磁選設備(磁選機)——磁力選礦概述
利用礦物之間的磁性差異,使不同礦物在不均勻磁場中獲得分選的方法,稱磁力選礦,簡稱磁選。所使用的分選機器設備,稱為磁選設備,常見的磁選設備有磁選機、弱磁磁選機、強磁磁選機,高強磁磁選機。
對于物理性質不同的物料,除密度,形狀的差別外,尤以磁性差別更為突出,在各種分選方法中,應優先考慮使用磁力分選。因為磁選的方法既簡單,又有效。雖然磁選過程的分選機理,有些方面尚未充分了解,但在當今選礦領域中,它是大規模應用于工業生產的主要選礦方法之一,并且在其它工業部門也占有相當重要的地位,在大規模工業生產中磁選機的應用十分廣泛。
磁選法廣泛地應用于黑色金屬礦石的分選,有色金屬礦石和稀有金屬礦石的精選,從非金屬礦物原料中 含鐵雜質,并應用在磁性物質作加重質的重介質選礦中用以凈化和回收加重質。還可用于從冶煉生產的鋼渣中回收廢鋼以及從生產和生活的污水中除去污染物等。由此可見,磁力選礦在國民經濟中具有重要的意義,它不但能為各工業部門提供合格的礦物原料,使礦產資源得以充分利用,而且還可應用于環境保護。
鋼鐵工業是國民經濟的基礎工業,鋼鐵工業的主要礦物原料是鐵礦石,而處理鐵礦石最有效、最經濟的選礦方法是磁選法。我國鐵礦石資源豐富,據有關資料表明,我國目前保有的鐵礦石探明儲量已達近500億t,居世界前列。但我國鐵礦石資源的特點占總含量的百分之八十是貧礦而富礦公占百分之二十左右,并且富礦中又有5%,因含有害雜質而不能直接冶煉。因此,我國的鐵礦石80%以上需要選礦。就世界范圍來說也大體如此。例如,蘇聯、美國、加拿大、瑞典和挪威等國的鐵礦石磁選,都占有重要的地位。
鐵礦石通過磁選和其它選礦方法處理之后,品位獲得提高,使其中二氧化硅和有害雜質的含量降低,給冶煉過程帶來益處。據我國生產實踐的統計,鐵精礦品位每提高1%,高爐利用系數可增加2%~3%,焦炭的消耗量可下降1.5%,作為熔劑的石灰石消耗量降低2%,同時生鐵質量得到提高??梢?,礦石的分選,可給冶煉帶來高產、優質、低成本的經濟效益。
不少有色金屬礦石和稀有礦石,都具有不同程度的磁性。若采用單一的重選法和浮選法,是難以獲得合格的精礦。因此,需要其它選礦方法和磁選法共同配合。例如;鎢礦石經重選得到黑鎢粗精礦,但黑鎢粗精礦中一般都含有錫石和其它一些有用的成分。并且錫在鎢的冶煉過程中屬于有害雜質。但是黑鎢礦具有弱磁性,而錫石是無磁性,利用它們之間的這一磁性差別,采用磁選處理,便可除去黑鎢精礦中的錫雜質,在提高鎢精礦品位的同時,又可獲得錫精礦。
在重介質選煤或重介質選礦時,多采用磁鐵礦粉或硅鐵作為加重質,由于作為重介質的懸浮液要循環使用,故需要磁選法將其回收與凈化。硫是煤炭中的主要有害雜質,其中無機硫是以黃鐵礦和礦酸鹽的形態存在,而這些物質是順磁性的,煤(碳氫化合物)是逆磁性的,故煤的提純采用磁選是一種最有效的方法。
非金屬礦物原料,在許多情況下都含有鐵的雜質,因而,磁選成為一個重要的處理方法。例如,高嶺土中,鐵是一種有害雜質。若含鐵高時,將使高嶺土的白度、耐火度和絕緣性降低,嚴重影響制品的質量。如果將所含鐵雜質除去1%~2%時,白度可提高2~4個單位。世界各國對高嶺土采用強磁場除鐵,進行了許多研究。特別是應用高梯度強磁場磁選機處理高嶺土 鐵雜質,獲得良好的 ,并且還推動了整個磁選技術的發展。再如,石棉礦石中,石棉纖維的含量一般較低。由于開采時的貧化率較高,使得進入選礦廠的原礦中,含有相當數量的廢石。在超基性巖型的石棉礦石中,一般都伴生有磁鐵礦,故必須預先采用磁選方法進行初步富集,除去部分廢石,然后再用重選法(重介質選礦等)等進行分選。這不但提高了了入選原礦的品位,增加選礦處理能力,并且還改善了分選過程,降低了選礦成本。
藍晶石、紅電氣石、長石、石英及霞石閃長巖等的等分,很早以來就用干式磁選法。在選煤廠原煤準備車間所處理的原料中,常泥有井下采煤工作面帶來的一些鐵物,進入選礦廠的原礦中,也常含有一些鐵器。因而在勵志物料進入破碎作業之前,必須先行除鐵,用以保護破碎機。 原料中鐵物的過程,其實質也是磁選法的應用。
磁選與重選一樣,視其所用分選介質的不同,分為濕法磁選與干法磁選。干法磁選的分選過程是在空氣中進行,主要用于選分大塊、粗粒的強磁性礦石及細粒弱磁性礦石;濕法磁選的分選過程,是在水或磁性液體中進行,主要用來分選細粒強磁性礦石和細粒弱磁性礦石。