Способ обогащения железных руд

Способ обогащения железных руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Й И Е „„ущдщ

ИЗО БРЕТЕЙ ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.79 (21) 2729831/22-03 с присоединением заявки № (51) M. Кл з

В ОЗС 1/00

ГосУдаРствениый комитет (23) Приоритет ло делам изоиретеиий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 621.928.89 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Авторы изобретения

В. А. Кобелев, Л. И. Леонтьев, Б, 3. Кудинов, С. В. Шаврин, А. Е. Рыцк и Л. А. Дробченко (71) Заявитель

Институт металлургии Уральского научного центра AH СССР

1 (54) CIIOC05 0501 AIII,EHH$3 5EJIE3HbIX РУД « ...- - -;;,-.,;:( т.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и- может быть использовано при пирометаллургической подготовке комплексных фосфор-глиноземсодержащих руд.

Известен способ переработки железных руд, предусматривающий двухстадийную магнитную сепарацию, на первой стадии которой при напряженности менее

1000 эрстед отделяется губчатое железо от немагнитной фракции, а на второй стадии при напряженности более 1000 эрстед губчатое железо отделяется от кокса (1).

Недостатком этого способа является трудность разделения двух фракций ферромагнитных материалов, различающихся химическим составом.

Известен также способ обогащения железных руд, включающий операции смешивания руды с флюсом и твердым топливом, обжига, охлаждения и магнитной сепарации (2).

Недостатком этого способа является низкая эффективность процесса при переработке высокоглиноземистых железных руд.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса сепарации высокоглиноземистых железных руд.

Эта цель достигается тем, что магнитную сепарацию осуществляют в бегущем магнитном поле при напря>кенности 100—

500 эрстед и напряженности 50 — 100 эрстед, при этом немагнитный продукт первой стадии магнитной сепарации подвергают выщелачиванию, причем в качестве флюса используют алюмокарбонатное сырье, а в качестве твердого топлива — бурый уголь.

Нижний предел значения напряженности магнитного поля первой стадии, т. е.

1р 100 эрстед, обусловлен минимальной силой, необходимой для отделения и максимального извлечения металлических частиц из шлака. При напряженности поля менее

100 эрстед понижается степень извлечения

15 железа в два раза. Верхний предел значения напряженности магнитного поля первой стадии, т. е. 500 эрстед, обусловлен максимальной силой, необходимой для выделения металлизованного концентрата с опреде20 ленным высоким содер>капнем железа. При напряженности поля более 500 эрстед выделяемый металлизовапный концентрат загрязнена неметаллическими включениями, что ведет к понижению содержания в нем

25 железа, Нижний предел значения напряжепност.i магнитного поля второй стадии, т. е.

50 эрстед, обусловлен минимальной силой, необходимой для отделения металлического

3> железа от металлических частиц, обогащеп768468

15

25

Формула изобретения

Составитель Е.

Панкова

Корректор Л. Орлова

Редактор Т. Авдейчик

Павлова

О. текред

Заказ 2264/6 Изд, № 511 Тираж 649 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр.

3 ных фосфором, При напряженности поля менее 50 эрстед не происходит выделения металлического железа. Верхний предел значения напряженности магнитного поля второй стадии, т. е. 100 эрстед, обусловлен максимальной силой, необходимой для выделения из смеси металлизованного концентрата с определенным низким содержанием фосфора (менее 0,5%). При напряженности поля более 100 эрстед содержание фосфора в выделяемом концентрате повышается более 0,5%, а в немагнитной фракции уменьшается менее 2%.

Применение в качестве флюса алюмокарбонатного сырья и известняка имеет два преимущества. Первое заключается в том, что состав шлаковой фазы продуктов восстановления обеспечивает их высокую вязкость в широком интервале температур обжига. Это является необходимым условием образования зерен металлического железа определенных размеров, при которых возможно осуществление сегрегации металлических частиц по содержанию фосфора.

Вторым преимуществом ведения алюмокарбонатного сырья вместе с известняком является образование в шлаковой фазе соединений, способствующих извлечению глинозема железной руды и алюмокарбонатного сырья. Введение в качестве твердого топлива бурого угля способствует одновременному восстановлению железа и фосфора из окислов и концентрации фосфора в отдельных металлических зернах. Двухстадийная магнитная сепарация служит цели выделения трех видов продуктов: шлака, из которого выщелачиванием извлекают глинозем; металлизованного железного концентрата с низким содержанием фосфора (менее 0,5% ) и металлизованного железного концентрата с высоким содержанием фосфора (более

3%). Два вида металлизованных железных концентратов, отличающихся содержание л фосфора, имеют различные магнитные свойства. Разделение этих концентратов происходит успешно в бегущем магнитном поле.

Пример. Фосфористую железную руду смешивали с алюмикарбонатным сырьем, известняком, и бурым углем, гранулировали, обжигали на укрупненной лабораторной

4 установке для обжига окатышей с фильтрацией дымовых газов через слой при температуре 300 — 1400 С. После охлаждения и дробления из продуктов выделяли с помощью сепарации в бегущем магнитном поле напряженность 100 — 500 эрстед магнитную часть, которую, в свою очередь, разделяли в магнитном поле напряженностью

50 — 100 эрстед на две части: сильномагнитную и слабомагнитную. Из немагнитной части методом выщелачивания извлекали глинозем. Температура раствора составляла

60 — 65 С, содовое число 1,5 — 2,0 время

0,5 — 2,0 часа.

Использование предлагаемого способа обогащения железорудного сырья обеспечивает по сравнению с существующими способами: возможность комплексного использования фосфористых железных руд с извлечением железа, фосфора, алюминия с использованием в качестве флюса алюмикарбонатного сырья-отхода глиноземной пром ышленности.

1. Способ обогащения железных руд, включающий смешивание руды с флюсом и твердым топливом, обжиг, охлаждение и магнитную сепарацию, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обогащения высокоглиноземистых железных руд, магнитную сепарацию осуществляют в бегущем магнитном поле при напряженности 100 — 500 эрстед и при напряженности 50 — 100 эрстед, при этом немагнитный продукт первой стадии магнитной сепарации подвергает выщелачиванию.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве флюса используют алюмокарбонатное сырье и известняк, а в качестве твердого топлива — бурый уголь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1203706, кл. В2, опубл. 23.01.69.

2. Князев В. Ф. и др. «Бескоксовая металлургия железа», М., Металлургия, 1972, с. 125 — 128.