МАГНИТНОЕ ОБОГАЩЕНИЕ

МАГНИТНОЕ ОБОГАЩЕНИЕ, способ отделения полезных минералов от пустой породы и вредных примесей, основанный на действии магнитного поля на минеральные частицы, обладающие различной магнитной восприимчивостью. Создание первых магнитных сепараторов относится к 18 в., а совершенствование и пром. применение - к 1892-1906 (Швеция и др.). В России первый магнитный сепаратор сконструирован в 1911; их серийное изготовление и сооружение фабрик для М. о. началось только в годы Сов. власти. В СССР на обогатит, фабриках с помощью М. о. ежегодно перерабатывается ок. 500 млн. т полезных ископаемых (1973). Исходные материалы для прямого М. о.: бедные железные руды (гл. обр. магнетитовые), марганцевые, титановые (содержащие ильменит и титаномагнетит), вольфрамовые (вольфрамитовые) и нек-рые др. полезные ископаемые, при этом в магнитную фракцию (магнитный концентрат) выделяются ценные минералы. В результате М. о. содержание полезного компонента увеличивается в неск. раз и составляет в магнитных концентратах 95% и более, а содержание вредных Примесей значительно снижается. Доля (извлечение) полезного минерала, переходящего в концентрат (магнитную фракцию), обычно не менее 75% от исходного его количества, а для сильномагнитных - может быть более 95%. Различают М. о., при к-ром магнитные или сильномагнитные минералы под действием магнитного поля выделяются в магнитную фракцию, а слабомагнитные или немагнитные минералы - в немагнитную.

Применяется также "обратное" М. o., когда минералы магнитной фракции являются вредной примесью (напр., при перечистке оловянных, циркониевых, литиевых, бериллиевых, полевошпатовых, кварцевых и др. концентратов).

Принципиальная схема М. о. показана на рис. При сухом М. о. руда загружается на верхние барабаны магнитного сепаратора, в к-рых помещены разомкнутые постоянные магниты, создающие на барабане поле напряжённостью ок. 90 ка/м. Магнетитовая руда притягивается к полюсам (к поверхности барабана), а слабомагнитная фракция отрывается н попадает для перечистки на нижние барабаны с более сильным полем (110 ка/м). Здесь происходит до-извлечение менее магнитных кусков руды из хвостов. В случае мокрого М. о. тонкоизмельчённая магнетитовая руда с водой поступает под барабаны, вращающиеся навстречу потоку пульпы и извлекающие из него ферромагнитные минералы. При мокром обогащении марганцевых и др. слабомагнитных руд сепараторы имеют значительно более сильное поле (1500 ка/м), создаваемое в зазорах между валками и полюсами благодаря замкнутой электромагнитной системе. Рудные частицы из пульпы извлекаются валками и выносятся ими в концентратное отделение ванны. Менее магнитные фракции проходят перечистку на нижних валках. Параметры устройства и работы магнитных сепараторов определяются большим числом взаимосвязанных элементов: типом магнитной системы, числом, формой и расположением полюсов, составом магнитных материалов, диаметром роторов, частотой их вращения, крупностью руды, содержанием и вкраплением магнитных минералов, а при мокром М. о.- ещё и количеством воды, типом ванны и пр.

Схема магнитного обогащения магнетитовой руды на Соколовско-Сарбайском комбинате (Казахская ССР).

В СССР освоен (1971) выпуск большой номенклатуры магнитных сепараторов, конусов, железоотделителей, намагничивающих и размагничивающих устройств для сухого и мокрого М. о. сильномагнитных руд (магнитная восприимчивость св. 3*10^-5) и для регенерации суспензий, а также для обогащения слабомагнитных материалов, восприимчивость к-рых превышает лишь 1,2*10^-7. Созданы оригинальные конструкции барабанных магнитных сепараторов с электромагнитными системами и постоянными магнитами (для магнетитовых руд и суспензий) и валковых, роторных и полиградиентных барабанно-ручейковых сепараторов (для слабомагнитных руд). Это оборудование используется не только для производства рудных, но и металлизированных концентратов. Выпуск последних резко возрастает в связи с развитием прямого восстановления руд, т. е. бескоксовой и порошковой металлургии.

Лит.: Кармазин В. И., Современные методы магнитного обогащения руд черных металлов, М., 1962; Д е р к а ч В. Г., Специальные методы обогащения полезных ископаемых, М., 1966; Кармазин В. В., Кармазин В. И., Бинкевич В. А., Магнитная регенерация и сепарация при обогащении руд и углей, М., 1968. В. И. Кармазин.