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新型立环高梯度磁选设备

  高梯度磁选是最有效、环保的除铁方法,但非金属矿物中铁杂质具有含量低、磁性弱、粒度细、去除难等特点,普通磁选机难以取得好的除杂指标。

  目前工业上普遍使用的立环高梯度磁选机因卸 矿效果不理想,磁介质容易发生堵塞,因此磁介质一 般不能太厚太密,磁场梯度高的网介质因为容易发生堵塞一般也不适合在常规立环高梯度磁选机上使 用。近年来工业上应用的超精细高梯度磁选机磁介 质虽然做到了既厚又密,提高了选别效果,但该设备 不能连续运转,处理量小,磁介质需经常清洗。

  针对上述问题和不足,我磁选机生产厂家自主研发了一种既能连续运转,又能避免磁极头污染,同时产出高品质精矿,并能有效减少磁介质堵塞现象,且应用灵活的反 式水平磁场立环高梯度磁选机。

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一、立环高梯度磁选机结构特点

  立环高梯度磁选机主要由机架、给矿斗、磁系装置、线圈、卸矿装置、精矿收集斗、水流扰动装置、尾矿收集斗及含磁介质的转环组成,结构示意见图 1。

图1  立环高梯度磁选机结构图

  反式水平磁场立环高梯度磁选机给矿斗设置在 转环的上部,精矿收集斗设置在转环的下部且与水流扰动装置相连接,转环可转动地连接在机架上,且 位于转环下部的磁介质可浸泡在精矿收集斗内的液 面下,卸矿装置固定在精矿收集斗上,位于转环下部 的磁介质的上方,卸矿装置可通入一定压力的水用于冲洗位于转环下部的磁介质,磁系装置的两磁极头对称地设置在转环的上部两侧,两磁极头上分别套装有线圈,当线圈通入直流电时,磁系装置可在两 磁极头之间形成的分选空间内持续产生水平贯穿磁 介质的磁场。

  传统的立环高梯度磁选机磁介质不是浸泡在水中卸矿,而是直接用水冲洗,容易堵塞,因此磁介质不能过厚,一般使用棒介质,不能使用网介质。网介质 磁场梯度高,分选效果好,特别是对微细粒弱磁性矿 物吸附效果较好,浸泡在水中清洗时,卸矿效果显著。

高梯度磁选机

二、立环高梯度磁选机工作原理

  反式水平磁场立环高梯度磁选机采用上部给矿、下部卸矿形式,并改变了磁介质的清洗方式,从根本上解决了堵塞问题,从而可以将网介质应用在立环高梯度磁选机上。同时设置了三重磁介质卸矿 方式进行卸矿:
  ①磁介质上方卸矿装置的冲洗水冲刷;
  ②磁介质在水中随转环的移动;
  ③水流扰动装置使水流鼓动。

高梯度磁选机

  原矿从反式水平磁场立环高梯度磁选机转环上 部给入,通过对极式磁系和线圈产生的水平磁场分选空间和磁介质进行分选。其中磁性矿吸附在磁介 质上,随着转环转动到下部卸矿区,逐步浸泡在精矿 收集斗内的水里,通过磁介质上方通入的卸矿水冲刷、磁介质在水中随转环的移动以及水流扰动装置使水流鼓动三重卸矿方式进行卸矿。精矿由精矿收 集斗底部的精矿出口排出,磁选尾矿从尾矿收集斗的排出口排出。转环继续转动至上部分选区,进入下一个循环。

  反式水平磁场立环高梯度磁选机技术优点:
  ① 磁极头在分选空间的左右两侧,矿浆不需通过磁极头而直接进入分选空间,避免磁极头对非金属矿的污染,得到高质量的精矿;
  ②水平磁场在一定范围内可以调整磁介质厚度,不会影响背景磁场强度,在应用上更灵活;
  ③采用三重磁介质卸矿方式同时卸矿, 效果较好,不堵塞;
  ④加厚加密的磁介质表面在一定背景场强下可形成很高的磁感应强度,对矿浆中的弱磁性颗粒具有很强的吸附力,可提高选别效果;
  ⑤ 可连续运转,处理量大,特别适合选别弱磁性矿物、中磁性矿物以及非金属矿物的除杂和提纯;
  ⑥装置结构简单、设计科学合理、矿物回收效果好。

立环高梯度磁选机

三、立环高梯度磁选机小型试验

  常规立环高梯度磁选机磁介质一般浸泡在矿浆 里进行磁分选,属于有液面磁分选,反式水平磁场立 环高梯度磁选机则属于无液面磁分选。小型试验模 拟常规立环高梯度磁选机和反式水平磁场立环高梯 度磁选机的分选。用直径相同、高度相同的棒介质和网介质各一套,分别置于小型周期式试验机上进行试验,对比有液面条件下棒介质与无液面条件下网介质的分选效果。

  试样来自广东某长石厂雷蒙磨产品,Fe2O3 含量 0. 064  6% ,白度 45. 3% ,细度  - 0. 074  mm  占95. 29% 。试样粒度组成见表 1。

表 1  试样粒度组成

  在给矿浓度 15% 、分选腔内背景磁感应强度0. 8 T、矿浆流速 1. 8 cm / s 的条件下,分别模拟一种反式水平磁场立环高梯度磁选机和常规立环高梯度   磁选机的分选状态。前者使用145 mm、高 270 mm 的网介质进行无液面磁分选,后者使用 长145 mm、高 270 mm、宽2 mm 的棒介质进行有液面磁分选,结果见表 2。

表 2  小型磁选试验结果

  表 2 表明,网介质无液面磁分选长石精矿白度比棒介质有液面磁分选提高 4. 7 个百分点,Fe2O3含量降低 0. 004 9 个百分点,除铁效果明显,验证了反式水平磁场立环高梯度磁选机相比常规立环高梯 度磁选机在微细粒铁矿物分选上的优势。

四、立环高梯度磁选机产品优点

  ( 1) 反式水平磁场立环高梯度磁选机可使用磁场梯度高的网介质作为磁介质,在一定背景磁感应强度下可形成很高的磁感应强度,对矿浆中的弱磁性颗粒具有强大的吸附力,分选显著,浸泡在水中清 洗时不存在堵塞磁介质问题。该磁选机磁极头分布 在分选空间的左右两侧,矿浆不需通过磁极头而直接进入分选空间,避免了对非金属矿的污染,保证了 精矿质量。水平磁场在一定范围内可以调整磁介质 厚度,不会影响背景磁场强度,应用灵活。

  ( 2) 相比常规立环高梯度磁选机的棒介质有液面磁分选,反式水平磁场立环高梯度磁选机的网介质无液面分选产品白度提高了 4. 7 个百分点,Fe2O3含量降低0 . 004 9 个百分点,在微细粒嵌布的弱磁性铁矿物回收和以长石、石英、高岭土提纯为代表的非金属矿除铁工 艺中,具有良好的推广应用前景。

 

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