磁選設備主要有弱磁場(chǎng)磁選設備、強磁場(chǎng)磁選設備和高梯度磁選設備。弱磁場(chǎng)磁選設備適用于處理各種強磁性礦物,包括選別設備(如濕式筒式磁選機、脫水槽、磁聚機、干式筒式磁選機、磁力滾筒等)及輔助設備(如預磁器、脫磁器等)。
一、濕式筒式磁選機
濕式筒式磁選機的磁系有電磁和永磁兩種。由于永磁材料的成功應用永磁筒式磁選機幾乎獨占了弱磁場(chǎng)磁選機整個(gè)領(lǐng)域。目前,采用鋇或鍶鐵氧體磁系的磁選機筒體表面磁感應強度一般為120~180mT;某些直徑1050mm以上的大筒徑磁選機采用高磁能積的稀土鐵氧體復合磁系,筒體表面磁感應強度達到180~200mT;采用釹鐵硼、鈰鈷銅和鍶鐵氧體復合磁系,筒體表面磁感應強度可達400mT.。
濕式永磁筒式磁選機按槽體結構分為順流式、逆流式和半逆流式三種形式,其適宜入選粒度分別為6~0mm、1.5~0mm和0.5~0mm。
永磁筒式磁選機廣泛用于強磁性礦物的選別以及過(guò)濾前或再磨前礦漿的濃縮作業(yè)。對于粗選作業(yè)、強磁選機前的弱磁選作業(yè)(為選出強磁性礦物防止強磁選機發(fā)生磁性堵塞而設置)和濃縮作業(yè)一般應選用磁感應強度較高的大簡(jiǎn)徑磁選機;精選作業(yè)直采用磁感應強度較低的磁選機。
永磁筒式磁選機的處理量一般應根據類(lèi)似廠(chǎng)礦相同規格、相同性能磁選機的實(shí)際指標選取,如果筒長(cháng)不同,可按下式計算:
q=q0(L-0.2) (1)
式中 q——磁選機處理量(干礦),t/h;
q0——單位有效筒長(cháng)處理量,t/(m·h),取類(lèi)似廠(chǎng)礦指標;
L——磁選機幾何筒長(cháng),m.
濕式永磁筒式磁選機主要生產(chǎn)實(shí)例見(jiàn)表1。
表1 濕式永磁筒式磁選機生產(chǎn)實(shí)例
廠(chǎng)礦名稱(chēng) |
設備規格/mm |
作業(yè) |
給礦粒度-0.074mm% |
給礦濃度/% |
處理量
/t·h-1 |
選別指標/% |
給礦品位 |
精礦品位 |
尾礦品位 |
作業(yè)回收率 |
首鋼水廠(chǎng)鐵礦選礦廠(chǎng) |
ф1050×2400 |
一磁 |
45 |
53.68 |
60~75 |
28.23 |
55.33 |
9.08 |
81.15 |
ф750×1800 |
二磁 |
65 |
55.0 |
40 |
61.78 |
65.07 |
9.17 |
99.12 |
鞍鋼大孤山選礦廠(chǎng) |
ф1050×2400 |
粗選 |
40~42 |
52~100 |
41~43 |
47~49 |
8~8.5 |
97 |
|
ф750×1800 |
精選 |
80~85 |
30~35 |
20~40 |
57~59 |
59~61 |
9~11 |
99.3 |
馬鋼南山鐵礦選礦廠(chǎng) |
ф1050×2400 |
一磁 |
40.32 |
70.81 |
32.56 |
52.0 |
10.40 |
85.07 |
|
二磁 |
|
37.72 |
52.00 |
63.68 |
11.07 |
95.27 |
|
ф780×1800 |
三磁 |
|
|
29.27 |
63.68 |
64.88 |
14.70 |
99.4 |
本鋼南芬選礦廠(chǎng) |
ф780×1800 |
二脫排礦磁選 |
75 |
|
37.5 |
52.15 |
61.60 |
16.52 |
3.30 |
本鋼歪頭山鐵礦選礦廠(chǎng) |
ф750×1800 |
二脫排礦磁選 |
75 |
50 |
43.5 |
58.86 |
62.55 |
6.80 |
99.23 |
二磁 |
|
47.6 |
26.3 |
66.58 |
67.17 |
12.65 |
99.80 |
鞍鋼燒結總廠(chǎng)(焙燒-磁選) |
ф770×1800 |
二脫排礦磁選 |
75 |
>20 |
54 |
60 |
11 |
97.5 |
|
鞍鋼齊大山選礦廠(chǎng)(焙燒-磁選) |
ф1050×2100 |
一磁 |
46 |
36 |
34 |
30 |
55 |
6.9 |
88 |
ф1050×2100 |
二磁 |
70 |
22.4 |
26.67 |
59 |
62 |
13 |
98.7 |
二、磁力脫水槽
磁力脫水槽是一種磁力與重力聯(lián)合作用的磁選設備,磁感應強度一般為30~50mT,分電磁和永磁兩種類(lèi)型,目前永磁脫水槽應用較多,常用于強磁性礦物磁選前的脫泥和預選作業(yè)。磁力脫水槽能分選出大量細粒尾礦并兼顧有脫泥脫水作用;亦可用于磁鐵礦精礦過(guò)濾前的濃縮作業(yè)。磁力脫水槽結構簡(jiǎn)單,無(wú)運動(dòng)部件,操作方便。但耗水量大,設備配置高差較大。
磁力脫水槽處理量可按類(lèi)似廠(chǎng)礦實(shí)際指標選取,也可按下式計算:
q=3.6Aυ (2)
式中 q——按溢流計的處理量,m3/h;
A——磁力脫水槽溢流面積,m2;
υ——溢流速度,mm/s,給礦粒度小于0.15mm時(shí),υ=5mm/s;小于0.074時(shí),υ=2mm/s。
三、磁聚機
磁聚機是磁團聚重選機(也稱(chēng)磁絮凝重選機)的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種利用重力和磁力聯(lián)合作用分選磁鐵礦的設備,它能有效地排出粗精礦中的細粒貧連生體。這樣,為了達到最終精礦品位的要求,只需對這部分連生體進(jìn)行細磨(否則需對全部粗精礦細磨),使其單體分離,從而可減少細磨設備、能耗和材料消耗。目前磁聚機已在我國某些磁選廠(chǎng)推廣使用。磁聚機主要技術(shù)參數見(jiàn)表2。
表2 磁聚機主要技術(shù)參數
技術(shù)參數 |
型 號 |
ф600 |
ф1500 |
ф1800 |
ф2500 |
簡(jiǎn)體直徑/mm |
600 |
1500 |
1800 |
2500 |
分選區有效高度/mm |
850 |
1300 |
1600 |
1200 |
分選區有效面積/m2 |
0.25 |
1.57 |
1.91 |
4.71 |
單機處理量t/h |
5 |
40 |
55 |
120 |
單位面積處理/t·m-2·h-1 |
20 |
25 |
26 |
25 |
分選區最高場(chǎng)強/kA·m-1 |
12 |
20 |
20 |
20 |
給水量/m3·m-1 |
|
50 |
60 |
150 |
溢流上升速度/mm·s-1 |
20 |
17 |
17 |
18 |
四、干式筒式磁選機
干式筒式磁選機主要有CTGR-69型雙筒永磁磁選機和CTG單筒及雙筒永磁磁選機。其磁感應強度為105~125mT,選別粒度上限為0.5~2mm,給料含水量要求小于3%,處理量可按下式計算:
q=0.000112πRnδbρ (3)
式中 q——干式筒式磁選機處理量,t/h;
ρ——物料密度,g/cm3;
R——滾筒半徑,cm;
n——滾筒轉數,r/min;
b——滾筒寬度,cm;
δ——物料最大粒徑或料層厚度,cm.
五、磁力滾筒(磁滑輪)
磁力滾筒有永磁和電磁兩種。其結構簡(jiǎn)單,可直接安裝在帶式輸送機頭部,也可以組裝成單獨的干式磁選機,主要用于大顆粒強磁性礦物的干式磁選。其分選物料粒度上限,一般磁力滾筒為75mm,大塊磁力滾筒(或干選機)可達350mm。
磁力滾筒可用于下列場(chǎng)合:
(1)用于強磁性礦物的預選作業(yè),可設于細破碎作業(yè)前或磨礦作業(yè)(包括自磨)前、以剔出采礦過(guò)程中混入的圍巖和脈石,提高礦石入選品位,減少入磨入選礦量,降低基建投資和生產(chǎn)成本。
(2)用于焙燒磁選廠(chǎng)的閉路焙燒作業(yè),分選出未燒透的生礦,然后返回再焙燒,以提高焙燒礦質(zhì)量和選別指標。
(3)用于濕式自磨機排出礫石的干選作業(yè),剔出部分廢石,以提高系統的生產(chǎn)能力。
(4)用于富磁鐵礦的選別作業(yè),以得到合格品位的入爐礦石。
磁力滾筒的生產(chǎn)實(shí)例見(jiàn)表3。
表3 磁力滾筒生產(chǎn)實(shí)例
廠(chǎng)礦名稱(chēng) |
設備規格/mm |
作業(yè)地點(diǎn)或物料 |
膠帶寬/mm |
膠帶速度/
m·s-1 |
給礦粒度/mm |
處理量
/t·h-1 |
作業(yè)指標/% |
給礦
品位 |
精礦
品位 |
廢石
品位 |
回收率 |
廢石
產(chǎn)率 |
山東金嶺鐵礦 |
ф1045×1030(電磁) |
粗碎石 |
1000 |
1.75 |
200~12 |
~200 |
41.88 |
49.40 |
3.92 |
98.45 |
16.53 |
武鋼程潮鐵礦 |
CRD650×750(電磁) |
中碎后 |
650 |
1.50 |
75~13 |
50~100 |
32.52 |
42.72 |
6.48 |
94.39 |
28.15 |
馬鋼桃沖鐵礦 |
ф1000×970(永磁) |
中碎后 |
800 |
1.25 |
50~15 |
115 |
35.88 |
45.11 |
12.76 |
89.85 |
28.53 |
宣鋼小吳營(yíng)選礦廠(chǎng) |
ф870×945(永磁) |
中碎后 |
800 |
|
75~8 |
50~100 |
4166 |
48.24 |
12.21 |
94.60 |
18.90 |
首鋼大石河選礦廠(chǎng) |
ф800×1200(永磁) |
細碎后入磨前 |
1000 |
1.44~
1.66 |
12~0 |
100 |
25.5 |
27~28 |
10.0 |
96 |
11.0 |
首鋼水廠(chǎng)選礦廠(chǎng) |
26.5 |
28~29 |
9.5 |
97 |
10.5 |
浙江漓渚鐵礦 |
ф630×860(永磁) |
自磨機礫石 |
800 |
1.21 |
80~3 |
45.69 |
27.03 |
28.13 |
7.6 |
98.49 |
5.36 |
鞍鋼弓長(cháng)嶺鐵礦 |
ф1100×1100(電磁) ф800×800(電磁) |
平爐富礦 |
1000
800 |
1.0 |
1200~75
175~30
30~10 |
100~200 |
|
57~64 |
20~25 |
93~96 |
7~20 |
本鋼歪頭山鐵礦 |
CTDG1516N(永磁) |
粗碎后自磨給礦 |
1600 |
1.0~
2.5 |
350~0 |
445~586 |
27.58 |
30.21 |
9.17 |
95.84 |
12.50 |
六、預磁器和脫磁器
預磁器的作用是增強磁性礦物SSS的團聚作用,以利于分選。當選別磁化焙燒礦石或部分氧化的礦石時(shí),在磁力脫水槽給礦下可設置預磁器。預磁器有電磁和永磁兩種,磁感應強度一般為40~50mT.
脫磁器的作用是消除礦漿中磁性礦物的磁團聚,以利二下一段的分級、細篩或過(guò)濾作業(yè)。脫磁器主要用于一段磁選作業(yè)之后,細篩作業(yè)和過(guò)濾作業(yè)之前。脫磁器的選擇首先應根據礦物矯頑磁力Hc確定要求的磁場(chǎng)強度。一般脫磁場(chǎng)強應大于礦物矯頑磁力的5倍(鞍山式天然磁鐵礦矯頑磁力Hc=6366Am,焙燒礦Hc=12732Am在右);其次是礦漿通過(guò)脫磁器要保證一定的時(shí)間,礦漿流速一般不應超過(guò)1.5~2.5m/s.使用效果較好的幾種脫磁器列于表4。
表4 脫磁器技術(shù)性能
規格及型號 |
XTQ-1工頻脫磁器 |
TC-100工頻脫磁器 |
ZTQ-1中頻脫磁器 |
,MT-2超工頻脈沖脫磁器 |
DQ-1諧合波式脫磁器 |
輸入電壓/V |
380 |
380 |
380 |
380 |
.340~440 |
輸入電流/A |
20~25 |
85 |
30 |
4 |
2~3 |
功率消耗/kV·A |
7.6~9.5 |
32.5 |
11.4 |
1.52 |
|
線(xiàn)圈內徑/mm |
ф260 |
ф100 |
ф270 |
ф200 |
ф230,ф179 |
線(xiàn)圈長(cháng)度/mm |
400 |
700 |
400 |
300 |
800 |
脫磁頻率/Hz |
50 |
50 |
500 |
600 |
250(合成后1500~3000) |
最高場(chǎng)強/kA·m-1 |
80 |
64 |
80~199 |
48 |
72~100 |
線(xiàn)圈冷卻方式 |
水冷 |
油冷 |
水冷 |
自冷 |
自冷 |
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