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超声波辅助高梯度磁选的试验研究

作　者: 陈镇方
导　师: 李保卫；张邦文
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 材料学
关键词: 微细颗粒 赤铁矿 高梯度磁选 超声波辐射
分类号: TD951
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着人类对钢铁需求量的日益扩大及矿产资源的贫化,开发利用低品位难选铁矿物越来越受到人们的关注,并已成为选矿界的一个难点和热点。白云鄂博的中贫氧化矿和包钢浮选稀土尾矿属于弱磁性赤铁矿类型,铁、铌、稀土含量较高,具有很高的综合利用价值。众所周知,高梯度磁选是选别弱磁性矿物的重要手段,但却很难获得高品位的铁精矿,并且处理量偏低。这是因为,高梯度磁选使用了嵌入式磁介质,选矿空间狭小容易堵塞,精矿在磁介质中缺乏在线清洗措施,极易夹杂脉石。为了解决上述问题,本文提出利用超声波在线振动技术,辅助高梯度磁选,旨在利用超声波产生的振动和空化作用来减轻磁介质机械夹杂问题,提高精矿品位。为此,试制了一台超声波辅助高梯度磁选试验装置,利用该装置研究了超声波频率、功率等参数对低品位赤铁矿磁选效果的影响。作为案例,原料采用白云鄂博中贫氧化矿和浮选稀土尾矿。工艺矿物学研究显示,浮选稀土尾矿全铁为13.46%,铁矿物单体解离度73.79%,中贫氧化矿全铁为33.1%,单体解离度为81%,主要的铁矿物都是赤铁矿。但分散程度高,嵌布关系比较复杂,属于微细低品位难选赤铁矿类型。工艺试验研究显示,在回收率接近的情况下,加载超声波可以使高梯度磁选铁精矿品位提高2%左右。对于稀选尾矿,在粗选磁场0.8T,精选磁场0.3T,介质填充率10.62%,矿浆流速4.2cm/s,矿浆浓度20%,超声波频率28KHz、功率120W的情况下,铁精矿品位达到46.25%,回收率61.20%;对于中贫氧化矿,在粗选磁场0.6T,精选磁场0.15T,介质填充率9.63%,矿浆流速4.2cm/s,矿浆浓度20%,超声波频率28KHz、功率120W的情况下,铁精矿品位达到62.5%,回收率77.9%。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
引言  9-11
1 文献综述  11-31
  1.1 超声波的基本原理及在矿物加工中的应用  11-15
    1.1.1 超声波的基本原理  11-13
    1.1.2 超声波在矿物加工中的应用现状  13-15
  1.2 高梯度磁选的基本原理及应用现状  15-24
    1.2.1 高梯度磁选的基本原理及特点  15-18
    1.2.2 聚磁介质的研究及磁性颗粒受力分析  18-22
    1.2.3 我国高梯度磁选技术的发展及应用现状  22-24
  1.3 弱磁性铁矿石选矿技术的发展现状与趋势  24-29
    1.3.1 弱磁性铁矿石的分类及资源概况  24-25
    1.3.2 弱磁性铁矿石的分选工艺  25-29
  1.4 论文的提出及研究内容  29-31
    1.4.1 论文提出的目的  29-30
    1.4.2 本课题的研究内容  30-31
2 试验研究方法  31-33
  2.1 试样采取与制备  31
    2.1.1 试样加工  31
  2.2 试验方法及实验设备  31-33
    2.2.1 试验方法  31
    2.2.2 试验设备  31-33
3 稀选尾矿的工艺矿物学研究  33-38
  3.1 稀选尾矿的化学成分  33-34
  3.2 矿物组成  34
  3.3 矿物粒度组成及金属分布率  34-36
  3.4 铁的分布规律  36
  3.5 本章小结  36-38
4 稀选尾矿的选矿试验  38-51
  4.1 普通高梯度磁选的实验流程  38
  4.2 普通高梯度磁选机选别试验  38-44
    4.2.1 选别磁介质试验  38-40
    4.2.2 粗选磁场强度试验  40-41
    4.2.3 精选磁场强度试验  41-42
    4.2.4 给矿浓度试验  42-43
    4.2.5 矿浆流速条件试验  43-44
  4.3 超声波高梯度磁选机选别试验  44-49
    4.3.1 超声波高梯度磁选试验流程  44-45
    4.3.2 超声波高梯度磁选超声频率试验  45-48
    4.3.3 超声波高梯度磁选超声功率试验  48-49
  4.4 超声波高梯度磁选和普通高梯度磁选对比实验  49-50
  4.5 本章小结  50-51
5 中贫氧化矿的选矿探索试验  51-59
  5.1 中贫氧化矿的工艺矿物学研究  51-52
    5.1.1 化学成分  51
    5.1.2 矿物组成  51-52
  5.2 中贫氧化矿弱磁—强磁选实验  52-55
    5.2.1 中贫氧化矿弱磁选试验  52-54
    5.2.2 中贫氧化矿弱磁尾矿强磁选试验  54
    5.2.3 中贫氧化矿弱磁尾矿超声波高梯度磁选对比试验  54-55
  5.3 中贫氧化矿直接普通高梯度磁选试验  55-57
    5.3.1 普通高梯度磁选粗选磁场强度试验  55-56
    5.3.2 普通高梯度磁选精选磁场强度试验  56-57
    5.3.3 超声波高梯度磁选与普通高梯度磁选对比试验  57
  5.4 本章小结  57-59
结论  59-61
参考文献  61-65
在学研究成果  65-66
致谢  66

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 选矿 > 金属矿选矿 > 黑色金属矿选矿
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