Промышленное применение и технологические схемы магнитного обогащения руд
Основная область применения магнитных методов обогащения — железные (преимущественно магнетитовые) руды. В России свыше 95% обогащаемых железных руд подвергается магнитной сепарации, а на обогащение поступает более 80% добытой в стране железной руды. Широко применяются магнитные методы и при обогащении марганцевых руд (в сочетании с гравитацией и флотацией) на фабриках Чиатурского и Никопольского месторождений. Магнитная сепарация применяется также при обогащении россыпей и руд редких металлов (в основном для доводки ильменито-рутило-цирконовых, монацитовых, танталитовых и других концентратов).
При обогащении руд цветных металлов, за исключением медно-никелевых, магнитная сепарация не получила широкого распространения. Можно отметить Турьинскую фабрику, на которой применяют мокрое магнитное обогащение для извлечения магнетита из хвостов медной флотации, а также фабрики, где магнитные методы используются для регенерации ферросилиция при обогащении в тяжелых суспензиях.
Для медно-никелевых руд магнитное обогащение применяется в том случае, если руда содержит пирротин, магнитная восприимчивость которого колеблется в широких пределах. Обычно пирротин сульфидных медно-никелевых руд представлен смесью сильномагнитных — моноклинных и слабомагнитных — гексагональных пирротинов. В практике обогащения медно-никелевых руд электромагнитная сепарация применяется па отечественной фабрике «Североникель» и на некоторых канадских фабриках.
На фабрике «Североникель» магнитному обогащению подвергается крупнокусковой материал перед измельчением. Получаемый магнитный продукт направляется непосредственно в шахтную плавку.
На фабрике «Линн Лейк» в Канаде для извлечения никеленосного пирротина вся исходная руда после измельчения до 65% —0,15 мм обогащается магнитной сепарацией, хвосты которой (немагнитный продукт) доизмельчаются и флотируются; магнитный продукт (выход 15%) доизмельчается и перечищается на магнитных сепараторах, затем из него флотируется пирротип с получением никелевого концентрата (3,5% Ni) и отвальных хвостов (0,96% Ni).
На других канадских фабриках магнитное обогащение также применяется в сочетании с флотацией, причем на магнитных сепараторах подвергают доводке коллективные концентраты основной и контрольной флотации.
Технологические схемы обогащения сильномагнитных магнетитовых руд, особенно крупновкрапленных, сравнительно просты. На рис. 84 в качестве примера показана технологическая схема одной из фабрик Ново-Криворожского горно-обогатительного комбината (НКГОКа), обогащающей железистые кварциты Криворожского бассейна. Магнитная сепарация включает три стадии, перед каждой стадией сепарации осуществляется измельчение. Тонкость слива гидроциклонов в конечной. IV стадии измельчения составляет 95% — 0,074 мм. Применение многостадиальной схемы обогащения, характерной и для других фабрик горно-обогатительных комбинатов Кривого Рога, позволяет из руды с содержанием 32,5% железа получать концентрат, содержащий 65% железа при извлечении около 70%; содержание железа в хвостах около 15%.
На Соколовско-Сарбайском ГОКе перерабатываются скарновые магнетитовые руды. Технология обогащения этих руд включает сухую магнитную сепарацию дробленной до -25 мм руды, при которой выводятся 15% отвальных хвостов, и последующее двухстадиальное мокрое магнитное обогащение магнитного продукта (измельчение перед каждой стадией обогащения соответственно 78 и 93% класса -0,074 мм). При этом получают концентрат с содержанием более 65% железа при извлечении около 81%; содержание железа в хвостах примерно 15%.
На Ковдорском ГОКе вещественный состав руд позволяет обогащать их после дробления до -25 мм сухой магнитной сепарацией и затем мокрой магнитной сепарацией в одну стадию при измельчении до 50% — 0,074 мм. В результате обогащения получают концентрат с содержанием железа 63—01% при извлечении 87,5%; содержание железа в хвостах 6,3%.
На Коршуновском ГОКе руда обогащается но двухстадиальной схеме с получением концентрата, содержащего около 63% железа при извлечении 81,5%; содержание железа в хвостах менее 10%.
Титаномагнетитовые руды Качканарского месторождения отличаются низким содержанием железа. Низкое содержание железа компенсируется комплексным использованием руд, содержащих редкие металлы — титан и ванадий. Технологическая схема обогащения руды включает сухую магнитную сепарацию материала крупностью —20 мм и трехстадиальное мокрое магнитное обогащение с измельчением в I стадии до — 4 мм и во II — до 75—80% — 0,074 мм. Получаемый концентрат содержит до 61% железа, 3% двуокиси титана и 0,6% пятиокиси ванадия. Извлечение железа в концентрат составляет около 63%.
Помимо чисто магнетитовых руд большое значение имеют смешанные железные руды, в которых наряду с магнетитовым железом содержится значительное количество железа, связанного со слабомагнитными минералами (магнетито-гематитовые, магнетито-мартито-гематитовые, магнетито-сидеритовые и др.). При переработке смешанных руд обычно применяют комбинированные схемы обогащения, обеспечивающие извлечение в концентрат всех железных минералов. Например, в руде Оленегорского ГОКа на долю магнетита приходится примерно 67%, а на долю гематита — 33% общего количества железных минералов. Поэтому в технологической схеме Оленегорской фабрики извлечение магнетита предусмотрено магнитной сепарацией, а гематита — гравитацией (винтовые сепараторы и отсадка). В результате обогащения получают концентрат с содержанием железа 64% при извлечении 82%; в хвостах содержится 9% железа.
В России слабомагнитные тонковкрапленные железистые кварциты обогащают по обжиг-магнитной схеме (фабрика ЦГОКа). Схема отличается введением операции восстановительного обжига дробленой руды в трубчатых печах для перевода слабомагнитных окислов и гидроокислов железа в сильномагнитный магнетит. Обожженная руда подвергается стандартному магнитному обогащению. Руду обжигают в трубчатых вращающихся печах диаметром 3,5 м и длиной 50 м (рис. 85). По длине печь разбита на три зоны: нагрева, восстановления и охлаждения. В зоне нагрева (у загрузочного края) руда нагревается в окислительной атмосфере отходящими газами, в зоне восстановления восстанавливается до магнетита газом-восстановителем, в зоне охлаждения охлаждается встречным потоком холодного газа. Печи отапливаются природным газом. Температура в отдельных зонах печи, а также состав атмосферы регулируются с помощью горелок. Производительность печей составляет 48,5 т/ч. Извлечение железа от исходной руды невысокое — примерно 60%.
В США слабомагнитные железные руды обогащаются методом флотации.
Технологические схемы обогащения слабомагнитных марганцевых руд включают промывку, гравитационное магнитное и флотационное обогащение. Принципиальная схема обогащения марганцевой руды на одной из фабрик Никопольского бассейна показана на рис. 86. На магнитное обогащение поступает руда крупностью — 3 мм после промывки, а также доизмельченная легкая фракция отсадки. На отечественных фабриках получают концентраты, содержащие 39—42% марганца при извлечении его 71—74%.
Для обогащения россыпей и доводки редкометальных концентратов магнитная сепарация обычно применяется в комбинации с другими методами обогащения. Примером может служить приведенная в следующей главе схема обогащения титано-циркониевых песков.
На рис. 87 показана схема доводки чернового гравитационного концентрата, полученного при обогащении ильменитсодержащих песков. Единственным методом доводки является мокрая магнитная сепарация. В схеме доводки можно выделить три стадии:
— основная сепарация питания с перечисткой магнитного продукта и двукратной контрольной сепарацией немагнитного продукта. В первой стадии выделяется готовый ильменитовый концентрат, отвальные хвосты и промпродукт, направляемый во вторую стадию.
— обработка промпродукта первой стадии (основная сепарация), перечистка магнитной фракции и две контрольные сепарации немагнитной фракции). Во второй стадии также выделяется готовый ильменитовый концентрат, отвальные хвосты и бедный промпродукт, возвращаемый в голову второй стадии;
— переработка сливов сепараторов двух первых стадий. В третьей стадии выделяется готовый концентрат и отвальные хвосты. В результате магнитного обогащения получается ильменитовый концентрат с содержанием ильменита 98,7% при извлечении его 91,5%.
При извлечении из сульфидных медно-цинковых руд месторождения «Кипуши» (Заир) минерала рениерита, обладающего ферромагнитными свойствами, применяется флотация. Рениерит легко флотируется в основном цикле медной сульфидной флотации и переходит в медный концентрат. В руде содержится 0,022% германия, в медном концентрате — 0,13% германия (содержание в концентрате меди 36%). Из медного концентрата магнитной сепарацией выделяется обогащенный германием продукт. Обогащение производится на магнитных сепараторах-фильтрах «Ферро» периодического действия. Фильтрация осуществляется через батареи магнитных фильтров. Каждая батарея состоит из трех фильтров, закрепленных на вращающемся горизонтальном диске, который делает один оборот за 135 с. Магнитное поле в каждом фильтре (рис. 88) создается током 16 А при напряжении 110 В. Пульпа поступает на магнитный фильтр сверху и за 90 с проходит через комплект сеток. Под воздействием магнитного поля, создаваемого катушкой постоянного тока, магнитные частицы притягиваются и прочно удерживаются на сетках. Магнитный продукт, задержанный фильтром и содержащий около 1% германия, в течение. 15с промывается водой. При прекращении подачи тока в течение 30 с магнитная фракция смывается водой в приемник, установленный под диском. Производительность одного фильтра 5,5 м3/ч пульпы, содержащей 1350 кг/м3 твердого.
Источник
Магнитные методы обогащения
МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБОГАЩЕНИЯ
ЛЕКЦИЯ № 9
Магнитная сепарация – способ обогащения полезных ископаемых, основанный на различии в магнитных свойствах разделяемых компонентов, в неоднородном постоянном или переменном магнитном поле.
Первые сведения об использовании магнитной сепарации для обогащения железных руд появились в 18 в. В промышленности магнитная сепарация впервые применена в Швеции в 1892 г. В России первый магнитный сепаратор изготовлен в 1911 г. и использован на Урале для обогащения магнетитовой руды. Магнитную сепарацию для крупновкрапленных слабомагнитных руд начали применять в 40-х гг., а тонковкрапленных – в 70-х гг. 20 в.
Магнитная сепарация является основным методом обогащения железных и марганцевых руд. Магнитная сепарация позволяет производить высокосортные концентраты с содержанием железа до 68 %, марганца до 43%, извлечение магнитных продуктов в концентрат превышает 90 %.
Магнитная сепарация применяется также для руд цветных и редких металлов, горно-химического и нерудного сырья, а также доводочных операций после гравитационного обогащения, а также для удаления металлических и железосодержащих примесей из материалов (каолиновые глины, формовочные пески и др.).
Сущность метода заключается в воздействии на частицы руды магнитной и механических сил, в результате которых частицы с отличающимися магнитными свойствами приобретают различные траектории движения.
Это позволяет магнитные частицы исходной руды концентрировать в отдельный магнитный продукт (чаще всего концентрат), а немагнитные – в немагнитную фракцию (отходы).
Магнитная сепарация подразделяется:
— в зависимости от величины магнитной восприимчивости материала на слабомагнитную и сильномагнитную;
— от среды, в которой производится разделение, на мокрую и сухую.
Физический механизм разделения магнитной сепарацией состоит в следующем.
Минеральные зерна, которые обладают более высокой магнитной восприимчивостью, притягиваются к полюсам магнитной системы и перемещаются в приемные устройства для магнитных продуктов.
Немагнитные или слабомагнитные зерна потоком выносятся в приемные устройства для немагнитных продуктов.
В практике обогащения магнитная сепарация производится преимущественно в неоднородных постоянных магнитных полях, которые создаются в рабочей зонемагнитных сепараторах.
Основные конструктивные элементы сепараторов:
— ванна (при мокром обогащении),
— транспортирующее устройство (барабаны, валки, роторы),
— желоба и течки разделяемых продуктов,
По типу транспортирующего органа сепараторы классифицируются на:
При сухом обогащении на барабанных сепараторах (рис. 9.1) руда (крупнее 3 мм) загружается в верхнюю часть барабана, внутри которого расположена неподвижная магнитная система
Магнитные частицы притягиваются к поверхности барабана и выносятся им в приемник для магнитного продукта.
Немагнитные или слабомагнитные частицы ссыпаются с барабана в течки и направляются на перечистную сепарацию.
При мокром обогащении (рис. 9.2) измельченная руда в виде пульпы поступает под барабан.
В рабочей зоне магнитные частицы притягиваются к барабану и выносятся из сепаратора в сборник. Магнитный продукт с барабанов снимается щеткою или скребком.
Немагнитные частицы разгружаются под действием собственного веса в нижней части ванны.
Преимущественное распространение для обогащения сильномагнитных материалов получили барабанные сепараторы; для слабомагнитных – валковые и роторные.
Источник
Магнитный способ обогащения железной руды
Источник — Тезисы докладов студ. конференции «ФиНаТ — 2004», статья «Магнитное обогащение просыпи тонкоизмельченного магнитита», с.20.
Работа содержит: стр. 22, , табл.1
Данная работа посвящена магнитному обогащению просыпи тонкоизмельченного магнетита. Исследована зависимость выхода концентрата от напряженности магнитного поля.
Изложены физические основы магнитного обогащения и описана универсальная установка обогатительного аппарата – магнитный роликовый сепаратор с замкнутой магнитной системой типа 138Т.
В работе также рассмотрены возможности регенерации загрязненного магнетита сухим способом.
МАГНЕТИТ, ОБОГАЩЕНИЕ, СЕПАРАТОР, СУСПЕНЗИЯ, КОНЦЕНТРАТ, МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, НАПРЯЖЕННОСТЬ, МАГНИТНАЯ ВОСПРИИМЧИВОСТЬ
Роль магнитных методов обогащения в промышленности страны.
Магнитные методы обогащения органически связаны с горно-металлургической и рядом других отраслей промышленности. Магнитные процессы обогащения призваны подготавливать руды, обладающими магнитными свойствами, к дальнейшей переработке. Кроме того, данные методы широко используются при доводки (получение требуемого качества) концентратов руд редких металлов, при очистке от магнитных включений горно-химического сырья.
Магнитное обогащение получило применение и в углеобогатительной промышленности в качестве метода регенерации магнетитовых суспензий при тяжелосреднем обогащении.
1. Материалы и методика
1.1 Характеристика объектов магнитного обогащения
Основным объектом магнитного обогащения является руда. Под рудой понимают природное минеральное сырье, содержащее какой-либо металл или несколько металлов в концентрациях и видах, пригодных для промышленного использования.
Магнитному обогащению подвергаются руды, содержащие минералы, обладающие магнитными свойствами, достаточными для разделения сырья по данному признаку. Это руды, содержащие железо, марганец, хром и ряд других металлов.
Наибольший объем руд, обогащающихся магнитными методами, относится к железным рудам, составляющих основу металлургической промышленности страны.
К железным рудам относятся магнетитовые, гематитовые, сидеритовые и бурожелезняковые руды.
Магнетит (Fe3O4) – сильномагнитный минерал черного цвета, содержит 72,4% железа, плотность 4,9 – 5,2г/см 3 . основное месторождение магнетитовых руд в Украине – Криворожский бассейн, где сосредоточены магнетитовые кварциты. Сопутствующие минералы – гематит, кремнезем, глинозем, пирит, ильменит (титаносодержащий минерал). Магнетитовые кварциты – основное сырье черной металлургии Украины.
При значительном содержании ильменита в магнетитовой руде последние называют титаномагнетитовые руды.
Гематит (Fe2О3) – слабомагнитный минерал красно-бурого цвета, содержит около 70% железа. Попутно извлекается с магнетитовыми кварцитами в Кривбассе.
Сидерит (FeСО3) – слабомагнитный минерал, содержит 48% железа. Сидеритовые руды весьма ценны для металлургической промышленности, в Украине отсутствуют.
Бурый железняк (nFe2O3m) – слабомагнитный минерал, руды невысокого качества, промышленное использование незначительно.
Марганцевые руды относятся к слабомагнитным, состоят из смеси различных минералов: гаусманит (Mn3O4), пиролюзит (MnO 2), манганит (Mn 2O3H2O), браунит (Mn 2O3) и др.
Марганцевые руды сосредоточены в Никопольском месторождении.
Хромовые руды состоят из хромистых железняков, содержащих Cr, Fe, O, а также Mg, Al. По физическим свойствам руды сходны с железными, но обладают меньшими магнитными свойствами.
1.2 Сущность магнитного обогащения
Магнитное обогащение основано на использовании различия магнитных свойств разделяемых материалов. Сущность метода заключается в воздействии на частицы руды магнитной и механических сил, в результате которого частицы с отличающимися магнитными свойствами приобретают различные траектории движения. Это позволяет магнитные частицы исходной руды концентрировать в отдельный магнитный продукт (чаще всего «концентрат»), а немагнитные – в немагнитную фракцию (отходы).
Магнитное обогащение осуществляется в магнитных сепараторах, в рабочей зоне которых создается неоднородное магнитное поле
На схеме исходная руда питателем подается на наклонный лоток (например, вибрационный). Материал перемещается в рабочую зону сепаратора, где начинает действовать магнитное поле, образованное полюсами N и S. магнитные частицы (черные) под действием магнитной силы притягиваются к рабочему органу сепаратора (валку) и выносятся им из зоны действия магнитного поля. Под действием механических сил (центробежная, сила тяжести) эти частицы сбрасываются с поверхности валка и собираются в приемнике концентрата (маг. фракция).
Немагнитные частицы не притягиваются к валку и транспортируются лотком в приемник немагнитной фракции.
Очевидно, что условием магнитного разделения является превосходство магнитной силы, действующей на магнитные частицы, над механическими, с другой стороны, на немагнитные частицы, действующие механические силы должны превосходить магнитную силу.
2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАГНИТНОГО ОБОГАЩЕНИЯ
2.1 Магнитное поле и его параметры
Магнитное поле – особая форма материи, существующая вокруг движущихся зарядов (проводников с током или полюсов постоянных магнитов). В последнем случае магнитное поле обусловлено элементарными электрическими токами, существующими в веществе магнита.
Теория магнитного поля находится в постоянном развитии, но важно знать некоторые характеристики магнитного поля.
Магнитное поле иногда изображается силовыми линиями, общее число которых, пронизывающих ортогональную плоскость, называется магнитным потоком – Ф. Единица измерения – Вебер (Вб).
Основной характеристикой магнитного поля является магнитная индукция – В, которая численно равна количеству магнитных силовых линий, пронизывающих площадь в 1м 2 данного сечения. Величина векторная. Единица измерения – Тесла (Тл).
Индукция связана с магнитным потоком соотношением: В=Ф/S (2.1)
Важнейшей характеристикой магнитного поля является напряженность – Н, единица измерения – А/м (кА/м)
В вакууме справедлива связь: В = µ0Н, (2.1)
где — µ0 = 4 π10 -7 Н/А 2 – магнитная проницаемость вакуума.
где µ — магнитная проницаемость среды ( безразмерная величина).
µ показывает во сколько раз индукция магнитного поля в среде отличается от индукции магнитного поля в вакууме.
Магнитное поле может быть однородным и неоднородным. Для первого случая напряженность поля – величина постоянная в разных его сечениях.
Неоднородность поля характеризуется градиентом напряженности поля – grad Н = dН/dх , где х – линейное перемещение.
В однородном магнитном поле (grad Н=0 ) магнитные частицы подвергаются воздействию вращающего момента, который ориентирует их параллельно силовым линиям поля.
В неоднородном магнитном поле магнитные частицы испытывают силу притяжения в направлении более интенсивного участка поля.
2.2 Краткая характеристика магнитных свойств веществ
Для характеристики намагниченности вещества в магнитном поле используется магнитный момент (Рм). Он численно равен механическому моменту, испытываемому веществом в магнитном поле с индукцией в 1 Тл.
Магнитный момент единицы объема вещества называют намагниченностью – І, которая определяется по формуле:
где V – объем вещества.
Намагниченность в системе СИ измеряется, как и напряженность, в А/м, величина векторная.
Магнитные свойства веществ характеризуются объемной магнитной восприимчивостью – х0 , величина безразмерная.
Если какое-либо тело поместить в магнитное поле с индукцией В0, то происходит его намагничивание. Вследствие этого тело создает свое собственное магнитное поле с индукцией В, которое взаимодействует с намагничивающим полем.
В этом случае вектор индукции (В) в среде будет слагаться из векторов:
Где В – индукция собственного магнитного поля намагнитившегося вещества.
Индукция собственного поля определяется магнитными свойствами вещества, которые характеризуются объемной магнитной восприимчивостью – х0, справедливо выражение:
Разделим на µ0 выражение (2.6):
но Н’ определяет намагниченность вещества I, т.е. Н = I, тогда из (2.7):
Таким образом, если вещество находится во внешнем магнитном поле с напряженностью Н0, то внутри него индукция определяется выражением:
Последнее выражение строго справедливо, когда сердечник (вещество) находится полностью во внешнем однородном магнитном поле (замкнутый тор, бесконечно длинный соленоид и т.д.).
2.3 Магнитные свойства минералов
2.3.1 Классификация минералов по магнитным свойствам
Все вещества по магнитным свойствам классифицируют на три группы:
— ферромагнитные ( х0 = 1 — 10 4 )
где б – плотность вещества.
Размерность удельной магнитной восприимчивости – м 3 / кг.
По величине удельной магнитной восприимчивости все минералы классифицируют также на три группы:
— сильномагнитные минералы (ферромагнитные) – х > 3.8 10 -5
— слабомагнитные минералы 7.5 10 -6 > x -5
— немагнитные минералы x -7
К первой группе относятся: магнетит, пирротин, маггемит.
Ко второй – гематит, марганцевые руды, ильменит, вольфрамит, гранат и др.
2.3.2. Магнитные свойства сильномагнитных минералов
Сильномагнитные минералы уникальны по своим магнитным свойствам. Наиболее важное из них – это явление гистерезиса. На в координатах «Индукция » (В) и «напряженность поля» (Н) показана петля гистерезиса. При помещении сильномагнитного тела впервые в поле с напряженностью (Н) его намагниченность осуществляется по кривой 1-2 до насыщения тела (Напряженность Н2)
При снижении напряженности поля до 0 размагничивание тела осуществляется по кривой 2-В r, а при изменении направления напряженности (-Н) индукция в теле изменяется по кривой 4-3-2.
На петле видно, что при Н=0 (точка B r) в теле присутствует индукция. Эта величина (B r) называется остаточной намагниченностью. Для ее снятия необходимо приложить напряженность
( Н с), которая называется коэрцитивной силой. По величине данного параметра материалы классифицируются на магнитомягкие, (Нс = 6 — 8 кА/м) магнитожесткие (Н с > 10 кА/м). Влияние на технологию данных показателей рассмотрено в разделе 2.6.
Зависимость магнитных свойств сильномагнитных
минералов от формы частиц
На краях ферромагнитного поля, помещенного во внешнее магнитное поле, возникают магнитные полюса (см.схему).они создают собственное поле с напряженностью Нр, направленное против внешнего поля Н. Его поле наз. размагничивающим.
Его напряженность пропорциональна коэффициенту размагничивания N : Нр=NI (2.11)
По этой причине напряженность поля, действительно намагничивающее тело, меньше внешнего:
Коэффициент размагничивания N зависит не от размеров тела, а от их соотношения, т.е. от формы тела.
Для бесконечно длинного стержня, ось которого совпадает с направлением напряженности поля, N=0, для тонкого диска, расположенного перпендикулярно Н поля, N=1.для шара N=0,33, для частиц магнетита, N=0,16.
На основании выражения (2.8) можно записать :
Здесь Хо-объемная магнитная восприимчивость вещества.
С учетом (2.11 и 2.12) получим :
Нв=Н-NI =Н-NхоНв откуда:
Подставив это выражение в (2.13), получим :
Зависимость магнитной восприимчивости магнита от крупности.
Исследования показали, что с уменьшением крупности частиц магнетита коэрцитивная сила их возрастает, а удельная магнитная восприимчивость- падает.
Снижение Х с уменьшением диаметра магнетита может служить причиной потерь тонких классов с хвостами магнитной сепарации. Однако, этому явлению препятствует магнитная флокуляция частиц и образование магнитных “прядей” из тонких частиц. При этом удельная магнитная восприимчивость
пряди, как длинного тела, возрастает. Увеличение коэрцитивной силы тонких частиц благоприятствует образованию прядей.
2.4 Магнитные свойства сростков
Магнитная восприимчивость сростка магнетита с иным минералом зависит только от содержания в нем магнетита, так как его удельная магнитная восприимчивость в 80 – 100 раз больше, чем у других минералов.
Магнитные свойства сростков характеризуются относительной объемной магнитной восприимчивостью – λ
исследования показали, что зависимость λ от концентрации магнетита (С) определяется еще формой и расположением осей магнитных включений.
Магнитные свойства сростков можно оценивать по выражению:
где С – содержание магнетита в %.
2.5 Магнитные свойства слабомагнитных минералов
Магнитные свойства слабомагнитных минералов не зависят от формы частиц.
Магнитная восприимчивость слабомагнитных сростков определяется:
где хі – уд. Магнитная восприимчивость слабомагнитного і – го минерала;
γі – содержание в сростке і–го минерала в дол. единицы (∑ γ і = 1)
2.6 Влияние магнитных свойств минералов на процесс магнитного обогащения
Магнитная восприимчивость подлежащих извлечению в магнитную фракцию минералов определяет в основном тип применяемого сепаратора (с сильным либо слабым полем).
Мелкие частицы сильномагнитного магнетита в магнитном поле сепаратора ориентируются вдоль силовых линий и благодаря остаточной намагниченности образуют магнитные пряди. Удельная магнитная восприимчивость пряди, как длинного тела, выше, чем восприимчивость отдельных мелких частиц магнетита. Это способствует более глубокому извлечению тонких магнетитовых частиц. Однако в момент образования пряди происходит захват и немагнитных частиц, т.е. происходит засорение магнитного продукта. Нужно принимать меры!
При магнитном обогащении магнетита важную роль играет коэрцитивная сила и остаточная намагниченность. Наличие этих свойств приводит к тому, что сильномагнитные частицы, прошедшие через магнитное поле сепаратора, сохраняют намагниченность и при выходе из этого поля. Это приводит к образованию магнитных флоккул. Данный процесс оказывает положительное влияние при операциях сгущения, обесшламливания и обезвоживания. Отрицательное влияние – при мокрой классификации по крупности. В этом случае мелкие и крупные частицы магнетита образуют агрегаты, классификация по крупности нарушается.
Следовательно, необходимо предусматривать операции намагничивания и размагничивания.
2.7 Магнитная сила, действующая на частицы в магнитном поле
Пусть в неоднородном магнитном поле расположена частица длиной l и магнитной массой – m
магнитная сила, действующая на частицу, будет равна:
Поле неоднородно, поэтому можно записать:
Но ml = Pm – это магнитный момент, который можно представить: ml = Pm = IV,
Где I – намагниченность частицы,
Источник
