[发明专利]一种铁矿石中磁铁矿回收率的测定装置及其测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁铁矿分析方法，尤其是涉及一种铁矿石中磁铁矿回收率的测定装置及其测定方法。

背景技术

近年来随着国内钢铁的快速发展，各大钢厂对于高品位铁矿石的需求也越来越大，而进口铁矿（粉）的价格十分高，许多钢厂为了节省成本而大量采购低品位磁铁矿进行磁选制备铁精粉以满足生产，因此铁矿石中磁性铁含量的准确分析，对于矿石计价和磁选回收率的计算就显得极为紧迫和重要。多年来，冶金、地质系统的物相分析工作者为了制定磁性铁含量的分析方法，做了不少试验研究工作，基本上倾向于在磁场强度为900±100 奥斯特和分析试样粒度小于0.074 mm 的条件下进行磁性铁的测定。

铁精粉制备通常为将铁矿石磁化焙烧后在进行磁选，磁化焙烧过程为加热矿物原料在低于其熔点和一定气氛中使弱磁性铁矿物转变为强磁性铁矿物的焙烧方法，属磁选分离、富集的预处理作业。原料中的弱磁性铁矿物是赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿和黄铁矿，生成的强磁性铁矿物为磁铁矿、γ-Fe₂O₃、磁硫铁矿。现在被广泛采用的有3 种方法进行磁性铁的分离：( 1) 手工内磁选法：称取0.1000 g 试样于烧杯中加入约20 mL 水使试样润湿，然后用带有铜（或玻璃）套的永久磁铁，把磁性矿物吸出，用洗瓶淋洗磁铁把吸附在上面的非磁性矿物冲掉，借抽出磁铁，把磁性矿物放入另一烧杯中，反复数次，至把试样中的磁性矿物全部选出为止；( 2) 手工外磁选法：称取0.1000 g 试样于100 mL 烧杯中，加入20 mL 水，使矿样完全润湿，用永久磁铁( 隔烧杯底测得磁场强度为900±100 奥斯特) 紧贴烧杯底部移动, 使磁性矿物移向一侧并吸住它，然后倾出非磁性矿物，再用水冲散烧杯中矿样，重复操作，直至倾出的水中无矿物为止；( 3)WFC-3 型磁选仪磁选法：称取0.1000 g 试样于100 mL 烧杯中，加少量水润湿，用洗瓶吹入磁选管内，由于磁力的作用，磁性铁矿粒偏离其垂直下落的轨迹被吸引在磁极近处的管壁上，而非磁性铁矿粒靠垂力和水流淋洗的作用下落, 由于框架上永久磁铁的磁极正负相反方向排列，并能作垂向往复运动，从而使磁性铁矿粒所在位置的磁场方向交替变换，磁性铁矿粒随之成180度翻转，减少了磁性铁对非磁性铁矿粒的夹带，使磁性铁与非磁性铁分离，待磁选管内的水清澈且不再有非磁性铁矿粒下落时，磁选即告结束。磁选结束后，用重铬酸钾容量法测定原矿中和磁选后磁性铁含量，获得磁选回收率。该测定方法损害人体健康并严重污染环境。因此，亟需一种环保无污染的新型铁矿石中磁性铁的快速测定装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简便快速、易于掌握、具有良好准确度和精密度且环保的铁矿石中磁铁矿回收率的测定装置及其测定方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种铁矿石中磁铁矿回收率的测定装置，包括U型框磁轭，所述的U型框磁轭由对称设置的第一侧部磁轭和第二侧部磁轭以及底部磁轭围成，所述的底部磁轭的上表面中间固定设置有T型铁芯，所述的T型铁芯横梁的一端端面与所述的第一侧部磁轭一体连接且其另一端端面与所述的第二侧部磁轭一体连接，所述的T型铁芯的竖梁外壁螺旋绕有用于输入电压的初级线圈，所述的第一侧部磁轭的外壁螺旋饶有用于输出电压的第一次级线圈，所述的第二侧部磁轭的外壁螺旋饶有用于输出电压的第二次级线圈，所述的第一次级线圈与所述的第二次级线圈匝数相同，所述的第一侧部磁轭内设置有用于放置磁化焙烧前样品的第一样品孔腔，所述的第二侧部磁轭内设置有用于放置磁化焙烧后样品的第二样品孔腔，所述的第一样品孔腔与所述的第二样品孔腔的尺寸形状完全相同。

所述的第一侧部磁轭的横截面、所述的第二侧部磁轭的横截面和所述的T型铁芯的竖梁的横截面为大小相同的正方形，所述的T型铁芯的上表面与所述的第一侧部磁轭的上表面齐平。

基于上述测定装置的铁矿石中磁铁矿回收率的测定方法，具体包括以下步骤：

（1）选取铁品位相同的同一批次铁矿石中至少10组样品；

（2）选取其中一组样品，将磁化焙烧前样品放入第一样品孔腔，将与磁化焙烧前样品等量的磁化焙烧后样品放入第二样品孔腔，将电压输入初级线圈，测量获得第二次级线圈与第一次级线圈之间的输出电压差值，定义为X，单位为伏特；通过磁选管实验获得磁选实验后磁性产品重量和磁选实验后磁性产品含铁品位，通过回收率公式计算回收率，计算公式如下：回收率=[磁选实验后磁性产品重量*磁选实验后磁性产品含铁品位]/[焙烧后样品重量*焙烧后样品含铁品位]*100%，计算获得该组样品的回收率，定义为Y，单位为%；