Файл: Серго, Е. Е. Опробование и контроль технологических процессов на обогатительных фабриках учеб. пособие.pdf

Для получения таких результатов обогащения разделе­

ние нужно вести по плотностям 1,45 и 1,8.

Кривые обогатимости руд отличаются от только что рас­ смотренных кривых обогатимости угля. При построении их по оси абсцисс откладывается суммарный выход фракций, а по оси ординат — содержание и извлечение полезного ком­ понента, а также эффективность обогащения. Такое по­ строение применимо для всех процессов обогащения (маг­ нитная сепарация, флотация и т. д.).

На рис. 37,6 приведены в качестве примера кривые обо­ гатимости бурожелезняковой руды Керченского месторожде­ ния. Основная, или элементарная, кривая 1 показывает для любого выхода концентрата соответствующее минималь­ ное содержание железа в последней элементарной частице, отнесенной к концентрату, т. е. зависимость между выходом и металлом данной элементарной фракции.

Кривые 2 и 3 показывают зависимость между суммарным выходом и средневзвешенным содержанием металла соответ­ ственно в концентрате и хвостах. На диаграмме нанесены также кривая извлечения металла в концентрат е, в зави­

концентрата, %; у0 — содержание рудных минералов в ис­ ходном материале, %.

В пределах заштрихованной площади, расположенной выше линии среднего содержания металла в исходной руде а, в концентрат переходят только те рудные компоненты, которые богаче исходной руды.

Максимальное значение степени обогащения достигается при выходе концентрата, соответствующем точке пересече­ ния основной кривой 1 с линией среднего содержания ме­ талла в исходной руде а.

При меньшем и большем выходе концентрата эффектив­ ность обогащения понижается: в первом случае — за счет попадания в хвосты сростков и рудных минералов, во втором — вследствие вовлечения в концентрат сростков и пустой породы, которые беднее исходной руды.

Кривые обогатимости руд могут быть построены не толь­ ко по данным расслаивания в тяжелых средах, а и по дан­ ным минералогических, магнитных и других анализов.

§ 4. МАГНИТНЫЙ АНАЛИЗ

Отделение сильно магнитных минералов (магнетита, франклинита, ильменита, пирротина и др.) осуществляют следующим образом. Сухие зерна рассыпают тонким слоем на стекло или лист бумаги и проводят по ним полюсами по­ стоянного подковообразного магнита, обернутыми папирос­ ной бумагой или вставленными в чехол из тонкой латуни. Затем магнит переносят на другой лист бумаги, и сняв папи­ росную бумагу (чехол), ссыпают зерна. Ойерацию повторя­ ют до прекращения прилипания магнитных зерен.

Содержание отдельных химических элементов (например, железа) во многих минералах колеблется в широких преде­ лах. Магнитные свойства таких минералов подвержены зна­ чительным колебаниям, что мешает чистоте разделения.Так же влияет на магнитные свойства наличие сростков, все­ возможных включений и пленок, образованных продуктами окисления сульфидов железа. Для удаления препятствую­ щих разделению пленок прибегают к промывке исследуемого материала соляной и щавелевой кислотами.

Электромагнитную сепарацию производят при помощи электромагнитной скобы Акулова (рис. 38,а), представляю­ щей собой набранный из трансформаторного железа разомк­ нутый сердечник, на котором намотаны две катушки 3. По­ люс 1 сердечника представляет собой клин, угол между гра­ нями которого равен 45°; полюс 2 — квадратную площадку размером 10 X 10 см. Расстояние между полюсами может изменяться.

Разделение магнитного минерала производится следую­ щим образом. Установив определенную величину электри­ ческого тока в катушке электромагнита, между полюсами перемещают стеклянную или картонную пластинку с зер­ нами разделяемого минерала. Затем, подведя под полюса чистую пластинку, выключают ток и кисточкой очищают по-

13?

Рис. 38. Приборы для магнитных анализов:

а — электромагнитная скоба; б — трубчатый анализатор.

люса. Изменяя величину тока в электромагните, можно вы­ делить несколько фракций.

Содержание магнитных минералов в тонких продуктах обогащения определяется при помощи трубчатого магнит­ ного отделителя (рис. 38,6). В нем между заостренными по­ люсами электромагнита размещается на салазках под углом 45° к горизонту стеклянная трубка. Салазки с помощью спе­ циального двигателя совершают возвратно-поступательное движение.

Навеску (1—5 г) материала, измельченного до крупности 0,5 мм, смачивают водой в небольшой фарфоровой чашке. После этого включают электромагнит, устанавливают опре­ деленную силу тока, а затем смывают навеску в стеклянную трубку, предварительно наполненную водой. Лигнитные ча­ стицы, падая, задерживаются под влиянием магнитного по­ ля на стенках трубки в междуполюсном пространстве, а не­ магнитные— падают вниз. Когда воя навеска загружена, внизу открывают спускное отверстие и одновременно в верх­ нюю часть трубки подают промывную воду в таком количе­ стве, чтобы уровень ее оставался неизменным.

Включают двигатель, приводящий трубку в движение, и отмывают немагнитные частицы, задерживающиеся среди магнитных. По окончании промывки выключают ток, выпу­ скают магнитный шлих, обезвоживают, сушат и взвешива­ ют. По весу магнитной части определяется процентное со­ держание полезного компонента в исходной пробе.

Магнитная проницаемость минералов определяется при помощи электромагнитных весов (рис. 39,а). Они представ-

133

После этого вместо эталона заполняют колбочку испыту­ емым материалом крупностью 0,2 мм и определяют грузы, необходимые для уравновешивания (два-три значения).

Магнитную восприимчивость испытуемого образца оп­ ределяют по формуле

где ф и ф ! — удельная магнитная восприимчивость этало­ на и испытуемого образца; Р и Рг — масса груза, уравнове­ шивающего действие магнитного поля при навеске эталона и образца, г\ W и —■масса эталона и образца, г.

Описанный пондеромоторный метод применяется для

134

определения магнитной восприимчивости слабомагнитных материалов.

Магнитные свойства сильномагнитных материалов опре­ деляются при помощи установки, принципиальная схема ко­ торой показана на рис. 39,6 (метод Гюи).

Перед началом эксперимента определяется масса пустой трубки. Образец руды, измельченной до аналитического по­ рошка, засыпается и утрамбовывается в трубке до метки, равной 350 мм. Затем трубку с материалом подвешивают к левой чашке аналитических весов таким образом, чтобы она не задевала стенок катушки, включают электрический ток в катушку и взвешивают трубку с образцом в магнитном поле. При определении удельной магнитной восприимчивос­ ти взвешивание трубки с образцом производят при одной и той же напряженности магнитного поля в центре солено­

симальной возможности).

Для построения петли гистерезиса напряженность маг­ нитного поля в центре соленоида каждый раз меняется через равные промежутки времени. Затем меняется направление тока и т. д.

Удельная магнитная восприимчивость определяется по

где К — удельная магнитная восприимчивость; g—ускоре­ ние силы тяжести; АР — кажущийся привес в магнитном поле (разница между массой трубки с образцом в магнитном поле и массой трубки с образцом); Н —напряженность маг­ нитного поля; Р — масса образца; / — длина трубки.

Метод Гюи позволяет определить не только удельную магнитную восприимчивость, но и удельную намагничен­ ность по формуле

Изменяя значение Н при постоянном значении других параметров, можно получить кривую первичного намагни­ чивания и кривую гистерезисного цикла.

135