立环高梯度磁选机磁介质的改进

矿业工程学院矿加11.2班赵威120113707049立环高梯度磁选机磁介质的改进摘要：本文对影响立环高梯度磁选机的磁选选择性的因素从磁介质的形状方面进行了试验，提出了相应的改进途径，为提高立环高梯度磁选的效率提供了有益的参考。关键词：立环高梯度磁选机磁介质圆棒搓齿棒回收率一.前言立环高梯度磁选机在工业上已成功应用于长石、石英砂、高岭土、红柱石等非金属矿的除铁提纯以及铁矿石、锰矿石、黑钨矿等金属矿石的分选和富集。就目前国内工业生产的立环高梯度磁选机而言，其背景磁场强度一般都在1.1T以下，要进一步提高磁性矿物的回收率，改进磁介质成为一条重要的有效途径。二.立环高梯度磁选机结构（DLS型）及磁选机理立环脉动高梯度磁选机（DLS型）主要由高频振动机构、激磁线圈、铁轭、转环、液位自动平衡系统、控制屏以及各种矿斗、供水冲洗装置等组成，其工作原理是利用矿物的导磁性差异，通过磁力、脉动流体力和重力的综合力场的作用，实现将弱磁性矿物和非磁性矿物的分离。其外形见图11．高频振动机构；2．下铁轭；3．励磁线圈；4．转环；5．上铁轭；6．给矿斗；7．漂洗水斗；8.精矿斗；9．中矿斗；10．尾矿斗；11液位箱；12．精矿冲洗装置；13．转环驱动机构；14机架F－给矿；W一清水；C一精矿；M一中矿；T－尾矿图1立环高梯度磁选机（DLS型）结构图立环高梯度磁选机磁选介质的形状和大小对于获取最佳精矿品位和回收率以及确定介质负荷有着重要的作用，从理论上分析，当磁介质直径a与矿物颗粒直径b的比值等于2.69时，作用在颗粒上的磁力最大，但实际上，磁介质的匹配是一个较复杂的问题，根椐单丝理论建立起来的最佳介质匹配与实际相差很大，难以应用。分析表明，a/b＜10，在磁介质表面易形成颗粒的无选择性堆积引起滞流，从而影响磁选效果，为了避免发生这种现象，在选用磁选介质时，a/b应大于10。在实际应用中，介质尺寸与矿粒相匹配的条件应是使精矿的回收率和品位最高，磁介质的尺寸应是矿石粒度分布和矿物组成的函数。减小磁介质尺寸或对磁选介质的表面形状进行改进，能明显提高磁性矿物的回收率。立环高梯度磁选机的磁介质一般采用是1.0mm、1.5mm、2.0mm的导磁不锈钢棒介质。三.试验目的对于立环高梯度磁选机，减小磁介质的直径或改进磁介质的表面形状有利于提高磁性矿物的回收率，本试验的目的即在不改变背景磁场强度和其它的选矿条件时，使用经过搓花处理的搓齿棒和未经搓花处理的圆棒进行对比试验，以探索改变磁介质的形状对磁性矿物回收率的影响。试验分两步进行，一是非金属矿物（长石）中的弱磁性矿物（褐铁矿、黑云母、绿泥石等）的除铁提纯；二是金属矿物（铁矿石）中的弱磁性矿物（红矿）的选别。四.小型试验1试验1.长石的除铁提纯⑴试样基本特征试样为湖南某陶瓷原料厂的钾长石块矿，主要成分为正长石、微长石、石英等，主要杂质有褐铁矿、赤铁矿、黑云母、绿泥石等，试样经弱磁选后的多元素分析结果见表1。灼烧SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2ONa2O合计0.5972.6813.320.620.030.250.1210.391.7899.78表1.长石多元素分析结果（2）.试验设备和试验参数①筒式磁选机（筒表面感应强度0.2T）②DLS-50型立环高梯度磁选机③磁介质：棒介质，直径1mm④脉动冲次：无脉动⑤矿浆浓度：25%（m/m）⑥磨矿细度：0.076mm(-200目)占80%（3）.试验流程试验流程见图2图2.长石除铁试验流程图(4).试验结果搓齿棒和圆棒长石除铁对比结果见表2磁感应强度磁介质类型Fe2O3/%产率/%铁回收率/%0.7T圆棒0.3783.5250.16搓齿棒0.3381.1956.790.9T圆棒0.3076.0463.21搓齿棒0.2778.9965.601.1T圆棒0.2473.2571.65搓齿棒0.2270.3275.05表2.搓齿棒和圆棒长石除铁对比结果从表2中可以看出：在相同的背景磁场强度下，搓齿棒磁介质的除铁效果比圆棒磁介质的除铁效果好，这说明搓齿棒在除铁过程中产生的梯度场强比圆棒高。原矿DLS-50立环高梯度磁选机精矿尾矿弱磁选破碎磨矿2.试验2.铁矿石的选别⑴.样品基本特征本试样为海南省某公司弱磁磁选后的尾矿，全铁品位41.08%，化学物相分析结果见表3铁相mFeOFeCFeSFeSiFe合计铁含量1.0837.680.490.591.2441.08表3铁矿石化学物相分析结果（2）.试验设备和试验参数①DLS-50立环高梯度磁选机②磁介质：棒介质，直径2mm③冲次：200次/min④矿浆浓度：30%（m/m）⑤磨矿细度：0.076mm(-200目)占80%（3）.试验流程试验流程见图3图3铁矿石选铁试验流程图（4）.试验结果试验结果见表4给矿DLS-50立环高梯度磁选机尾矿精矿磁感应强度磁介质类型产品名称TFe/%产率/%0.7T圆棒精矿59.2540.27尾矿29.7854.73给矿40.16100搓齿棒精矿58.0644.13尾矿26.0255.87给矿40.161000.9T圆棒精矿57.3246.09尾矿25.4953.91给矿40.16100搓齿棒精矿56.0751.72尾矿23.1248.28给矿40.161001.1T圆棒精矿55.0351.82尾矿24.1748.18给矿40.16100搓齿棒精矿54.3956.63尾矿21.5843.37给矿40.16100表4搓齿棒和圆棒铁矿石磁选对比结果从表4可以看出：随着磁场强度的增加，精矿产率也随之增加，但精矿品位也会随之降低，而且相同的背景场强，搓齿棒磁介质的产率都比圆棒磁介质的高，这说明搓齿棒磁介质在选矿过程中产生了比圆棒磁介质更高的梯度场强。五．结语在选矿生产中，金属的回收率是一个非常重要的参数，它的高低直接与矿物在磁选过程中受到的磁场力有关，由于搓齿棒表面形状为凹面，磁化后表面磁力线聚集，并形成尖角效应，使局部场强扩大，因此，立环高梯度磁选机改用搓齿棒作为磁介质，能有效地提高磁性矿物的回收率。AA参考文献：孙仲元磁选理论及其应用周奇珍新型湿式高梯度磁选机在长石除铁中的应用《佛山陶瓷》2012（1）