SU1700057A1

SU1700057A1 - Method of magnetizing roasting of weakly magnetic iron ore stock

Info

Publication number: SU1700057A1
Application number: SU864048887A
Authority: SU
Inventors: Булат Ягфарович Адигамов; Вадим Леонидович Ауслендер; Владимир Вячеславович Болдырев; Гелий Романович Бочкарев; Михаил Эрикович Вейс; Юрий Петрович Вейгельт; Юрий Борисович Войтковский; Александр Петрович Воронин; Евгений Павлович Горягин; Олег Сергеевич Грибков; Сергей Михайлович Крайнин; Владимир Петрович Курбатов; Николай Захарович Ляхов; Иван Иванович Мирошниченко; Виктор Иванович Ростовцев; Сергей Васильевич Русаков; Юрий Иванович Соловецкий; Юрий Владимирович Талецкий; Сергей Владимирович Шалацкий; Евгений Иванович Шемякин
Original assignee: Институт Горного Дела Со Ан Ссср; Институт Химии Твердого Тела И Минерального Сырья Со Ан Ссср; Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии , а именно к способу магнетизирующего обжига железной руды, и используетс на горнообогатительных предпри ти х при подготовке слабомагнитных железорудных материалов к магнитной сепарации. Целью изобретени вл етс повышение производительности за счет увеличени скорости восстановлени и улучшение условий труда . Предварительно раздробленную слабомагнитную руду смешивают с твердым восстановителем, например угольным порошком, и смесь подают в реакционный объем, в который подают газообразный востановитель, например водород. Нагрев смеси до 350-ЮОО&deg;С в реакци- онном объеме осуществл ю облучением пучком электронов с энергией 0,4- 8,5 МэВ, а увеличение температуры материала при восстановлении на 100 С осуществл ют увеличением мощности дозы облучени на 0,1-0,4 Мрад/с. Использование изобретени позволит повысить скорость восстановлени , улучшить услови труда, исключить использование радиоактивных материалов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. S (Л ел sjThe invention relates to metallurgy, in particular to a method of magnetizing roasting of iron ore, and is used in mining enterprises in the preparation of weakly magnetic iron ore materials for magnetic separation. The aim of the invention is to increase productivity by increasing the rate of recovery and improving working conditions. The pre-crushed weakly magnetic ore is mixed with a solid reducing agent, for example, coal powder, and the mixture is fed into the reaction volume, into which a gaseous reducing agent, for example hydrogen, is supplied. The mixture is heated to 350 ° C in a reaction volume by irradiation with an electron beam with an energy of 0.4–8.5 MeV, and an increase in the temperature of the material when recovered by 100 ° C is carried out by increasing the irradiation dose rate by 0.1 -0.4 mrad / s. The use of the invention will increase the rate of recovery, improve working conditions, eliminate the use of radioactive materials. 2 hp f-ly, 1 tab. S (l ate sj

Description

Изобретение относитс к металлургии , в частности к способам магнетизирующего обжига же по зной р,ды, и используетс на горгн -обогатительныхThe invention relates to metallurgy, in particular, to methods of magnetizing calcination as hot as p, dy, and is used on gorgne-enrichment

предпри ти х при подготовке слабомагнитных железорудных материалов к магнитной сепарации.enterprises in the preparation of weakly magnetic iron ore materials for magnetic separation.

Целью изобретени вл етс повышение производительности за счет уве1 личени скорости вссстановлени и улучшение условий труда.The aim of the invention is to increase productivity by increasing the rate of reduction and improving working conditions.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Слабомагнитную руду дроб т до определенного класса, например до 0,125 мы. Затем руду либо помещают в герметичный реакцисннын объем, в который подают газообразный восстановитель , например водород5 либо смешивают с твердым восстановителем, например с yiольным порошком в коли- чесгве 7% ov общей массы, и помещают в реакционный объем. В реакционный объем БРОДЯТ пучок ускоренных электронов (например, от ускорител типа ИЛУ--6). При нагревании руды пучком ускоренных электронов контролируют два параметра - энергию электронов и ток пучка, ксторые в конечном счете определ ют мощность поглощенной дозы. Энергию электронов выбирают т; соответствии с массовой толщиной облучаемого материала . Сначала нагре ают руду до заданной температуры, например 350°С пагчкиз осуществл ют с максиг-алыюй скоростью, например 50 град/с, npj- максимальной мощности дозы. При достижении заданной температуры (550°С) уменьшают ток пучка, тем самым уменьшают мощность дозы и устанавливают ее такой, чтобы температура руды соответствовала заданной Затем руду, наход щуюс в контакте с восстановителем, например в атмосфере водорода, выдерживают при заданной температуре 550°С в течение необходимого времени, например 2 мин При этом происходит восстановление гематита , содержащегос в руде и вл ющегос слабомагнитным окислом до магнетита - . - магнитного окисла железа.Weakly magnetic ore is crushed to a certain class, for example, to 0.125 we. Then, the ore is either placed in a sealed reactive volume, into which a gaseous reducing agent, for example hydrogen, 5 is supplied, or mixed with a solid reducing agent, for example, with yiol powder in the amount of 7% ov of the total mass, and placed in the reaction volume. A beam of accelerated electrons (for example, from an ILU - 6 accelerator) is plodded into the reaction volume. When the ore is heated by a beam of accelerated electrons, two parameters are controlled — the electron energy and the beam current, which ultimately determine the absorbed dose rate. The electron energy is chosen t; according to the mass thickness of the irradiated material. First, the ore is heated to a predetermined temperature, for example 350 ° C, papchkiz is carried out at a maximum speed of, for example, 50 deg / s, npj is the maximum dose rate. When a predetermined temperature is reached (550 ° C), the beam current is reduced, thereby reducing the dose rate and setting it so that the ore temperature matches the specified one. Then the ore in contact with the reducing agent, for example, in a hydrogen atmosphere, is maintained at a given temperature of 550 ° C within the required time, for example, 2 min. In this case, the hematite contained in the ore, which is a weakly magnetic oxide, is reduced to magnetite. - magnetic iron oxide.

Пример, Дл магнетизирующего обжига железорудного материала используют окисленные кварциты, предварительно и:мельченные до класса 0,125 мм. В качестве восстановител используют водород, пропан-бутановуюExample, For the magnetizing roasting of iron ore material, oxidized quartzites are used, which are previously mined to a class of 0.125 mm. Hydrogen, propane-butane, is used as a reducing agent.

(антрацита), количество которого составл ет 7% от общей массы образца. Дл облучени лопо-гьзуит пучок электронов с энергией 0,4-855 МэВ при массовой толщин обручаемого материала 0,2-2,5 г/см2. Скорость восстановлени (anthracite), the amount of which is 7% of the total sample mass. For the irradiation of a lopoguzit, an electron beam with an energy of 0.4-855 MeV with a mass thickness of the material to be talted 0.2-2.5 g / cm2. Recovery rate

Q 5 0 5 5 Q 5 0 5 5

00

5five

00

в данном диапазоне энергий посто нна. Дл сравнени с обжигом в пучке ускоренных электронов провод т обжиг кварцитов при термическом нагревании в отсутствии облучени , при этом услови обжига (температура и врем ) соответствуют услови м обжига под пучком.in this energy range is constant. For comparison with firing in a beam of accelerated electrons, quartzites are fired under thermal heating in the absence of irradiation, and the firing conditions (temperature and time) correspond to the conditions of firing under the beam.

После обжига определ ют степень восстановлени по кислороду. Степень восстановлени образцов, полученных при обжиге в пучке ускоренных электронов , выше (например, в 3,1 раза при восстановлении в течение 2 мин при 550°С), чем степень восстановлени образцов, полученных в термических услови х, что свидетельствует об увеличении скорости восстановлени при облучении руды электронами.After calcination, the degree of oxygen reduction is determined. The degree of reduction of samples obtained by burning in a beam of accelerated electrons is higher (for example, 3.1 times when reduced for 2 minutes at 550 ° C) than the degree of reduction of samples obtained under thermal conditions, which indicates an increase in the rate of reduction when the ore is irradiated with electrons.

При 550°С за 2 мин магнетита образуетс под пучком в 2,5 раза больше, чем при термическом нагревании.At 550 ° C in 2 minutes the magnetite is formed under the beam 2.5 times more than during thermal heating.

Данные, характеризующие изобретение , и данные известного способа приведены в таблице.Data characterizing the invention, and the data of a known method are shown in the table.

При облучении кварцитов ускоренными электронами скорость восстановле- .ни в водороде увеличиваетс по сравнению с термическим нагревом з 7 раз при 350°С, в 2,5 раза при 1000°С, в то врем как в .лрототнпе - в 2 раза при 600-800 С при восстановлении в окиси углерода и --облучении. Таким образом, облучение ускоренными электронами приводит к большей интенсификации процесса восстановительного обжига , чем У-облучение.When quartzites are irradiated with accelerated electrons, the rate of reduction in hydrogen increases as compared with thermal heating by 7 times at 350 ° C, 2.5 times at 1000 ° C, while in luminous soil - by 2 times at 600 800 C at reduction in carbon monoxide and - irradiation. Thus, irradiation with accelerated electrons leads to a greater intensification of the process of reduction roasting than Y-irradiation.

Электронный пучок при энерги х менее 0,4 МэВ нельз вывести из уско- ритег в атмосферу и ввести в реакционной объем, поскольку при этом имеют места значительные потери энергии; при энерги х выше 8,5 МэВ возможно образование радиоактивных изотопов , т.е. наведенной активности, представл ющей опасность дл обслуживающего персонала.An electron beam at energies x less than 0.4 MeV cannot be brought out of the accelerator into the atmosphere and introduced into the reaction volume, since there are significant energy losses; at energies above 8.5 MeV, the formation of radioactive isotopes is possible, induced activity that poses a danger to attendants.

Выбор диапазона температур 350- 1000°С обусловлен тем, что при температурах ниже 350 С процесс восстановлени идет медленно со скорост ми, не приемлемыми дл технологического использовани . При температурах вышеThe choice of the temperature range of 350-1000 ° C is due to the fact that, at temperatures below 350 ° C, the reduction process proceeds slowly at speeds that are not acceptable for technological use. At temperatures above

лО,LO,

5five

1000 С восстановление идет быстро, но не достигаетс необходимое качество продукта восстановлени , так как образуетс при этом значительное количество слабомагниткого окисла железа востита , а дол магнетита начинает уменьшатьс . Кроме того, с ростом температуры увеличиваютс потери тепла , что приводит к увеличению энерго затрат и снижению эффективности процесса .The 1000 C reduction proceeds rapidly, but the required quality of the reduction product is not achieved, since a significant amount of weakly magnetic iron oxide is thus formed, and the proportion of magnetite begins to decrease. In addition, with increasing temperature, heat loss increases, which leads to an increase in energy costs and a decrease in the efficiency of the process.

Увеличение мощности дозы на 0,1 ,4 Мрад/с дл того, чтобы подн ть температуру обжига на 100°С обуслов- лено тем, что с ростом температуры растут потери тепла, так, например, при увеличении температуры обжига в водороде от 350 до 450°С (нижний предел) мощность дозы увеличивают на 0,1 Мрад/с, а дл подъема температуры от 900 до 1000 С (верхний предел) мощность дозы увеличивают на 0,4 Мрад/с.An increase in the dose rate by 0.1, 4 Mrad / s in order to raise the burning temperature by 100 ° C is caused by the fact that heat losses increase with temperature, for example, when the burning temperature in hydrogen increases from 350 to 450 ° C (lower limit), the dose rate is increased by 0.1 Mrad / s, and to raise the temperature from 900 to 1000 C (upper limit), the dose rate is increased by 0.4 Mrad / s.

Таким образом, изобретение позвол ет повысить производительность процесса магнетизирующего обжига за счет увеличени скорости восстановлени , прь этом улучшаютс услови труда, исключаетс использованиеThus, the invention improves the performance of the magnetising calcination process by increasing the recovery rate, thereby improving working conditions, eliminating the use of

Радиоактивных материалов. Radioactive materials.

0 0

5five

00

5five

Claims

Claim 1. Magnetizing roasting of a weakly magnetic iron ore material, including crushing the material, heating, recovering at a given temperature under conditions of ionizing irradiation, characterized in that, in order to increase productivity by increasing the rate of recovery and improving working conditions, irradiation and heating up to 350-1000 ° C is produced by an electron beam with an energy of 0.4-8.5 MeV4, with the heating temperature increasing for every 100 ° C from 350 ° C being produced by a gain of 0.1-0.4 Mrad / s radiation doses nor the minimum.

2. Method pop, 1, differing from that with the fact that the reduction is carried out in a gaseous reducing medium.

3. The method according to claim 1, about tl and h-shshi and so that after crushing the material is mixed with a solid reducing agent.

jf - irradiation