Способ определения содержания ферромагнитных металлов и их соединений в рудах и концентратах

 

ач 549767

О П И С А Н И Е-ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -=-Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05,07.72 (21) 1804985/25 (51) Ч Кл 6 01 Ч 3/08 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллстспь ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 23.0С.77

Государственный комитет

Совета й1нннстров СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 550.83 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. В. Масленникова

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г. В. Г1леханова (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ

И ИХ СОЕДИНЕНИЙ В РУДАХ И КОНЦЕНТРАТАХ

1 2

Изобретение относится к способам контроля материалов и может быть использовано в горной промышленности для экспресс-анализа качества железорудного сырья в процессе em добычи и переработки.

Известны магнитометрические способы определения содержания магнитного железа в рудах, основанные на поглощении СВЧ-энергии в очень малых пробах химически чистых веществ, или индукционные способы, основанные на воздействии на руду переменного электрического поля (1).

Однако эти способы не пригодны для измерения больших проб руды.

Известен способ определения магнитных параметров малых образцов ферродиэлектри. ка по его ферромагнитному резонансу, при котором образцы помещают в СВЧ-поле волповода и одновременно в постоянное магнит. ное поле (2). Этот способ не позволяет измерять магнитные параметры, в частности процентное содержание железа, в больших пробах руды, которая не является ферродиэлектриком на сверхвысоких частотах.

Цель изобретения — увеличение точности и сокращение времени измерения содержания ферромагнитных металлов в рудах.

Поставленная цель достигается тем, что одновременно с волноводом, содержащим ферродиэлектрик, находящийся в режиме феррорезопансного поглощения, в поле постоянного магнита вводится измеряемая руда, которая пронизывается тем же самым магнитным потоком, что и во; новод с ферродиэлектриком, и по величине ферромагнитного поглощения определяют содержание ферромагнитных металлов в руде.

Предлагаемый способ позволяет измерять процентное содержание железа в отдельных пробах дробленой руды, в потоке руды, при этом не вводится никаких ограничений на количество измеряемой руды, ее химический состав, влажность и т. д.

Сущность изобретения заключается в следующем. В системе, состоящей из генератора

СВЧ-колебаний, волновода с образцом ферродиэлектрика и индикатора уровня прошедшей через волновод . мощности, можно получить феррорезонансное поглощение СВЧ-мощности, если волновод поместить в постоянное магнитное поле. Если частота генератора СВЧ. колебаний и величина постоянного магнитного поля связаны известным соотношением

f„,.„= 2„83 Н э, то почти вся высокочастотная мощность, проходящая через волновод, поглощается образцом ферродиэлектрика,. и индикатор уровня регистрирует ее минимальное значение. Если в то же постоянное магнитное поле ввести пробу измеряемой руды, то магЗ0 нитное поле изменится, нарушится условие

549767

Формула изобретенйя

Составитель В. Зверев

Редактор Т. Орловская Техред И. Карандашова Корректор И. Симкина

Заказ 265/970 Изд. Ко 467 Тираж 729 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобпетений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ферромагнитного резонанса и увеличится уровень высокочастотной мощности, проходящей по волноводу, что будет отмечено индикатором. Изменение показаний индикатора уровня

СВЧ-мощности пропорционально процентному содержанию железа в измеряемой руде.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, показано на чертеже. Оно содержит постоянный магнит 1, волновод 2 с образцом ферродиэлектрика, источник СВЧ-колебаний (клистрон, туннельный диод и пр.) 8, индикатор уровня СВЧ-мощности 4.

При отсутствии пробы изменением частоты источника СВЧ-колебаний 8 добиваются настройки системы на ферромагнитный резонанс, т. е. получают минимальное показание индикатора уровня 4. Затем измеряемой рудой заполняют кассету 5 и вводят ее в поле постоянного магнита 1. При этом изменяется величина магнитного поля в зазоре постоянного магнита и нарушается условие ферромагнитного резонанса, вследствие чего изменяется уровень СВЧ-мощности, прошедшей через волновод, а следовательно, и показания индикатора. Величина изменения показаний индика" тора будет пропорциональна процентному содержанию железа в пробе. По пробам с известным содержанием железа производит градуировку индикатора.

Способ определения содержания ферромагнитных металлов и их соединений в рудах и концентратах, основанный на использовании явлений ферромагнитного резонансного поглощения в образце ферродиэлектрика, о тл и ч аю щи йс я тем, что с целью увеличения точности и сокращения времени измере15 ния, в поле постоянного магнита, действующего на образец ферродиэлектрика, вносят измеряемую руду, и по величине ферромагнитного поглощения определяют содержание ферромагнитных металлов в руде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции М 424064 по кл.

G 01 V, опубл. 1960 г.

2. Черников В. И. «Магнитные измерения>:, из-во МГУ 1963 г., стр 201 (прототип).