal structure contains at least one generator of electric current. The electric current generator is connected to the electromagnetic system. The electromagnetic system of the device, in turn, includes the main and additional inductors. The material processing zone is located inside the main and additional inductors. The inventive device additionally contains a structural element made in the form of a protective shell. The protective shell separates the inner surface of the electromagnetic system and the material processing area. In this case, the protective shell additionally contains a low-current inductor system, which is inductively coupled with the main and additional inductors, connected to the measuring element that is part of the device.

Основной индуктор может выполнен с возможностью создания низкочастотного импульсного магнитного поля, а дополнительный индуктор может быть выполнен с возможностью создания высокочастотного импульсного магнитного поля. В то же время, основной индуктор и дополнительный индуктор электромагнитной системы могут выполнены в виде соленоидов.The main inductor can be configured to create a low-frequency pulsed magnetic field, and the additional inductor can be configured to create a high-frequency pulsed magnetic field. At the same time, the main inductor and the additional inductor of the electromagnetic system can be made in the form of solenoids.

Один из возможных подходов в реализации основного индуктора электромагнитной системы - его возможное выполнение в виде, по крайней мере, одной катушки. В свою очередь, дополнительный индуктор электромагнитной системы может быть выполнен в виде двух разнесенных катушек, включенных встречно.One of the possible approaches to the implementation of the main inductor of the electromagnetic system is its possible implementation in the form of at least one coil. In turn, the additional inductor of the electromagnetic system can be made in the form of two spaced coils connected in opposite directions.

Защитная оболочка в конструкции заявляемого устройства может быть выполнена из диэлектрического материала, износостойкого материала, а также может быть выполнена цилиндрической.The protective shell in the design of the claimed device can be made of a dielectric material, wear-resistant material, and can also be cylindrical.

Измерительный элемент, входящий в состав заявляемого устройства, может быть выполнен с возможностью измерения амплитудно-временных параметров электродвижущей силы, наводимой в слаботочной индукторной системе, входящей в состав оболочки, а сама слаботочная индукторная система может быть снабжена датчиком обрыва.The measuring element, which is a part of the claimed device, can be configured to measure the amplitude-time parameters of the electromotive force induced in the low-current inductor system, which is part of the shell, and the low-current inductor system itself can be equipped with a break sensor.

Заявляемое устройство может быть снабжено лентой транспортера.The inventive device can be equipped with a conveyor belt.

Заявляемый технический результат также достигается тем, что реализуют способ электромагнитной рудоподготовки. Заявляемый способ заключается в том, что в зону обработки подают обрабатываемый материал. После этого одновременно создают низкочастотное импульсное магнитное поле и высокочастотное импульсное магнитное поле, причем направление действия высокочастотного импульсного магнитного поля составляет от 30° до 90° относительно направления действия низкочастотного импульсного магнитного поля. За время действия низкочастотного магнитного поля, на обрабатываемый материал воздействуют высокочастотным импульсным магнитным полем, по крайней мере, 10 раз. При этом период действия высокочастотного импульсного магнитного поля меньше периода действия низкочастотного импульсного магнитного поля, по крайней мере, в 100 раз.The claimed technical result is also achieved by the fact that the method of electromagnetic ore preparation is implemented. The inventive method consists in the fact that the processed material is fed into the processing zone. After that, a low-frequency pulsed magnetic field and a high-frequency pulsed magnetic field are simultaneously created, and the direction of action of the high-frequency pulsed magnetic field is from 30 ° to 90 ° relative to the direction of action of the low-frequency pulsed magnetic field. During the action of a low-frequency magnetic field, the processed material is exposed to a high-frequency pulsed magnetic field at least 10 times. In this case, the period of action of the high-frequency pulsed magnetic field is less than the period of action of the low-frequency pulsed magnetic field, at least 100 times.

В рамках возможной реализации заявляемого способа за время действия низкочастотного магнитного поля, могут воздействовать высокочастотным импульсным магнитным полем от 10 до 20 раз.As part of the possible implementation of the proposed method, during the action of the low-frequency magnetic field, they can be exposed to a high-frequency pulsed magnetic field from 10 to 20 times.

В ходе реализации заявляемого способа обрабатываемый материал подают в зону обработки в смеси с жидкостью или в смеси с выщелачивающим реагентом.During the implementation of the proposed method, the processed material is fed into the processing zone in a mixture with a liquid or in a mixture with a leaching agent.

Заявляемый способ могут реализовывать перед извлечением из обрабатываемого материала рудной фазы.The inventive method can be implemented before extracting the ore phase from the processed material.

В рамках реализации заявляемого способа угол между силовыми линиями низкочастотного и высокочастотного импульсных магнитных полей могут регулировать за счет перемещения одного из индукторов.As part of the implementation of the proposed method, the angle between the lines of force of the low-frequency and high-frequency pulsed magnetic fields can be adjusted by moving one of the inductors.

При этом высокочастотное импульсное магнитное поле может являться знакопеременным. Взаимную ориентировку основного индуктора и дополнительного индуктора электромагнитной системы могут проводить перед подачей обрабатываемого материала в зону обработки материала.In this case, the high-frequency pulsed magnetic field can be sign-alternating. The mutual orientation of the main inductor and the additional inductor of the electromagnetic system can be carried out before feeding the processed material into the material processing zone.

Для осуществления заявляемого способа могут применять устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой, содержащее, по крайней мере, один генератор электрического тока. Генератор электрического тока соединен с электромагнитной системой. Электромагнитная система устройства включает в себя основной и дополнительный индукторы, внутри которых расположена зона обработки материала. При этом устройство дополнительно содержит конструктивный элемент, выполненный в виде защитной оболочки, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и зону обработки материала. Защитная оболочка дополнительно содержит слаботочную индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами, соединенную с измерительным элементом, входящим в состав устройства. При нарушении работы слаботочной индукторной системы устройства могут подавать звуковой сигнал.To implement the proposed method, a device for softening materials with a crystalline structure can be used, containing at least one electric current generator. The electric current generator is connected to the electromagnetic system. The electromagnetic system of the device includes the main and additional inductors, inside which the material processing zone is located. The device additionally contains a structural element made in the form of a protective shell separating the inner surface of the electromagnetic system and the material processing area. The protective shell additionally contains a low-current inductor system, which is inductively coupled with the main and additional inductors, connected to the measuring element, which is part of the device. In case of malfunction of the low-current inductor system, the devices can give a sound signal.

Совокупность указанных признаков позволяет реализовать устройство и способ, обеспечивающие снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в процессе обработки материала, а значит, к повышению производительности измельчительного оборудования и повышению извлечения полезного компонента из обрабатываемого материалаThe combination of these features makes it possible to implement a device and method that reduce the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and nonmetallic phases and reduce the likelihood of destruction of the ore and nonmetallic phases in the process of material processing, and hence increase the productivity of grinding equipment and increase the extraction of the useful component from the processed material

Особенности изобретения раскрыты в следующем описании. В рамках данного изобретения могут быть разработаны альтернативные варианты его реализации. Кроме того, хорошо известные элементы изобретения не будут описаны подробно или будут опущены, чтобы не перегружать подробностями описание настоящего изобретения.Features of the invention are disclosed in the following description. Alternative embodiments of the invention can be developed within the scope of this invention. In addition, well-known elements of the invention will not be described in detail or will be omitted so as not to obscure the description of the present invention in detail.

Описание чертежей.Description of drawings.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется чертежами.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings.

На Фиг. 1 изображена принципиальная схема возможной реализации электромагнитной системы 14 устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой.FIG. 1 shows a schematic diagram of a possible implementation of the electromagnetic system 14 of a device for softening materials with a crystal structure.

На Фиг. 2 изображена принципиальная схема возможной реализации взаимного расположения элементов электромагнитной системы 14 устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой.FIG. 2 shows a schematic diagram of a possible implementation of the mutual arrangement of elements of the electromagnetic system 14 of a device for softening materials with a crystal structure.

На Фиг. 3 изображена блок-схема реализации способа электромагнитной рудоподготовки.FIG. 3 shows a block diagram of the implementation of the method of electromagnetic ore preparation.

На Фиг. 4 изображена блок-схема варианта реализации способа электромагнитной рудоподготовки с предварительной ориентировкой 18 основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8 электромагнитной системы 14 и контролем 18 параметров низкочастотного импульсного магнитного поля и высокочастотного импульсного магнитного поля.FIG. 4 shows a block diagram of an embodiment of the electromagnetic ore preparation method with preliminary orientation 18 of the main inductor 2 and additional inductor 8 of the electromagnetic system 14 and control of 18 parameters of a low-frequency pulsed magnetic field and a high-frequency pulsed magnetic field.

Особенности изобретения раскрыты в следующем описании и прилагаемых изображениях, поясняющих изобретение. В рамках данного изобретения могут быть разработаны альтернативные варианты его реализации. Кроме того, хорошо известные элементы изобретения не будут описаны подробно или будут опущены, чтобы не перегружать подробностями описание настоящего изобретения.Features of the invention are disclosed in the following description and the accompanying drawings to explain the invention. Alternative embodiments of the invention can be developed within the scope of this invention. In addition, well-known elements of the invention will not be described in detail or will be omitted so as not to obscure the description of the present invention in detail.

Подробное описание заявленного решения в части устройства.A detailed description of the claimed solution in terms of the device.

В рамках заявляемого изобретения раскрыто устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой, с помощью которого можно реализовать способ электромагнитной рудоподготовки.Within the framework of the claimed invention, a device for softening materials with a crystalline structure is disclosed, with which it is possible to implement the method of electromagnetic ore preparation.

На Фиг. 1 представлена принципиальная схема возможного варианта реализации электромагнитной системы 14 устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой, подключенной к генератору 1 электрического тока. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой в данном варианте реализации включает в себя, по крайней мере, один генератор 1 электрического тока. К генератору 1 электрического тока подключена электромагнитная система 14 устройства. Электромагнитная система 14 включает в себя основной индуктор 2, создающий низкочастотное импульсное магнитное поле и дополнительный индуктор 8, создающий высокочастотное импульсное магнитное поле. При этом этом основной индуктор 2 и дополнительный индуктор 8 установлены таким образом, что силовые линии высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнтельным индуктором 8, направлены под углом от 30° до 90° к силовым линиям никзочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2. Основной индуктор 2, создающий низкочастотное импульсное магнитное поле, и дополнительный индуктор 8, создающий низкочастотное импульсное магнитное поле, могут быть выполнены в виде соленоидов или катушек.FIG. 1 shows a schematic diagram of a possible embodiment of the electromagnetic system 14 of a device for softening materials with a crystal structure, connected to an electric current generator 1. The device for softening materials with a crystal structure in this embodiment includes at least one electric current generator 1. An electromagnetic system 14 of the device is connected to the generator 1 of electric current. The electromagnetic system 14 includes a main inductor 2 that creates a low-frequency pulsed magnetic field and an additional inductor 8 that creates a high-frequency pulsed magnetic field. In this case, the main inductor 2 and the additional inductor 8 are installed in such a way that the lines of force of the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 are directed at an angle of 30 ° to 90 ° to the lines of force of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2. The main inductor 2, which creates a low-frequency pulsed magnetic field, and an additional inductor 8, which creates a low-frequency pulsed magnetic field, can be made in the form of solenoids or coils.

В контексте данной заявки термин катушка означает винтовую, спиральную или винтоспиральную катушку из свернутого изолированного проводника, обладающую значительной индуктивностью при относительно малой емкости и малом активном сопротивлении.In the context of this application, the term "coil" means a helical, helical or helical coil of coiled insulated conductor, which has significant inductance with relatively low capacitance and low resistance.

В контексте данной заявки термин соленоид означает односложную катушку цилиндрической формы, витки которой намотаны вплотную, а длина значительно больше диаметра.In the context of this application, the term “solenoid” means a single-syllable coil of cylindrical shape, the turns of which are wound side by side, and the length is significantly greater than the diameter.

В рамках реализации заявляемого устроства разупрочнения материалов с кристаллической структурой основной индутор 2 может быть выполнен в виде, по крайней мере, одной катушки. В качестве примера, основной индуктор 2 может быть выполнен в виде двух разнесенных катушек, включенных согласованно. Это позволяет изменять габариты зоны 11 обработки материала, а также изменять величину напряженности высокочастотного импульсного магнитного поля.As part of the implementation of the claimed device for softening materials with a crystal structure, the main indutor 2 can be made in the form of at least one coil. As an example, the main inductor 2 can be made in the form of two spaced coils connected in concert. This allows you to change the dimensions of the material processing zone 11, as well as change the magnitude of the high-frequency pulsed magnetic field strength.

В рамках реализации заявляемого устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой дополнительный индуктор может быть выполнен в виде, по крайней мере, одной катушки. В качестве примера, дополнительный индуктор 8 может быть выполнен виде двух разнесенных катушек, включенных встречно, причем данные катушки могут быть выполнены с возможностью изменения расстояния между ними. Это позволяет изменять габариты зоны 11 обработки материала, а также изменять величину напряженности высокочастотного импульсного магнитного поля. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.As part of the implementation of the claimed device for softening materials with a crystal structure, an additional inductor can be made in the form of at least one coil. As an example, the additional inductor 8 can be made in the form of two spaced coils connected in opposition, and these coils can be configured to change the distance between them. This allows you to change the dimensions of the material processing zone 11, as well as change the magnitude of the high-frequency pulsed magnetic field strength. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

Электромагнитная система 14 также может содержать емкостной накопитель 4 основного индуктора 2 и емкостной накопитель 7 дополнительного индуктора 8. Также электромагнитная система 14 может включать в себя, по крайней мере, один индуктивный накопитель, что позволяет уменьшить нагрузку на емкостной накопитель 4 или емкостной накопитель 7 и повысить ресурс работы устройства в целом. В случае использования индуктивного накопителя он может входить как составная часть в один из индукторов, создающих низкочастотное импульсное магнитное поле (основной индуктор 2) или высокочастотное импульсное магнитное поле (дополнительный индуктор 8). Это обеспечивает повышение КПД устройства и уменьшение его габаритов. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.The electromagnetic system 14 can also contain a capacitive storage 4 of the main inductor 2 and a capacitive storage 7 of an additional inductor 8. Also, the electromagnetic system 14 can include at least one inductive storage, which makes it possible to reduce the load on the capacitive storage 4 or the capacitive storage 7 and increase the resource of the device as a whole. In the case of using an inductive storage device, it can be part of one of the inductors creating a low-frequency pulsed magnetic field (main inductor 2) or a high-frequency pulsed magnetic field (additional inductor 8). This provides an increase in the efficiency of the device and a decrease in its dimensions. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

В примере, представленном на Фиг. 1, электромагнитная система 14 заявляемого устройства может содержать емкостный накопитель 4 основного индуктора 2, подключенный к генератору 1 через зарядный ключ 3 основного индуктора 2 подключены емкостный накопитель 4. В свою очередь, основной индуктор 2 электромагнитной системы 14 соединен с емкостным накопителем 4 с помощью разрядного ключа 5. Такая схема подключения основного индуктора 2 к генератору 1 электрического тока обеспечивает возможность периодической подачи напряжения заданного импульса и формы с генератора 1 электрического тока на основной индуктор 2, создающий низкочастотное импульсное магнитное поле. В свою очередь, наличие в конструкции заявляемого устройства разрядного ключа 5 основного индуктора 2 позволяет контролировать частоту импульсов низкочастотного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.In the example shown in FIG. 1, the electromagnetic system 14 of the claimed device may contain a capacitive storage 4 of the main inductor 2, connected to the generator 1 through the charging switch 3 of the main inductor 2, a capacitive storage 4 is connected. In turn, the main inductor 2 of the electromagnetic system 14 is connected to the capacitive storage 4 using a discharge key 5. Such a circuit for connecting the main inductor 2 to the electric current generator 1 provides the possibility of periodically supplying the voltage of a given pulse and form from the electric current generator 1 to the main inductor 2, which creates a low-frequency pulsed magnetic field. In turn, the presence in the design of the claimed device of the discharge switch 5 of the main inductor 2 allows you to control the frequency of the pulses of the low-frequency magnetic field created by the main inductor 2. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the boundaries of the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

Также в рамках реализации заявляемого устройства электромагнитная система 14 устройства может содержать емкостный накопитель 7 дополнительного индуктора 8, подключенный к генератору 1 электрического тока через зарядный ключ 6 дополнительного индуктора 8. В свою очередь дополнительный индуктор 8 подключен к емкостному накопителю 7 через разрядный ключ 9. Такая схема подключения дополнительного индуктора 8 к генератору 1 электрического тока обеспечивает возможность периодической подачи напряжения заданного импульса и формы с генератора 1 электрического тока на дополнительный индуктор 8, создающий высокочастотное импульсное магнитное поле. Наличие в конструкции заявляемого устройства разрядного ключа 9 дополнительного индуктора 8 позволяет контролировать частоту импульсов высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.Also, within the framework of the implementation of the proposed device, the electromagnetic system 14 of the device may contain a capacitive storage 7 of an additional inductor 8 connected to the electric current generator 1 through the charging switch 6 of an additional inductor 8. In turn, an additional inductor 8 is connected to a capacitive storage 7 through a bit switch 9. Such The circuit for connecting an additional inductor 8 to an electric current generator 1 provides the possibility of periodically supplying a voltage of a given pulse and shape from an electric current generator 1 to an additional inductor 8, which creates a high-frequency pulsed magnetic field. The presence of an additional inductor 8 in the design of the claimed device of the discharge switch 9 allows to control the frequency of pulses of a high-frequency pulsed magnetic field created by an additional inductor 8. This ensures a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 materials by low frequency pulsed field and high frequency pulsed magnetic field.

Кроме того, один из индукторов устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой (основной индутор 2 либо дополнительный индуктор 8) может быть подключен к генератору 1 электрического тока через понижающий трансформатор (не показан).In addition, one of the inductors of the device for softening materials with a crystal structure (main inductor 2 or additional inductor 8) can be connected to the electric current generator 1 through a step-down transformer (not shown).

В рамках реализации заявляемого устройства зарядный ключ 3 основного индуктора 2 и зарядный ключ 6 дополнительного индуктора 8 могут быть выполнены тиристорными. Наличие зарядного ключа 3 основного индуктора 2 и зарядного ключа 6 дополнительного индуктора 8 в конструкции заявляемого устройства позволяет контролировать подачу тока в электромагнитную систему 14 устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой.As part of the implementation of the proposed device, the charging switch 3 of the main inductor 2 and the charging switch 6 of the additional inductor 8 can be made thyristor. The presence of the charging switch 3 of the main inductor 2 and the charging switch 6 of the additional inductor 8 in the design of the inventive device makes it possible to control the supply of current to the electromagnetic system 14 of the device for softening materials with a crystal structure.

Так же в рамках реализации заявляемого устройства разрядный ключ 5 основного индуктора 2 и разрядный ключ 9 дополнительного индуктора 8 могут быть выполнены симисторными.Also, within the framework of the implementation of the proposed device, the bit switch 5 of the main inductor 2 and the bit switch 9 of the additional inductor 8 can be triac.

На Фиг. 2 представлена принципиальная схема одного из возможных вариантов реализации взаимного расположения элементов электромагнитной системы 14 устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой, зоны 11 обработки материала и слаботочной индукторной системы 10, снабженной измерительным элементом 12.FIG. 2 shows a schematic diagram of one of the possible options for implementing the mutual arrangement of elements of the electromagnetic system 14 of the device for softening materials with a crystal structure, the material processing zone 11 and a low-current inductor system 10 equipped with a measuring element 12.

Один из индукторов устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой (основной индутор 2 либо дополнительный индуктор 8) может быть установлен с возможностью перемещения относительно другого индуктора для обеспечения возможности регулировки направления силовых линий импульсного магнитного поля. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем. Дополнительный индуктор 8, создающий высокочастотное импульсное магнитное поле, может быть размещен, например, соосно основному индуктору 2 и выполнен с возможностью поворота и фиксации таким образом, что угол между осями индукторов может составлять от 0° до 90°. В качестве примера, ось основного индуктора 2, создающего низкочастотное импульсное магнитное поле, может быть расположена вертикально.One of the inductors of the device for softening materials with a crystal structure (main inductor 2 or additional inductor 8) can be installed with the ability to move relative to another inductor to provide the ability to adjust the direction of the lines of force of the pulsed magnetic field. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field. An additional inductor 8, creating a high-frequency pulsed magnetic field, can be placed, for example, coaxially with the main inductor 2 and can be rotated and fixed in such a way that the angle between the axes of the inductors can be from 0 ° to 90 °. As an example, the axis of the main inductor 2 producing a low frequency pulsed magnetic field can be vertical.

Предлагаемое устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой дополнительно включает в себя конструктивный элемент, который представляет собой защитную оболочку 13. Эта защитная оболочка 13 может быть выполнена из диэлектрического немагнитного износостойкого материала. В качестве такого материала может быть использован любой диэлектрический материал, например, резина, пластик, кевларовый пластик, кевларовая ткань или кевларовая ткань с дополнительной пропиткой, например, эпоксидной смолой. Защитная оболочка 13 в конструкции заявляемого устройства представляет собой барьер, отделяющий внутреннюю поверхность электромагнитной системы 14 от зоны 11 обработки материала, как показано на Фиг. 2. Такое конструктивное решение обеспечивает контроль степени износа внутренней поверхности электромагнитной 14 системы, что, в свою очередь, обеспечивает сохранение целостности электропроводящих частей основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8. Выполнение защитной оболочки 13 из диэлектрического материала обусловлено необходимостью исключения риска возникновения «короткого замыкания». Такое конструктивное решение также обеспечивает контроль степени износа внутренней поверхности электромагнитной системы 14, что, в свою очередь, обеспечивает сохранение целостности электропроводящих частей основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8.The proposed device for softening materials with a crystal structure further includes a structural element, which is a protective shell 13. This protective shell 13 can be made of a dielectric non-magnetic wear-resistant material. Any dielectric material can be used as such material, for example, rubber, plastic, Kevlar plastic, Kevlar fabric or Kevlar fabric with additional impregnation, for example, epoxy resin. The protective shell 13 in the design of the inventive device is a barrier that separates the inner surface of the electromagnetic system 14 from the material processing zone 11, as shown in FIG. 2. Such a constructive solution provides control of the degree of wear of the inner surface of the electromagnetic system 14, which, in turn, ensures the preservation of the integrity of the electrically conductive parts of the main inductor 2 and the additional inductor 8. The protective shell 13 is made of a dielectric material due to the need to eliminate the risk of a "short circuit" ... This design also provides control over the degree of wear on the inner surface of the electromagnetic system 14, which, in turn, ensures the preservation of the integrity of the electrically conductive parts of the main inductor 2 and additional inductor 8.

Защитная оболочка 13 может быть выполнена любой формы, однако, предпочтительно выполнение защитной оболочки 13 в форме цилиндра, как показано на Фиг. 2. Это позволяет наиболее компактно и с наибольшим покрытием зоны 11 обработки материала разместить слаботочную индукторную систему 10, и обеспечить сохранение целостности электропроводящих частей основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8.The containment shell 13 can be of any shape, however, it is preferable to make the containment shell 13 in the form of a cylinder, as shown in FIG. 2. This allows the most compact and with the largest coverage of the material processing zone 11 to place the low-current inductor system 10, and to ensure the preservation of the integrity of the electrically conductive parts of the main inductor 2 and the additional inductor 8.

Толщина стенки защитной оболочки 13 выбирается исходя из материала, использованного при ее изготовлении. В общем случае, толщина стенки защитной оболочки 13 составляет, по крайней мере, 1 мм. Минимальная толщина стенки защитной 13 оболочки определяется прочностными характеристиками материала, из которого выполнена защитная оболочка 13. Такая толщина позволяет сохранить целостность защитной оболочки 13, а значит, сохранить целостность электропроводящих частей основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8.The wall thickness of the containment shell 13 is selected based on the material used in its manufacture. In general, the wall thickness of the containment 13 is at least 1 mm. The minimum wall thickness of the protective shell 13 is determined by the strength characteristics of the material from which the protective shell 13 is made. This thickness allows you to preserve the integrity of the protective shell 13, and therefore preserve the integrity of the electrically conductive parts of the main inductor 2 and the additional inductor 8.

Зона 11 обработки материала устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой расположена внутри защитной оболочки 13, отделяющей основной индуктор 2 и дополнительный индуктор 8 от зоны 11 обработки материала. Таким образом, зона 11 обработки материала предлагаемого устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой расположена внутри основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8, входящих в состав электромагнитной системы 14, и предназначена для размещения в ней обрабатываемого материала.The zone 11 for processing the material of the device for softening materials with a crystal structure is located inside the protective shell 13, which separates the main inductor 2 and the additional inductor 8 from the zone 11 for processing the material. Thus, the zone 11 for processing the material of the proposed device for softening materials with a crystal structure is located inside the main inductor 2 and the additional inductor 8, which are part of the electromagnetic system 14, and is intended to accommodate the processed material.

Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой может быть дополнительно снабжено лентой транспортера (не показана), предназначенной для сбора обработанного материала. В случае вертикального расположения оси основного индуктора 2 его располагают над поверхностью ленты транспортера (не показана). При этом основной индуктор 2 может быть выполнен с возможностью перемещения и фиксации относительно поверхности ленты транспортера (не показана) на различном расстоянии, что позволяет контролировать заполняемость зоны 11 обработки материалом.The device for softening materials with a crystalline structure can be additionally equipped with a conveyor belt (not shown) designed to collect the processed material. In the case of the vertical arrangement of the axis of the main inductor 2, it is located above the surface of the conveyor belt (not shown). In this case, the main inductor 2 can be made with the possibility of moving and fixing relative to the surface of the conveyor belt (not shown) at different distances, which makes it possible to control the filling of the processing zone 11 with material.

Как показано на Фиг. 2, защитная оболочка 13 дополнительно содержит слаботочную индукторную систему 10, имеющую индуктивную связь с основным индуктором 2 и дополнительным индуктором 8. Слаботочная индукторная система 10 содержит, по крайней мере, одну катушку. Слаботочная индукторная система 10 выполняет функцию датчика измерения скорости изменения импульсных магнитных полей, создаваемых основным индуктором 2 и дополнительным индуктором 8 и представляет собой низковольтное устройство, то есть электротехническое устройство, работающее при напряжении переменного тока менее 1000 В. Слаботочная индукторная система 10 соединена с измерительным элементом 12, входящим в состав устройства, выполненным с возможностью измерения амплитудно-временных параметров наведенной ЭДС (электродвижущей силы) в слаботочной индукторной системе 10. Максимальная сила тока в слаботочной индукторной системе 10 составлет не более 1 А. Измерительный элемент 12, выполненный с возможностью измерения амплитудно-временных параметров наведенной ЭДС (электродвижущей силы) в слаботочной индукторной системе 10 может обладать любыми известными техническими решениями. В качестве измерительного элемента 10 может быть использован измеритель иммитанса.As shown in FIG. 2, the protective shell 13 further comprises a low-current inductor system 10, which is inductively coupled to the main inductor 2 and an additional inductor 8. The low-current inductor system 10 contains at least one coil. The low-current inductor system 10 serves as a sensor for measuring the rate of change of pulsed magnetic fields generated by the main inductor 2 and the additional inductor 8 and is a low-voltage device, that is, an electrical device operating at an alternating current voltage of less than 1000 V. Low-current inductor system 10 is connected to the measuring element 12, which is part of the device, made with the ability to measure the amplitude-time parameters of the induced EMF (electromotive force) in the low-current inductor system 10. The maximum current in the low-current inductor system 10 is not more than 1 A. Measuring element 12, made with the ability to measure the amplitude -time parameters of the induced EMF (electromotive force) in the low-current inductor system 10 can have any known technical solutions. An immittance meter can be used as a measuring element 10.

Это, в свою очередь, позволяет избежать отклонения параметров импульсного магнитного поля, воздействующего на обрабатываемый материал от заданных параметров, а также превышения параметров эксплуатации устройства над допустимым ресурсом работы отдельных элементов устройства и их выхода из строя. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.This, in turn, makes it possible to avoid deviation of the parameters of the pulsed magnetic field acting on the processed material from the specified parameters, as well as the excess of the operating parameters of the device over the permissible resource of operation of individual elements of the device and their failure. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

Кроме того, слаботочная индукторная система 10 может быть дополнительно снабжена датчиком обрыва (не показан), выполненного с возможностью подачи звукового сигнала. Это позволяет производить контроль обрыва катушки слаботочной индукторной системы 10 в процессе работы устройства. В свою очередь это позволяет избежать отклонения параметров импульсного магнитного поля, воздействующего на обрабатываемый материал от заданных параметров, а также превышения параметров эксплуатации устройства над допустимым ресурсом работы отдельных элементов устройства и их выхода из строя. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.In addition, the low-current inductor system 10 can be additionally equipped with a cut-off sensor (not shown) configured to generate an audio signal. This allows you to control the breakage of the coil of the low-current inductor system 10 during the operation of the device. In turn, this makes it possible to avoid deviations of the parameters of the pulsed magnetic field acting on the processed material from the specified parameters, as well as exceeding the operating parameters of the device over the permissible service life of individual elements of the device and their failure. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

Описанные в тексте данной заявки варианты реализации устройства не являются единственно возможными и приведены с целью наиболее наглядного раскрытия сути изобретения.The embodiments of the device described in the text of this application are not the only possible ones and are given for the purpose of the clearest disclosure of the essence of the invention.

Подробное описание заявленного решения в части способа.Detailed description of the claimed solution in terms of the method.

Способ электромагнитной рудоподготовки осуществляется следующим образом:The method of electromagnetic ore preparation is carried out as follows:

Принципиальная блок-схема реализации заявляемого способа представлена на Фиг. 3. Согласно представленной блок-схеме обработку материала начинают с подачи 15 обрабатываемого материала в зону 11, расположенную внутри основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8 и отделенную от них защитной оболочкой 13. В качестве обрабатываемого материала, согласно заявляемому способу, может быть использована любая горная порода, содержащая минеральные фазы, магнитодиэлектрические свойства которых отличаются друг от друга. При этом, по крайней мере, одна из минеральных фаз, слагающих горную породу, должна обладать либо выраженными магнитострикционными свойствами, либо пьезострикционными свойствами. В контексте данной заявки термин пьезострикция означает свойство кристалла нерудной фазы (диэлектрика) изменять линейные размеры и объем, соответственно, при приложении импульсного магнитного поля к нему, а именно, под действием электрической составляющей импульсного магнитного поля.A schematic block diagram of the implementation of the proposed method is shown in Fig. 3. According to the presented block diagram, the processing of the material begins with the supply 15 of the processed material to the zone 11 located inside the main inductor 2 and the additional inductor 8 and separated from them by the protective shell 13. As the processed material, according to the claimed method, any mining rock containing mineral phases, the magnetodielectric properties of which differ from each other. In this case, at least one of the mineral phases that compose the rock must have either pronounced magnetostrictive properties or piezostrictive properties. In the context of this application, the term piezostriction means the property of a crystal of a non-metallic phase (dielectric) to change its linear dimensions and volume, respectively, when a pulsed magnetic field is applied to it, namely, under the action of the electric component of the pulsed magnetic field.

В качестве примера к материалам, подходящим под критерии обрабатываемого материала в рамках заявляемого способа, относится материал кварцевых золотосодержащих жил, сульфидсодержащих кварцевых жил с золотым оруденением, а также гранитные пегматиты или вмещающая порода из зон окисления сульфидных месторождений с проявлением золотого оруденения.As an example, materials suitable for the criteria of the processed material within the framework of the proposed method include the material of quartz gold-bearing veins, sulfide-containing quartz veins with gold mineralization, as well as granite pegmatites or host rock from oxidation zones of sulfide deposits with the manifestation of gold mineralization.

Таким образом, обрабатываемый материал является поликристаллическим и состоит из рудных и нерудных фаз. В качестве рудной фазы в обрабатываемом материале могут присутствовать кристаллы золота, а в качестве нерудной фазы - кристаллы кварца.Thus, the processed material is polycrystalline and consists of ore and non-ore phases. Gold crystals can be present in the processed material as the ore phase, and quartz crystals can be present as the nonmetallic phase.

В общем случае нерудная фаза, входящая в состав обрабатываемого материала, является диэлектриком и при приложении импульсного магнитного поля к кристаллу нерудной фазы происходит изменение линейных параметров и объема кристалла нерудной фазы, то есть, возникает явление пьезострикции.In the general case, the nonmetallic phase, which is part of the processed material, is a dielectric, and when a pulsed magnetic field is applied to the crystal of the nonmetallic phase, the linear parameters and volume of the crystal of the nonmetallic phase change, that is, the phenomenon of piezostriction occurs.

Рудная фаза, входящая в состав обрабатываемого материала, может являться ферромагнетиком, и при приложении к кристаллу рудной фазы импульсного магнитного поля происходит изменение линейных параметров и объема кристалла рудной фазы, то есть, возникает явление магнитострикции.The ore phase, which is part of the processed material, can be a ferromagnet, and when a pulsed magnetic field is applied to the ore phase, the linear parameters and volume of the ore phase crystal change, that is, the phenomenon of magnetostriction occurs.

Однако в случае, если в качестве рудной фазы в обрабатываемом материале содержатся диамагнитный материал, например, кристаллы золота, то при приложении импульсного магнитного поля к кристаллам рудной фазы не происходит изменения линейных размеров и объема кристаллов рудной фазы.However, if the processed material contains a diamagnetic material, for example, gold crystals, as the ore phase, then when a pulsed magnetic field is applied to the crystals of the ore phase, there is no change in the linear dimensions and volume of the crystals of the ore phase.

Скорость подачи обрабатываемого материала в зону 11 обработки материала в случае снабжения устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой лентой транспортера (не показана) регулируют за счет скорости перемещения ленты транспортера (не показана), а также за счет изменения расстояния между торцом основного индуктора 2 и лентой транспортера (не показана). Таким образом, обеспечивается полное заполнение основного индуктора 2 и зоны 11, соответственно, обрабатываемым материалом и заданная скорость движения потока обрабатываемого материала через зону 11 и основной индуктор 2, соответственно.The feed rate of the material to be processed into the material processing zone 11 in the case of supplying the device for softening materials with a crystal structure with a conveyor belt (not shown) is controlled by the speed of movement of the conveyor belt (not shown), as well as by changing the distance between the end face of the main inductor 2 and the conveyor belt (not shown). Thus, it is ensured that the main inductor 2 and zone 11 are completely filled with the processed material and the preset speed of the flow of the processed material through the zone 11 and the main inductor 2, respectively.

После подачи 15 в зону 11 обработки обрабатываемого материала проводят этап одновременного создания 16 низкочастотного импульсного магнитного поля и высокочастотного импульсного магнитного поля согласно блок-схеме, представленной на Фиг. 3. Одновременное создание 16 низкочастотного импульсного магнитного поля и высокочастотного импульсного магнитного поля осуществляют путем подачи электроэнергии с генератора 1 электрического тока за счет одновременного включения зарядного ключа 3 основного индуктора 2 и зарядного ключа 6 дополнительного индуктора 8. Напряжение, согласно схеме, представленной на Фиг. 1, подают на емкостный накопитель 4 основного индуктора 2 и емкостный накопитель 7 дополнительного индуктора 8. Происходит зарядка емкостного накопителя 4 основного индуктора 2 и емкостного накопителя 7 дополнительного индуктора 8. После зарядки емкостного накопителя 4 подают напряжение на основной индуктор 2 с помощью включения разрядного ключа 5 основного индуктора 2, создавая тем самым низкочастотное импульсное магнитное поле. Соответственно, частоту низкочастотного импульсного магнитного поля регулируют частотой включения разрядного ключа 5 основного индуктора 2 и временем зарядки емкостного накопителя 4 основного индуктора 2. Кроме того, после зарядки емкостного накопителя 7 дополнительного индуктора 8 подают напряжение на дополнительный индуктор 8 путем включения разрядного ключа 9 дополнительного индуктора 8, создавая, тем самым высокочастотное импульсное магнитное поле. Соответственно, частоту высокочастотного импульсного магнитного поля регулируют частотой включения разрядного ключа 9 дополнительного индуктора 8 и временем зарядки емкостного накопителя 7 дополнительного индуктора 8.After supplying 15 to the processing zone 11 of the material being processed, the step of simultaneously creating 16 a low-frequency pulsed magnetic field and a high-frequency pulsed magnetic field is carried out according to the block diagram shown in FIG. 3. Simultaneous creation 16 of a low-frequency pulsed magnetic field and a high-frequency pulsed magnetic field is carried out by supplying electricity from the generator 1 of electric current by simultaneously turning on the charging switch 3 of the main inductor 2 and the charging switch 6 of the additional inductor 8. The voltage according to the diagram shown in FIG. 1, is fed to the capacitive storage 4 of the main inductor 2 and the capacitive storage 7 of the additional inductor 8. The capacitive storage 4 of the main inductor 2 and the capacitive storage 7 of the additional inductor 8. After charging the capacitive storage 4, voltage is applied to the main inductor 2 by turning on the discharge key 5 of the main inductor 2, thereby creating a low-frequency pulsed magnetic field. Accordingly, the frequency of the low-frequency pulsed magnetic field is controlled by the switching frequency of the discharge switch 5 of the main inductor 2 and the charging time of the capacitive storage 4 of the main inductor 2. In addition, after charging the capacitive storage 7 of the additional inductor 8, voltage is applied to the additional inductor 8 by turning on the discharge switch 9 of the additional inductor 8, thereby creating a high-frequency pulsed magnetic field. Accordingly, the frequency of the high-frequency pulsed magnetic field is controlled by the switching frequency of the bit switch 9 of the additional inductor 8 and the charging time of the capacitive storage 7 of the additional inductor 8.

Таким образом, наличие в конструкции разрядного ключа 5 основного индуктора 2 и разрядного ключа 9 дополнительного индуктора 8 позволяет контролировать частоту импульсов низкочастотного магнитного поля и высокочастотного импульсного магнитного поля.Thus, the presence in the design of the discharge switch 5 of the main inductor 2 and the discharge switch 9 of the additional inductor 8 makes it possible to control the frequency of the pulses of the low-frequency magnetic field and the high-frequency pulsed magnetic field.

В общем случае частота импульсов низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, и высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, определяется по формуле:In the general case, the frequency of pulses of a low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and a high-frequency pulsed magnetic field created by an additional inductor 8 is determined by the formula:

ψ=V/n⋅l,ψ = V / n⋅l,

где V - скорость перемещения порции обрабатываемого материала;where V is the speed of movement of a portion of the processed material;

n - количество импульсов, воздействующих на порцию обрабатываемого материала;n is the number of pulses affecting a portion of the processed material;

l - длина зоны 11 обработки материала.l is the length of the material processing zone 11.

Таким образом, в процессе работы устройства разупрочнения материалов с кристаллической структурой с помощью основного индуктора 2 создают низкочастотное импульсное магнитное поле, а с помощью дополнительного индуктора 8 создают высокочастотное импульсное магнитное поле, причем создание 16 импульсных магнитных полей проводят одновременно.Thus, during operation of the device for softening materials with a crystal structure, a low-frequency pulsed magnetic field is created using the main inductor 2, and a high-frequency pulsed magnetic field is created using an additional inductor 8, and the creation of 16 pulsed magnetic fields is carried out simultaneously.

Далее, в рамках заявляемого способа реализуют обработку 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем согласно блок-схеме, представленной на Фиг. 3. Причем за время действия низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, на обрабатываемый материал воздействуют высокочастотным импульсным магнитным полем, создаваемым дополнительным индуктором 8, по крайней мере, 10 раз. Это достигается путем регулировки частоты импульсов для низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, с помощью включения разрядного ключа 5 основного индуктора 2, а для высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, - путем включения разрядного ключа 9 дополнительного индуктора 8. Такое количество воздействий высокочастотного импульсного магнитного поля на обрабатываемый материал является минимальным необходимым количеством воздействий для снижения прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз, достаточного для селективного разрушения обрабатываемого материала. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем. При этом оптимальное количество воздействий высокочастотного импульсного магнитного поля на обрабатываемый материал за время действия низкочастотного импульсного магнитного поля на обрабатываемый материал составляет от 10 до 20 раз. Верхняя граница количества воздействий высокочастотного импульсного магнитного поля на обрабатываемый материал за время действия низкочастотного импульсного магнитного поля обусловлена тем, что свыше этого количества воздействий существенного снижения прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз, содержащихся в обрабатываемом материале, не наблюдается.Further, within the framework of the proposed method, the material is processed 17 with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field according to the block diagram shown in FIG. 3. Moreover, during the action of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2, the processed material is exposed to the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 at least 10 times. This is achieved by adjusting the pulse frequency for the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 by turning on the bit switch 5 of the main inductor 2, and for the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 by turning on the bit switch 9 of the additional inductor 8. This the number of impacts of a high-frequency pulsed magnetic field on the processed material is the minimum required number of impacts to reduce the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases, sufficient for selective destruction of the processed material. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field. In this case, the optimal number of impacts of a high-frequency pulsed magnetic field on the processed material during the action of the low-frequency pulsed magnetic field on the processed material is 10 to 20 times. The upper limit of the number of impacts of a high-frequency pulsed magnetic field on the processed material during the action of a low-frequency pulsed magnetic field is due to the fact that over this number of impacts, there is no significant decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases contained in the processed material.

В ходе реализации заявляемого способа в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем период действия высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, меньше периода действия низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, по крайней мере, в 100 раз. Это связано с двумя факторами. Во-первых, необходимо реализовать воздействие высокочастотным импульсным магнитным полем, создаваемым дополнительным индуктором 8, на обрабатываемый материал, по крайней мере, 10 раз. Кроме того, между воздействиями высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, на обрабатываемый материал необходимо осуществлять зарядку емкостного накопителя 7 дополнительного индуктора 8, обеспечивающего работу дополнительного индуктора 8, в течение некоторого времени. Экспериментально установлено, что для реализации заявляемого способа необходимо, чтобы периоды действия высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, и низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, различались, по крайней мере, в 100 раз. Это обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.During the implementation of the proposed method during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field, the period of action of the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 is less than the period of action of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 by at least 100 times ... This is due to two factors. First, it is necessary to implement the impact of a high-frequency pulsed magnetic field, created by an additional inductor 8, on the material to be processed at least 10 times. In addition, between the effects of a high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 on the material being processed, it is necessary to charge the capacitive storage 7 of the additional inductor 8, which ensures the operation of the additional inductor 8, for some time. It has been experimentally established that for the implementation of the proposed method it is necessary that the periods of action of the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 and the low-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 differ by at least 100 times. This provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and non-metallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and non-metallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

Минимально необходимое время, затрачиваемое на реализацию заявляемого способа, составляет 15 минут. Этого времени достаточно для эффективного раскрытия границ срастания рудной и нерудной фаз при минимальных энергозатратах, то есть, сниженной удельной энергоемкости помола. Таким образом, этот факт обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем. Оптимальное количество времени на реализацию способа составляет 20 минут. В случае реализации заявляемого способа в течение более 20 минут эффект уменьшения количества сростков и мелких частиц после измельчения обработанного материала по заявленному способу практически не заметен.The minimum required time spent on the implementation of the proposed method is 15 minutes. This time is sufficient for effective disclosure of the boundaries of coalescence of ore and non-metallic phases with minimal energy consumption, that is, reduced specific energy consumption of grinding. Thus, this fact provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and nonmetallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and nonmetallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field. The optimal amount of time to implement the method is 20 minutes. In the case of the implementation of the proposed method for more than 20 minutes, the effect of reducing the number of aggregates and small particles after grinding the processed material according to the claimed method is practically not noticeable.

Каждое из импульсных магнитных полей (низкочастотное импульсное магнитное поле, создаваемое основным индуктором 2 и высокочастотное импульсное магнитное поле, создаваемое дополнительным индуктором 8) в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем воздействует на весь объем обрабатываемого материала. При этом, при воздействии каждого из импульсных магнитных полей на нерудную фазу, например, кварц, возникает эффект пьезострикции. Таким образом, импульсы каждого из магнитных полей преобразуются в механические колебания кристаллов нерудной фазы. При этом, в момент воздействия импульса магнитного поля происходит сжатие и растяжение кристаллов нерудной фазы по кристаллографическим направлениям, осям a, b и с. Одновременно с этим, при воздействии низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, и высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, на рудную фазу возникает эффект магнитострикции. В результате этого импульсы магнитных полей преобразуются в механические колебания кристаллов рудной фазы. При этом, в момент воздействия импульса магнитного поля происходит сжатие и растяжение кристаллов рудной фазы по кристаллографическим направлениям. Поскольку амплитуды механических колебаний кристаллов рудной и нерудной фаз отличаются, в результате происходит образование трещин по всему объему обрабатываемого материала в области границ срастания фаз, то есть разупрочнение обрабатываемого материала.Each of the pulsed magnetic fields (a low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and a high-frequency pulsed magnetic field created by an additional inductor 8) during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field affects the entire volume of the processed material. In this case, when each of the pulsed magnetic fields acts on a nonmetallic phase, for example, quartz, the effect of piezostriction occurs. Thus, the pulses of each of the magnetic fields are converted into mechanical vibrations of crystals of the nonmetallic phase. In this case, at the moment of exposure to a magnetic field pulse, compression and extension of crystals of the nonmetallic phase occurs along the crystallographic directions, axes a, b, and c. At the same time, when exposed to a low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and a high-frequency pulsed magnetic field created by an additional inductor 8, a magnetostriction effect arises on the ore phase. As a result, pulses of magnetic fields are converted into mechanical vibrations of crystals of the ore phase. At the same time, at the moment of exposure to a magnetic field pulse, compression and extension of crystals of the ore phase occurs along the crystallographic directions. Since the amplitudes of the mechanical vibrations of the crystals of the ore and non-metallic phases are different, as a result, cracks are formed throughout the volume of the processed material in the region of the boundaries of phase intergrowth, that is, the softening of the processed material.

В случае, если в качестве рудной фазы в обрабатываемом материале содержится диамагнитный материал, например, в случае если рудной фазой являются кристаллы золота, импульсные магнитные поля, с помощью которых воздействуют на обрабатываемый материал воздействуют только на нерудную фазу, содержащуюся в объеме обрабатываемого материала. При этом кристаллы рудной фазы остаются статичными, поскольку ни одно из импульсных магнитных полей, прилагаемых к кристаллам рудной фазы, содержащейся в объеме обрабатываемого материала, не вызывает изменений линейных размеров кристаллов рудной фазы. В результате, механические колебания кристаллов нерудной фазы, проявляющей пьезострикционные свойства, возникающие при воздействии на кристаллы нерудной фазы импульсных магнитных полей, приводят к отделению кристаллов нерудной фазы от кристаллов рудной фазы в области границ срастания фаз, образованию трещин, то есть, разупрочнению обрабатываемого материала.If the ore phase in the processed material contains a diamagnetic material, for example, if the ore phase is gold crystals, pulsed magnetic fields, which act on the processed material, affect only the non-metallic phase contained in the volume of the processed material. At the same time, the crystals of the ore phase remain static, since none of the pulsed magnetic fields applied to the crystals of the ore phase contained in the volume of the processed material causes changes in the linear dimensions of the crystals of the ore phase. As a result, the mechanical vibrations of the crystals of the nonmetallic phase, exhibiting piezostrictive properties that arise when the crystals of the nonmetallic phase are exposed to pulsed magnetic fields, lead to the separation of the crystals of the nonmetallic phase from the crystals of the ore phase in the region of phase intergrowth boundaries, the formation of cracks, that is, the softening of the processed material.

Применение совокупности низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, и высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем позволяет повысить эффективность разупрочнения обрабатываемого материала. Высокая эффективность совместного использования двух полей обусловлена в том числе возможностью оптимального направления воздействия относительно кристаллографических осей кристаллов каждой минеральной фазы, то есть рудной фазы и нерудной фазы, которые расположены в обрабатываемом материале случайным образом. Это обеспечивается за счет того, что направления силовых линий низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, и высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, расположены относительно друг друга под углом от 30° до 90°. Такое расположение направлений силовых линий низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2 и высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, может быть достигнуто благодаря взаимной ориентировке 18 основного индуктора 2, создающего низкочастотное импульсное магнитное поле, и дополнительного индуктора 8, создающего высокочастотное импульсное магнитное поле.The use of a combination of a low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and a high-frequency pulsed magnetic field created by an additional inductor 8 during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field makes it possible to increase the efficiency of softening of the processed material. The high efficiency of the joint use of the two fields is due, among other things, to the possibility of the optimal direction of action relative to the crystallographic axes of the crystals of each mineral phase, that is, the ore phase and the non-metallic phase, which are randomly located in the processed material. This is provided due to the fact that the directions of the lines of force of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 are located relative to each other at an angle of 30 ° to 90 °. Such an arrangement of the directions of the lines of force of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 can be achieved due to the mutual orientation 18 of the main inductor 2, which creates a low-frequency pulsed magnetic field, and the additional inductor 8, which creates a high-frequency pulsed magnetic field. a magnetic field.

Соответственно, в ходе взаимной ориентировки 18 основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8 электромагнитной системы 14 проводят регулировку положения основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8 электромагнитной системы 14 в устройстве разупрочнения материалов с кристаллической структурой таким образом, чтобы силовые линии высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, были направлены под углом от 30° до 90° по отношению к силовым линиям низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2. В качестве примера, взаимную ориентировку 18 основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8 электромагнитной системы 14 могут проводить путем перемещения одного из индукторов (основного индуктора 2 или дополнительного индуктора 8), создающих низкочастотное или высокочастотное импульсные магнитные поля.Accordingly, during the mutual orientation 18 of the main inductor 2 and the additional inductor 8 of the electromagnetic system 14, the position of the main inductor 2 and the additional inductor 8 of the electromagnetic system 14 is adjusted in the device for softening materials with a crystal structure so that the field lines of the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8, were directed at an angle of 30 ° to 90 ° with respect to the lines of force of a low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2. As an example, the relative orientation 18 of the main inductor 2 and the additional inductor 8 of the electromagnetic system 14 can be carried out by moving one from inductors (main inductor 2 or additional inductor 8), creating low-frequency or high-frequency pulsed magnetic fields.

В качестве примера, взаимную ориентировку 18 основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8 электромагнитной системы 14 проводят перед подачей 15 обрабатываемого материала в зону 11 обработки материала, согласно схеме, представленной на Фиг. 4.As an example, the relative orientation 18 of the main inductor 2 and the additional inductor 8 of the electromagnetic system 14 is carried out before feeding 15 the material to be processed into the material processing zone 11, according to the diagram shown in FIG. 4.

Таким образом, тот факт, что в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем направления силовых линий низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, и высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, расположены относительно друг друга под углом от 30° до 90° обеспечивает снижение прочностных характеристик приграничного слоя на границах раздела рудной и нерудной фаз и снижение вероятности разрушения рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.Thus, the fact that during the processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field, the directions of the lines of force of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 are located relative to each other at an angle from 30 ° to 90 ° provides a decrease in the strength characteristics of the boundary layer at the interfaces between the ore and nonmetallic phases and a decrease in the probability of destruction of the ore and nonmetallic phases during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

Для достижения оптимального разупрочнения обрабатываемого материала в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем угол между силовыми линиями низкочастотного и высокочастотного импульсных магнитных полей перед началом процесса разупрочнения также можно регулировать за счет изменения амплитуды напряженности одного из магнитных полей.To achieve optimal softening of the processed material during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field, the angle between the lines of force of the low-frequency and high-frequency pulsed magnetic fields before the start of the softening process can also be controlled by changing the amplitude of the strength of one of the magnetic fields.

Кроме того, известно, что повышение эффективности разупрочнения достигается при динамическом (ударном) воздействии поля. Такое воздействие требует обеспечения высокого значения крутизны роста поля во времени, прямо пропорционально зависящего от его амплитуды и обратно пропорционального длительности (фронта) импульса.In addition, it is known that an increase in the efficiency of softening is achieved with a dynamic (shock) action of the field. Such an effect requires a high value of the steepness of the field growth in time, which is directly proportional to its amplitude and inversely proportional to the duration (front) of the pulse.

Эффект ударного воздействия поля в рамках заявляемого способа достигается за счет воздействия на обрабатываемый материал высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, в ходе этапа обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем. Оно обладает меньшей мощностью, по сравнению с низкочастотным импульсным магнитным полем, создаваемым основным индуктором 2, однако высокочастотное магнитное поле, создаваемое дополнительным индуктором 8, быстро изменяется во времени, соответственно, даже при воздействии импульса малой мощности на обрабатываемый материал возникает ударный эффект, который приводит к разупрочнению границ срастания фаз и обрабатываемого материала, соответственно.The effect of a shock field within the framework of the proposed method is achieved by exposing the material being processed to a high-frequency pulsed magnetic field created by an additional inductor 8 during the processing stage 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field. It has less power compared to the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2, however, the high-frequency magnetic field created by the additional inductor 8 changes rapidly in time, respectively, even when a low-power pulse is applied to the material being processed, an impact effect arises, which leads to to softening the boundaries of intergrowth of phases and the processed material, respectively.

Амплитуда высокочастотного импульсного магнитного поля в процессе реализации заявляемого способа может составлять от 0,1 до 100000 А/м, причем низкие значения напряженности целесообразно использовать при коротких импульсах, что обусловлено высокой динамичностью нагрузки. Для повышения динамичности нагрузки и увеличения количества циклов нагружения, достаточного для разупрочнения в силу воздействия циклических нагрузок, высокочастотное импульсное магнитное поле может являться знакопеременным. Реализация высокочастотного импульсного магнитного поля знакопеременным позволяет дополнительно увеличить эффективность разупрочнения обрабатываемого материала, поскольку в этом случае происходит ускорение разрушения границы раздела рудной и нерудной фаз в ходе обработки 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем.The amplitude of the high-frequency pulsed magnetic field during the implementation of the proposed method can be from 0.1 to 100,000 A / m, and it is advisable to use low intensity values for short pulses, which is due to the high dynamics of the load. To increase the dynamism of the load and increase the number of loading cycles sufficient for softening due to the effect of cyclic loads, a high-frequency pulsed magnetic field can be alternating. The implementation of a high-frequency pulsed magnetic field with an alternating sign makes it possible to further increase the efficiency of softening of the processed material, since in this case the destruction of the interface between the ore and non-metallic phases is accelerated during processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field.

В ходе реализации заявляемого способа могут реализовывать дополнительный контроль 19 параметров низкочастотного импульсного магнитного поля и высокочастотного импульсного магнитного поля согласно блок-схеме, представленной на Фиг. 4. В ходе этапа контроля 19 параметры скорости изменения низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2, и высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, могут контролировать с помощью слаботочной индукторной системы 10, соединенной с измерительным элементом 12, осуществляющим измерение амплитудно-временных параметров наведенной ЭДС (электродвижущей силы) в слаботочной индукторной системе 10.During the implementation of the proposed method, additional monitoring of 19 parameters of the low-frequency pulsed magnetic field and high-frequency pulsed magnetic field can be implemented according to the block diagram shown in FIG. 4. During the control stage 19, the parameters of the rate of change of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and the high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 can be monitored using a low-current inductor system 10 connected to the measuring element 12, which measures the amplitude- time parameters of the induced EMF (electromotive force) in a low-current inductor system 10.

Измерение амплитудно-временных параметров наведенной ЭДС (электродвижущей силы) в слаботочной индукторной системе 10 обеспечивает контроль амплитуды и периода каждого импульса магнитного поля, а также количества этих импульсов. Кроме того, измерение амплитудно-временных параметров наведенной ЭДС (электродвижущей силы) позволяет избежать отклонения параметров импульсного магнитного поля, воздействующего на обрабатываемый материал от заданных параметров, что повышает эффективность применения заявляемого способа.Measurement of the amplitude-time parameters of the induced EMF (electromotive force) in the low-current inductor system 10 provides control of the amplitude and period of each magnetic field pulse, as well as the number of these pulses. In addition, the measurement of the amplitude-time parameters of the induced EMF (electromotive force) allows avoiding the deviation of the parameters of the pulsed magnetic field acting on the processed material from the specified parameters, which increases the efficiency of the application of the proposed method.

Кроме того, в ходе реализации заявляемого способа могут контролировать обрыв катушки слаботочной индукторной системы 10 в процессе работы устройства с помощью датчика обрыва (не показан), выполненного с возможностью подачи звукового сигнала. В свою очередь это позволяет избежать отклонения параметров импульсного магнитного поля, воздействующего на обрабатываемый материал от заданных параметров, что повышает эффективность применения заявляемого способа.In addition, during the implementation of the proposed method can control the breakage of the coil of the low-current inductor system 10 during the operation of the device using a breakage sensor (not shown), configured to provide a sound signal. In turn, this makes it possible to avoid deviation of the parameters of the pulsed magnetic field acting on the processed material from the specified parameters, which increases the efficiency of the application of the proposed method.

Обработку 17 материала низкочастотным импульсным полем и высокочастотным импульсным магнитным полем могут проводить перед механическим измельчением или перед извлечением из материала полезной рудной фазы. Если извлечение полезного минерала производится с использованием физико-химических процессов, обработку материала импульсными магнитными полями целесообразно проводить одновременно с извлечением полезной рудной фазы. Например, если полезный компонент извлекается методом выщелачивания или с методами биотехнологии, то обработка импульсными магнитными полями в процессе извлечения обеспечивает улучшение проникновения жидкостного реагента во вновь раскрываемые трещины и ускоряет прохождение химических реакций. Таким образом, обработку материала, согласно заявляемому способу, могут проводить в смеси с жидкостью или в присутствии выщелачивающего реагента, например, цианида натрия.The processing 17 of the material with a low-frequency pulsed field and a high-frequency pulsed magnetic field can be carried out before mechanical grinding or before the extraction of a useful ore phase from the material. If the extraction of a useful mineral is carried out using physicochemical processes, it is advisable to process the material with pulsed magnetic fields simultaneously with the extraction of the useful ore phase. For example, if a useful component is recovered by leaching or biotechnology, then the treatment with pulsed magnetic fields during the recovery process improves the penetration of the liquid reagent into newly opened fractures and accelerates the passage of chemical reactions. Thus, the processing of the material, according to the inventive method, can be carried out in a mixture with a liquid or in the presence of a leaching agent, for example, sodium cyanide.

Описанные в тексте данной заявки варианты реализации способа не являются единственно возможными и приведены с целью наиболее наглядного раскрытия сути изобретения.The embodiments of the method described in the text of this application are not the only possible ones and are given in order to most clearly disclose the essence of the invention.

Эффективность использования заявляемого устройства и способа, реализуемого с его помощью подтверждается экспериментальными данными, приведенными в примере конкретного выполнения способа электромагнитной рудоподготовки.The effectiveness of using the proposed device and the method implemented with its help is confirmed by the experimental data given in the example of a specific implementation of the method for electromagnetic ore preparation.

Пример конкретного выполнения заявляемого способа электромагнитной рудоподготовки.An example of a specific implementation of the proposed method of electromagnetic ore preparation.

Обработку 17 низкочастотным импульсным магнитным полем, создаваемым основным индуктором 2, и высокочастотным импульсным магнитным полем, создаваемым дополнительным индуктором 8, осуществляли в зоне 11 обработки материала, расположенной внутри основного индуктора 2 и дополнительного индуктора 8. Воздействие осуществляли при полном заполнении зоны 11 обрабатываемым материалом, например рудой. Этого эффекта достигали путем вертикального расположения оси основного индуктора 2, установленного над поверхностью движущейся ленты транспортера (не показана). Изменение зазора между торцом основного индуктора 2 и поверхностью ленты транспортера (не показана) и регулирование скорости ленты транспортера (не показана) обеспечивает полное заполнение основного индуктора 2 материалом и заданную скорость движения потока материала через основной индуктор 2. Направление силовых линий высокочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого дополнительным индуктором 8, располагалось под углом 90° по отношению к направлению силовых линий низкочастотного импульсного магнитного поля, создаваемого основным индуктором 2.The treatment 17 with a low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2 and a high-frequency pulsed magnetic field created by the additional inductor 8 was carried out in the material processing zone 11 located inside the main inductor 2 and the additional inductor 8. The action was carried out when the zone 11 was completely filled with the processed material, for example ore. This effect was achieved by vertically positioning the axis of the main inductor 2 installed above the surface of the moving conveyor belt (not shown). Changing the gap between the end face of the main inductor 2 and the surface of the conveyor belt (not shown) and adjusting the speed of the conveyor belt (not shown) ensures complete filling of the main inductor 2 with material and a given speed of material flow through the main inductor 2. Direction of the lines of force of the high-frequency pulsed magnetic field, created by an additional inductor 8, was located at an angle of 90 ° with respect to the direction of the lines of force of the low-frequency pulsed magnetic field created by the main inductor 2.

Преимущества заявляемого способа приведены в таблице 1 на примере измельчения и обогащения золотосодержащей руды.The advantages of the proposed method are shown in table 1 for the example of grinding and enrichment of gold ore.

- Режим 1 - без электромагнитной обработки;- Mode 1 - without electromagnetic treatment;

- Режим 2 - с магнитной обработкой по прототипу (EA 003853 B1) (биполярные импульсы низкочастотного и высокочастотного магнитных полей) низкочастотное импульсное магнитное поле - синусоидальный затухающий режим, 12 полуволн, высокочастотное импульсное магнитное поле - синусоидальный затухающий режим, 8 полуволн);- Mode 2 - with magnetic processing according to the prototype (EA 003853 B1) (bipolar pulses of low-frequency and high-frequency magnetic fields) low-frequency pulsed magnetic field - sinusoidal decaying mode, 12 half waves, high-frequency pulsed magnetic field - sinusoidal decaying mode, 8 half waves);

- Режим 3 - с магнитной обработкой по заявляемому способу, низкочастотное импульсное магнитное поле с периодом синусоиды равным 10-3 сек., высокочастотное импульсное магнитное поле - пакет десяти синусоидальных импульсов с периодом 10-6 сек, в течение действия низкочастотного импульсного магнитного поля, реализованного синусоидальным. Таким образом, за время действия низкочастотного импульсного магнитного поля осуществляли воздействие высокочастотным импульсным магнитным полем, по крайней мере, 10 раз. При этом период действия высокочастотного импульсного магнитного поля был меньше периода действия низкочастотного импульсного магнитного поля, по крайней мере, в 100 раз.- Mode 3 - with magnetic processing according to the claimed method, low-frequency pulsed magnetic field with a sinusoid period equal to 10 -3 sec., High-frequency pulsed magnetic field - a packet of ten sinusoidal pulses with a period of 10 -6 sec, during the action of a low-frequency pulsed magnetic field, implemented sinusoidal. Thus, during the action of the low-frequency pulsed magnetic field, the high-frequency pulsed magnetic field was applied at least 10 times. In this case, the period of action of the high-frequency pulsed magnetic field was less than the period of action of the low-frequency pulsed magnetic field, at least 100 times.

В качестве обрабатываемого материала использовали пробу золотосодержащей руды. Пробу руды с содержанием золота 3,5 г/тонну разделяли на 3 части для дальнейшего тестирования в условиях режимов 1, 2, 3. Далее, каждую пробу измельчали в лабораторной мельнице в течение 15 минут (сниженная удельная энергоемкость помола) и 20 минут, подвергали ситовому анализу для определения гранулометрического состава и определения показателя раскрытия рудной и нерудной фаз. В качестве критериев, по которым производили сравнение эффективности применения заявляемого способа и его аналогов, использовали стандартные показатели измельчения, раскрытия и обогащения золотосодержащих руд, такие как класс крупности (-0,74 мм и -0,03 мм) и процент содержания сростков в материале после обработки. Так же после измельчения пробы подвергали цианированию, с целью извлечения золота в раствор. В ходе эксперимента также определяли потери (по содержанию золота в хвостах цианирования) и рассчитывали показатель извлечения.A sample of gold-bearing ore was used as a processed material. A sample of ore with a gold content of 3.5 g / ton was divided into 3 parts for further testing under conditions of modes 1, 2, 3. Further, each sample was ground in a laboratory mill for 15 minutes (reduced specific energy consumption of grinding) and 20 minutes, subjected to sieve analysis to determine the particle size distribution and determine the indicator of the opening of the ore and non-metallic phases. As the criteria for comparing the effectiveness of the application of the proposed method and its analogs, we used standard indicators of grinding, opening and enrichment of gold-bearing ores, such as the size class (-0.74 mm and -0.03 mm) and the percentage of intergrowths in the material after processing. Also, after grinding, the samples were subjected to cyanidation in order to extract gold into solution. During the experiment, the losses were also determined (by the gold content in the cyanidation tails) and the recovery rate was calculated.

Проба с содержанием золота 3,5 г/т была выбрана в качестве обрабатываемого материала, поскольку такое содержание золота обеспечивает гарантированное определение концентрации золота в процессе его извлечения в раствор даже с учетом потери золота в ходе эксперимента. Однако, понятно, что при высоком показателе извлечения (ε> 70%), определение концентрации золота будет возможно и для золотосодержащей руды, с содержанием золота менее 3,5 г/т.A sample with a gold content of 3.5 g / t was chosen as the processed material, since such a gold content provides a guaranteed determination of the gold concentration during its extraction into solution, even taking into account the loss of gold during the experiment. However, it is clear that with a high recovery rate (ε> 70%), the determination of the gold concentration will be possible for gold-bearing ore with a gold grade of less than 3.5 g / t.

Выбранные временные диапазоны, а именно, 15 минут и 20 минут, являются стандартными временными диапазонами при рудоподготовке золотосодержащих руд перед измельчением. Кроме того, временного диапазона равного 15 минутам достаточно для реализации заявляемого способа, а именно, воздействия низкочастотного импульсного магнитного поле, реализованного синусоидальным, с периодом синусоиды 10-3 сек на обрабатываемый материал, и одновременным воздействием высокочастотным импульсным магнитным полем, реализованного синусоидальным, с периодом синусоиды равным 10-6 сек, на обрабатываемый материал. Таким образом, за время действия низкочастотного импульсного магнитного поля осуществляли воздействие на обрабатываемый материал высокочастотным импульсным магнитным полем, по крайней мере, 10 раз. При этом период действия высокочастотного импульсного магнитного поля был меньше периода действия низкочастотного импульсного магнитного поля, по крайней мере, в 100 раз. Синусоидальный характер высокочастотного импульсного магнитного поля и низкочастотного импульсного магнитного поля обусловлен простотой синхронизации периодов действия высокочастотного импульсного магнитного поля и низкочастотного импульсного магнитного поля.The selected time ranges, namely 15 minutes and 20 minutes, are typical time ranges when preparing gold ores prior to grinding. In addition, the time range of 15 minutes is sufficient for the implementation of the proposed method, namely, the impact of a low-frequency pulsed magnetic field, implemented sinusoidal, with a sinusoid period of 10 -3 sec on the processed material, and simultaneous exposure to a high-frequency pulsed magnetic field, implemented sinusoidal, with a period sinusoids equal to 10 -6 sec, on the processed material. Thus, during the action of the low-frequency pulsed magnetic field, the treated material was exposed to a high-frequency pulsed magnetic field at least 10 times. In this case, the period of action of the high-frequency pulsed magnetic field was less than the period of action of the low-frequency pulsed magnetic field, at least 100 times. The sinusoidal character of a high-frequency pulsed magnetic field and a low-frequency pulsed magnetic field is due to the simplicity of synchronizing the periods of action of a high-frequency pulsed magnetic field and a low-frequency pulsed magnetic field.

Сравнительный анализ показателей измельчения, раскрытия и обогащения золотосодержащих рудComparative analysis of indicators of grinding, disclosure and concentration of gold-bearing ores

Таблица 1Table 1

Режимы воздействияModes of exposure Время помолаGrinding time Класс - 0,74 мм, %.Class - 0.74 mm,%. Класс - 0,03 мм, %Class - 0.03 mm,% Сростки, %Splices,% ε, %ε,% Режим 1Mode 1 20 мин.20 minutes. 90,190.1 30,530.5 1515 87,287.2 15 мин.15 minutes. 88,288.2 26,826.8 18eighteen 85,385.3 Режим 2Mode 2 20 мин.20 minutes. 92,392.3 32,932.9 88 89,189.1 15 мин.15 minutes. 90,390.3 30,230.2 1212 87,487.4 Режим 3Mode 3 20 мин.20 minutes. 95,195.1 28,428.4 33 91,191.1 15 мин.15 minutes. 90,490.4 25,925.9 55 89,789.7

ε - извлечение полезного компонента.ε is the extraction of the useful component.

При анализе значений выхода классов крупности минус 0,074 мм и минус 0,03 мм, наблюдалось значительное перераспределения классов крупности относительно базового режима (без обработки) и режима по прототипу. Данные классы крупности являются стандартными при анализе показателей измельчения, раскрытия и обогащения золотосодержащих руд. Тесты показали, что при измельчении руды заявленным способом наблюдается значительное снижение количества мелких классов, и одновременное снижение количества сростков, что подтверждает улучшение степени раскрытия за счет разупрочнения границ срастания фаз. При использовании заявленного способа перед измельчением в течение 15 минут (сниженная удельная энергоемкость помола) и последующем цианировании достигается показатель извлечения выше, чем в способе - прототипе по патенту EA 003853 B1 при повышенной удельной энергоемкости помола (20 минут), что подтверждает возможность снижения удельной энергоемкости помола или повышение производительности измельчительного оборудования.When analyzing the values of the output of the size classes minus 0.074 mm and minus 0.03 mm, there was a significant redistribution of the size classes relative to the basic mode (without processing) and the mode according to the prototype. These size grades are standard in the analysis of grinding, opening and concentration of gold-bearing ores. Tests have shown that when grinding ore by the claimed method, a significant decrease in the number of fine grades is observed, and a simultaneous decrease in the number of intergrowths, which confirms an improvement in the degree of opening due to softening of the boundaries of intergrowth of phases. When using the claimed method, before grinding for 15 minutes (reduced specific energy consumption of grinding) and subsequent cyanidation, the extraction rate is higher than in the prototype method according to patent EA 003853 B1 with increased specific energy consumption of grinding (20 minutes), which confirms the possibility of reducing the specific energy consumption grinding or increasing the productivity of grinding equipment.

Поскольку энергозатраты при реализации способа рудоподготовки в течение 20 минут выше, чем при реализации рудоподготовки в течение 15 минут, а заявляемый способ эффективно реализуется за меньшее количество времени, что подтверждается данными из таблицы 1, применение заявляемого способа позволяет снизить удельную энергоемкость помола или повысить производительность измельчительного оборудования.Since the energy consumption when implementing the ore preparation method for 20 minutes is higher than when implementing the ore preparation for 15 minutes, and the proposed method is effectively implemented in less time, which is confirmed by the data from Table 1, the use of the proposed method allows to reduce the specific energy consumption of grinding or to increase the productivity of grinding. equipment.

Заявляемые устройство и способ являются обеспечивают повышение производительности измельчительного оборудования и могут быть реализованы с использованием промышленного производства.The claimed device and method provide an increase in the productivity of grinding equipment and can be implemented using industrial production.

Claims (22)

1. Способ электромагнитной рудоподготовки, заключающийся в том, что в зону обработки подают обрабатываемый материал, одновременно создают низкочастотное импульсное магнитное поле и высокочастотное импульсное магнитное поле, причем направление действия высокочастотного импульсного магнитного поля составляет от 30 до 90º относительно направления действия низкочастотного импульсного магнитного поля, отличающийся тем, что за время действия низкочастотного магнитного поля на обрабатываемый материал воздействуют высокочастотным импульсным магнитным полем по крайней мере 10 раз, при этом период действия высокочастотного импульсного магнитного поля меньше периода действия низкочастотного импульсного магнитного поля по крайней мере в 100 раз.1. The method of electromagnetic ore preparation, which consists in the fact that the processed material is fed to the processing zone, a low-frequency pulsed magnetic field and a high-frequency pulsed magnetic field are simultaneously created, and the direction of action of the high-frequency pulsed magnetic field is from 30 to 90º relative to the direction of action of the low-frequency pulsed magnetic field, characterized in that during the action of the low-frequency magnetic field, the processed material is exposed to a high-frequency pulsed magnetic field at least 10 times, while the period of the action of the high-frequency pulsed magnetic field is at least 100 times less than the period of action of the low-frequency pulsed magnetic field. 2. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что за время действия низкочастотного магнитного поля воздействуют высокочастотным импульсным магнитным полем от 10 до 20 раз. 2. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that during the action of the low-frequency magnetic field, a high-frequency pulsed magnetic field is applied from 10 to 20 times. 3. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что обрабатываемый материал подают в зону обработки в смеси с жидкостью. 3. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that the processed material is fed into the processing zone mixed with a liquid. 4. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что способ реализуют перед извлечением из обрабатываемого материала рудной фазы. 4. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that the method is carried out before extracting the ore phase from the processed material. 5. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что в зону обработки обрабатываемый материал подают в смеси с выщелачивающим реагентом. 5. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that the processed material is fed to the processing zone in a mixture with a leaching agent. 6. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что угол между силовыми линиями низкочастотного и высокочастотного импульсных магнитных полей регулируют за счет перемещения одного из индукторов. 6. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that the angle between the lines of force of the low-frequency and high-frequency pulsed magnetic fields is controlled by moving one of the inductors. 7. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что высокочастотное импульсное магнитное поле является знакопеременным. 7. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that the high-frequency pulsed magnetic field is alternating. 8. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что взаимную ориентировку основного индуктора и дополнительного индуктора электромагнитной системы проводят перед подачей обрабатываемого материала в зону обработки материала. 8. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that the mutual orientation of the main inductor and the additional inductor of the electromagnetic system is carried out before feeding the processed material into the material processing zone. 9. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 1, отличающийся тем, что для его осуществления применяют устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой, содержащее по крайней мере один генератор электрического тока, соединенный с электромагнитной системой, включающей основной и дополнительный индукторы, внутри которых расположена зона обработки материала, при этом устройство дополнительно содержит конструктивный элемент, выполненный в виде защитной оболочки, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и зону обработки материала, при этом оболочка дополнительно содержит слаботочную индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами, соединенную с измерительным элементом, входящим в состав устройства. 9. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 1, characterized in that for its implementation, a device for softening materials with a crystal structure is used, containing at least one electric current generator connected to an electromagnetic system including the main and additional inductors, inside which the processing zone is located material, while the device additionally contains a structural element made in the form of a protective shell dividing the inner surface of the electromagnetic system and the material processing area, while the shell additionally contains a low-current inductor system having inductive coupling with the main and additional inductors connected to the measuring element included into the device. 10. Способ электромагнитной рудоподготовки по п. 9, отличающийся тем, что при нарушении работы слаботочной индукторной системы устройства подают звуковой сигнал. 10. The method of electromagnetic ore preparation according to claim 9, characterized in that in case of malfunction of the low-current inductor system of the device, a sound signal is given. 11. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой, содержащее по крайней мере один генератор электрического тока, соединенный с электромагнитной системой, включающей основной и дополнительный индукторы, внутри которых расположена зона обработки материала, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит конструктивный элемент, выполненный в виде защитной оболочки, разделяющей внутреннюю поверхность электромагнитной системы и зону обработки материала, при этом оболочка дополнительно содержит слаботочную индукторную систему, имеющую индуктивную связь с основным и дополнительным индукторами, соединенную с измерительным элементом, входящим в состав устройства. 11. A device for softening materials with a crystal structure, containing at least one electric current generator connected to an electromagnetic system, including the main and additional inductors, inside which there is a material processing zone, characterized in that the device additionally contains a structural element made in the form of a protective a shell dividing the inner surface of the electromagnetic system and the material processing zone, the shell additionally contains a low-current inductor system having an inductive coupling with the main and additional inductors connected to the measuring element included in the device. 12. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что основной индуктор выполнен с возможностью создания низкочастотного импульсного магнитного поля. 12. The device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the main inductor is configured to create a low-frequency pulsed magnetic field. 13. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что дополнительный индуктор выполнен с возможностью создания высокочастотного импульсного магнитного поля. 13. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the additional inductor is configured to create a high-frequency pulsed magnetic field. 14. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что основной индуктор и дополнительный индуктор электромагнитной системы выполнены в виде соленоидов. 14. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the main inductor and the additional inductor of the electromagnetic system are made in the form of solenoids. 15. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что основной индуктор электромагнитной системы выполнен в виде по крайней мере одной катушки. 15. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the main inductor of the electromagnetic system is made in the form of at least one coil. 16. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что дополнительный индуктор электромагнитной системы выполнен в виде двух разнесенных катушек, включенных встречно. 16. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the additional inductor of the electromagnetic system is made in the form of two spaced coils connected in opposite directions. 17. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что защитная оболочка выполнена из диэлектрического материала. 17. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the protective shell is made of a dielectric material. 18. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что защитная оболочка выполнена из износостойкого материала.18. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the protective shell is made of wear-resistant material. 19. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что защитная оболочка выполнена цилиндрической. 19. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the protective shell is cylindrical. 20. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что измерительный элемент выполнен с возможностью измерения амплитудно-временных параметров электродвижущей силы, наводимой в слаботочной индукторной системе, входящей в состав оболочки. 20. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the measuring element is configured to measure the amplitude-time parameters of the electromotive force induced in the low-current inductor system included in the shell. 21. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что слаботочная индукторная система снабжена датчиком обрыва. 21. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the low-current inductor system is equipped with a break sensor. 22. Устройство разупрочнения материалов с кристаллической структурой по п. 11, отличающееся тем, что устройство снабжено лентой транспортера.22. A device for softening materials with a crystal structure according to claim 11, characterized in that the device is equipped with a conveyor belt.
RU2019144390A 2019-12-27 2019-12-27 Electromagnetic ore pretreatment method and device for implementation thereof RU2739234C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144390A RU2739234C1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Electromagnetic ore pretreatment method and device for implementation thereof
PCT/RU2020/000053 WO2021133205A1 (en) 2019-12-27 2020-02-03 Method for electromagnetic pre-treatment of ore and device for implementing same
CN202080090166.0A CN114929395B (en) 2019-12-27 2020-02-03 Electromagnetic ore processing method and implementation device thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019144390A RU2739234C1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Electromagnetic ore pretreatment method and device for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739234C1 true RU2739234C1 (en) 2020-12-22

Family

ID=74063161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019144390A RU2739234C1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Electromagnetic ore pretreatment method and device for implementation thereof

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN114929395B (en)
RU (1) RU2739234C1 (en)
WO (1) WO2021133205A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2026991C1 (en) * 1992-04-06 1995-01-20 Инженерный центр Московского государственного горного университета Method for treatment of rocks and device for its realization
US5842650A (en) * 1995-12-07 1998-12-01 Tzn Forschungs - Und Entwicklungszentrum Unterluss Gmbh Method and arrangement for breaking up elastic materials combined with metallic materials
WO2012173969A2 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Sdg, Llc Virtual electrode mineral particle disintegrator
RU2011137660A (en) * 2011-09-14 2013-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) METHOD FOR DISPERSING ORE MATERIALS
RU2016106904A (en) * 2016-02-26 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "ГАН" METHOD FOR SELECTIVE UNDENSENING OF BLACK, COLORED AND NOBLE METAL ORE BEFORE THE ENRICHMENT

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139142C1 (en) * 1999-04-12 1999-10-10 Институт проблем комплексного освоения недр РАН Method of processing of materials containing noble metals
EA003853B1 (en) * 2001-12-28 2003-10-30 Некоммерческое Партнерство "Центр Высоких Технологий" Method of pounding of material of crystal structure and device for realization the same
RU2312217C1 (en) * 2006-05-19 2007-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) Method to break rock having crystalline structure
CN105944810B (en) * 2016-05-25 2018-06-01 南华大学 A kind of device and regulation and control method of the broken mill uranium ore of 915 MHz pulse microwaves irradiation auxiliary
CN110075980A (en) * 2019-06-03 2019-08-02 东北大学 A kind of magnetic field impulse preprocess method for tourmaline grinding aid

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2026991C1 (en) * 1992-04-06 1995-01-20 Инженерный центр Московского государственного горного университета Method for treatment of rocks and device for its realization
US5842650A (en) * 1995-12-07 1998-12-01 Tzn Forschungs - Und Entwicklungszentrum Unterluss Gmbh Method and arrangement for breaking up elastic materials combined with metallic materials
WO2012173969A2 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Sdg, Llc Virtual electrode mineral particle disintegrator
RU2011137660A (en) * 2011-09-14 2013-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) METHOD FOR DISPERSING ORE MATERIALS
RU2016106904A (en) * 2016-02-26 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "ГАН" METHOD FOR SELECTIVE UNDENSENING OF BLACK, COLORED AND NOBLE METAL ORE BEFORE THE ENRICHMENT

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021133205A1 (en) 2021-07-01
CN114929395A (en) 2022-08-19
CN114929395B (en) 2023-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Andres et al. Liberation of valuable inclusions in ores and slags by electrical pulses
Wang et al. Pre-weakening of mineral ores by high voltage pulses
JP5734875B2 (en) Method and system for reusing materials and / or products with pulsed power
CN106824455B (en) Application method of high-voltage electric pulse ore crushing device for ore pretreatment
Shi et al. Progress and challenges in electrical comminution by high‐voltage pulses
Touzé et al. Electrical fragmentation applied to the recycling of concrete waste–Effect on aggregate liberation
Naduty et al. Research results proving the dependence of the copper concentrate amount recovered from basalt raw material on the electric separator field intensity
Bru et al. Investigation of lab and pilot scale electric-pulse fragmentation systems for the recycling of ultra-high performance fibre-reinforced concrete
CN106984412A (en) A kind of lean hematite ore high electric field pulse selective molecular attraction Preconcentration
GB2421203A (en) Aggregate breakdown by high voltage electrical pulses
RU2739234C1 (en) Electromagnetic ore pretreatment method and device for implementation thereof
Qin et al. A novel technology of high-voltage pulse discharge for comminution of galena ore
US5161695A (en) Method and apparatus for separating particulate material according to conductivity
RU2427431C1 (en) Method of extracting particles of noble metals from metalliferous sands and product line to this end
EA003853B1 (en) Method of pounding of material of crystal structure and device for realization the same
RU2634768C1 (en) Magnetic liquid separator for recovering gold from mineral raw material
Das et al. Mineral processing of rare earth ores
Usov et al. The experience in development of technique and technology of electric pulse disintegration of rocks and ores
RU2711428C2 (en) Method for selective control of properties of noble metal ores
Lu et al. Effects of ultrasonic pretreatment on the flotation behavior of galena with and without the presence of pyrite
RU2383391C1 (en) Device for processing of materials containing noble metals
Mita The effect of microwave radiation on the physicochemical properties of pyrite
RU2716423C1 (en) Apparatus for performing magnetic-pulse treatment of mineral material
RU2351398C1 (en) Electro-dynamic separator
RU2802344C1 (en) Installation for selective disintegration of solid materials