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除铁器磁选设备发展现状与趋势
除铁器磁选设备发展现状与趋势
除铁器磁选设备是矿物加工流程当中十分重要的一环,磁选设备合理、先进、高效与否,决定了选矿工艺流程的优劣,注重磁选设备的研究能使矿山选矿工艺流程更加优化。国内资源整合的号召预示着大采矿时代的来临,集中破碎、集中分选或将成为未来采矿业的趋势。随着矿产资源的日益匮乏和产量要求的不断提升,未来能采矿物的分选要求将会不断提升。磁选设备发展现状
我国磁铁矿物的嵌布粒度极不均匀,现代工艺为了磁铁矿物的单体分离达到工艺要求,就必然会以最小的嵌布粒度作为标准进行磨矿。磁选技术应该多方位扩展,应研究在磁场主导下的多力场选矿技术,在磁选设备设计中应引入风力、离心力、重力、电场力、水能力等诸多有利于将物料分离的力学因素,从而达到高效分选的目的。
随着国家针对矿业变革的加深,矿业市场对节能降耗的重视程度不断提升。尽管磁选设备是一种清洁的分选方法,但磁选设备不可避免的消耗了大量的电和水。所以,磁选设备升级改造也是节能降耗过程中的重要一环。磁选是物料分离处理技术中的一种,已在许多工业领域内得到了广泛的应用。在矿物加工领域,磁选技术有了很大的进展。而磁选设备也由于永磁材料的研制,永磁材料性能的改进和永磁体磁能积的逐渐增大,得到了飞跃式的发展。磁选机的结构多种多样,分类方法也比较多。根据磁场强度分为弱磁场磁选机、中磁场磁选机、强磁场磁选机;根据选分介质分为干式磁选机、湿式磁选机;根据磁源分为永磁磁选机、电磁磁选机。
一、干式强磁场磁选机
干式强磁场磁选机在工业上应用已经有50多年,主要用于对粗颗?笪锏姆盅。随着稀土永磁材料的开发,制造出磁力比强磁场电磁磁选机还要高的永磁辊式磁选机。虽然磁感应强度不易调节,但可以通过合理地选择永磁材料和优化辊的几何外形,设计出能处理不同粒度和不同比磁化系数物料的辊式磁选机。永磁辊式磁选机的重量和尺寸比电磁感应辊式磁选机要小,且没有空气间隙,可以处理大颗粒,使永磁辊式磁选机在技术和经济方面获得巨大成效。一来可以应用不同等级和尺寸的磁铁,从而降低费用;二来能应用电磁铁建模软件,优化磁铁设计。对于弱磁性铁矿石干式预选,近年来用干式强磁场磁选机代替重选设备,使预选指标得到了明显改善。
二、干式弱磁场磁选机
干式弱磁场磁选机的主要用途是除去铁屑和强磁性杂质,或富集强磁性有用组分。悬挂的磁铁、磁滑轮、板状磁铁或格条状磁铁一般用于除去铁屑和强磁性杂质,而磁鼓主要用于富集强磁性有用组分。目前我国矿山常用干式弱磁场磁选机对强磁性矿物进行预选。在粗碎、中碎、细碎和入磨前采用块矿干式弱磁选能将混入矿石中的废石抛出80%以上,增加了磨矿处理能力,提高了入磨矿石品位,降低了能耗。
三、湿式弱磁场磁选机
迄今为止,最常用的湿式弱磁场磁选机是筒式磁选机。随着钕铁硼永磁材料的出现,永磁磁选机几乎完全代替了电磁鼓式磁选机。这种磁选机主要用于回收重介质选矿中的介质,如磁铁矿和硅铁。富集强磁性矿物是这种磁选机的另一个用途。稀土永磁铁的使用及性质的进一步改进,使湿式筒式磁选机能扩大到分选中磁性物料,甚至弱磁性物料。永磁筒式磁选机的磁铁有两种设计:径向配置和轴向配置。在径向配置中,永磁铁的极性在筒的宽度方向交替变化;在轴向配置中,永磁铁的极性沿着筒的圆周交替变化。径向配置一般用于提高强磁性物料的回收率。轴向配置磁铁极性的变化使分选颗粒在磁铁表面翻滚,从而将夹带的非磁性颗粒从磁性产品中释放出来,可提高磁性精矿的品位。
湿式筒式磁选机是强磁性铁矿石的主要选别设备,目前在给矿方式、磁系设计、槽体型式、传动机构以及大型化、专用化、高效化方面有很大进展。
强磁性铁矿石的精选设备国内目前有低场强多极磁选机、磁聚机、磁选柱、立式脉冲振动磁场磁选机、低场强脉动磁选机、低场强自重跳汰机等。其共同特点是利用弱磁场和重力场联合作用,使磁夹杂的脉石脱出,提高精矿铁品位,目前以低场强多极磁选机、磁聚机和磁选柱在生产中应用较多,选别效果好。
四、湿式强磁场磁选机及高梯度磁选机
将介质引入到磁选机的磁路中,可以使磁选法处理过去认为因尺寸太细和磁性太弱而无法选别的物料。Jones于1960年对此进行了研究,他将磁化介质的Frantz概念与强磁场结合起来。根据Jones概念设计的更先进的一种磁选机是SALA高梯度强磁选机。虽然设计和制造了多种多循环和连续湿式高梯度强磁选机,但是,只有几种磁选机能满足矿业的要求。高岭土的提纯以及铁矿和砂矿的选矿是这种磁选机成功应用的实例。
细粒弱磁性铁矿石需用强磁选设备分选,目前国内铁矿选厂应用较多的是Shp型及SLon型2种。该类设备典型的代表是立环脉动高梯度磁选机,它是一种适合于分选细粒弱磁性矿物的高效磁选设备,其转环立式旋转、反冲精矿、并配有脉动机构,具有富集比大、分选效率高、磁介质不易堵塞,对给矿粒度、浓度和品位波动适应性强、工作可靠、操作维护方便等优点。
五、超导技术在磁选中的应用
虽然超导技术应用于磁选工艺设备意义重大,但是其在磁选上的重要性似乎还没有表现出来。因为对超过2T的磁感应强度的需求还不明显,超导磁铁的主要优点是降低能耗和减少磁选机的重量。超导磁铁还可以应用于敞开梯度螺旋管配置而不用介质,就可以在大体积中产生强磁力。除去准胶体的弱磁性铁和钛的氧化物来提纯高岭土,是超导高梯度强磁选机的主要用途。
近年来稀土永磁体的大规模应用,使磁选设备的永磁化进程大大加快。由于高科技的运用及自动化控制的发展,使得磁选设备的分选精度越来越高。主要在提高分选精度、扩大应用领域、增加处理能力、采用新型磁性材料、节能降耗等方面。设备大型化、专用化和节能化是磁选设备未来发展趋势和市场竞争的焦点。


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