磁選設備_濕式弱磁場磁選機
1、濕式弱磁場磁選機
濕式弱磁場磁選機,分電磁和永磁兩種。永磁筒式磁選機已經廣泛地用于黑色及有色金屬選礦廠、重介質選煤廠以及其它工業部門。具有結構簡單,體積小,重量輕,效率高,耗電少等優點?,F在已經幾乎全部取代了復雜笨重的帶式磁選機和電磁筒式磁選機。濕式永磁筒式磁選機用來分選粒度在6mm以下的弱磁性礦物。按其槽體的形式可分為:順流式、逆流式和半逆流式三種。其中以半逆流式應用最廣。
順流式磁選機的工作原理如圖14-3所示。順流式磁選機的礦漿由給礦管1進入給礦箱2,由擋礦板3的上緣溢出,均勻地流入選礦槽中。礦漿中的磁性礦物受磁力吸引,附著于圓筒4上。由于磁極極性交變排列,而且大義凜然的流動方向與圓筒轉動方向一致,所以吸附在圓筒上的磁性礦物經過幾次磁攪動作用后,使混雜在磁性物中的非磁性礦物,在離心力和水流沖力的作用下,被甩到槽底。磁性礦物通過脫水區8,脫離磁場,被水沖下后從精礦管9排出機外。尾礦則沿掃造區6經槽底11由尾礦管7排出。順流型磁選機適用于6~0mm粒級強磁性礦物的精選作業(或粗選作業),可獲得的精礦。但是由于礦漿流速大,難免帶走少量的磁性礦物,因此,尾礦品位稍高。
2、逆流式磁選機
逆流式磁選機的工作原理如圖14-4所示。逆流式磁選機的礦漿由給礦管1,進入給料箱2,因擋板3的阻擋,礦漿不能直接進入分選槽,而是由擋礦板3的上緣溢出,均勻而又穩定地流入分選槽。
礦漿進入分選槽后,正處于 和第二磁極之間,此處磁場強度 。礦漿中的磁性物受磁力吸引,附著在圓筒13上。由于磁極極性交變排列,磁性物一邊隨圓筒旋轉,一邊翻轉180度,甩掉混雜在磁性物理的非磁性物。不銹鋼制的前壁14和 磁級之間形成脫水區7,磁性物經脫水區,一方面脫水,另一方面被提升到一定的調試便于排出機外。磁性物到脫水區邊緣后,脫離磁場,落入精礦溜槽5內,剩余一些精礦被沖洗水管6沖洗下來, 由(2~3個)精礦管4排出槽體。
磁性物被吸到圓筒上以后,余下的水,脈石和少量磁性物,仍沿著槽底10向前移動。槽底和圓筒構成掃選區9,槽底制成圓弧形,其目的是使槽體內的礦漿保持一定的調試,增加礦漿與圓筒的接觸面,加大掃選區寬度。由于礦漿與圓筒相對運動,礦漿接觸圓筒的清潔表面,磁性物有較多的機會被吸引到筒體上。當礦漿由溢流堰11流出時,磁性物含量已經很少,已經成為尾礦,則由尾礦管8排出機外??梢?,逆流式磁選機的掃選區較長,回收磁性礦物較充分。因此其回收率高,適用于0.6~0mm的粒級的強磁性礦物的粗選或掃選作業。
3、半逆流式磁選機
半逆流式磁選機的工作原理如圖14-5所示。
該磁選機的槽體工作情況介于逆流式和順流式兩者之間。礦漿從中間給入,掃選區比逆流式磁選機的稍短,脫水區比順流式磁選機的又長些。因此,它兼有逆流式磁選機的高回收率和順流式磁選機的高精礦品位等優點,故其分選指標較佳。在選礦廠獲得廣泛應用,適用于0.2~0mm礦物的精選或粗選作業。
(1)濕式永磁筒式磁選機的構造
半逆流型永磁筒式磁選機的構造如圖14-6所示。
半逆流型永磁筒式磁選機是由永磁圓筒1、磁系2、槽3(或稱底箱)等三個主要部件組成。
①分選圓筒
分選圓筒是由非導磁材料(不銹鋼、銅等)制成。筒面覆蓋一層約2mm厚的耐磨材料(如橡膠、瀝清或繞一層細銅線),其作用為的是保護筒面,并使筒面具有一定的粗糙度,使磁性礦粒不致于在筒面上打滑。圓筒旋轉的線速度一般為1.0~1.7m/s。筒體兩端用鑄鋁端蓋密封,端蓋的中心裝有球面滾動軸承,軸承安裝在心軸上,心軸則用機架支承。
②磁系
磁系是產生磁能的源泉。主要由永磁磁塊和磁軛組成。根據圓筒直徑的大小,磁系有3~5個磁極。通常,直徑600mm的圓筒配有3個磁系,直徑700mm的圓筒,采用4~5個磁系。圖14-7為4極磁系的示意圖。
永磁磁塊的材料是鍶鐵氧體。磁塊規格為86*60*hmm。其厚度h有15、18、21mm。磁塊用環氧樹脂膠粘在已加工的低碳鋼板上,通常由5塊組成一個磁極組,然后充磁, 安裝在磁軛上。磁軛是由低碳鋼或工業純鐵鑄造的,其作用是聯接磁塊構成放射狀磁系,起導磁作用。磁級的極性沿圓周方向交變排列,沿軸向不變。磁系包角為105度~117度整個磁系偏向精礦排出端。磁系偏角(磁系中線與垂線的夾角)為15度~20度,可通過裝在軸上的轉向裝置進行調節。
③槽體
槽體采用普通鋼板或硬質塑料板制成,在靠近磁系的部位采用非導磁材料的不鋼,經焊接而成。槽體下部為給礦區,其中插有吹散水管,用以調節礦漿濃度,同時將礦漿吹散成松散懸浮狀態,籃球提高分選指標。槽體上部有底板9(見圖14-6),底板上開有矩形孔,可排出尾礦。底板和圓筒的間隙為30~40mm,可進行調節。
(2)主要操作因素
①磁選機的主要操作因素有給礦濃度、磁系包角、底板與圓筒之間的間隙大小和圓筒轉速等。其中給礦濃度是生產中經常調節的因素,后三個一般已經預選調整好,在生產中只有特殊情況下,才對后三個因素進行變動。
②給礦濃度的調節主要通過改變吹散水的大小來調節。當吹散水大時,給礦濃度變稀,礦漿流速增加,分選時間縮短,尾礦品位增加,回收率降低。如吹散水過小時,礦粒松散不好,尾礦和精礦品位都達不到要求。適宜的吹散水量應根據礦石性質,給礦量和作業要求確定。一般給礦濃度30%~35%為宜。
③磁系包角,當包角過小時,精礦不能被圓筒帶至應有的高度,因而難以順利排出,致使尾礦品位增加;而包角過大時,尾礦區磁力作用范圍變小,磁性礦粒被吸引的機會減小,也導致尾礦品位的增加。生產實踐經驗一般為15~20度為宜。
④底板與圓筒之間的間隙大小,當間隙過大時,底板附近的磁場力小,精礦品位高,但尾礦品位也高,因而回收率低;間隙過小時,礦漿在分選區間流速加快,磁性礦物將被帶到尾礦中去。尾礦品位增設,回收率下降。
⑤圓筒轉速,圓筒轉速快慢影響生產能力的大小。當轉速高時,生產能力大,但轉速過大時,也導致回收率下降。
⑥在磁鐵礦選礦廠中,該磁選機一般用于處理磁力脫水槽所得粗精礦。磁力脫水槽排除細粒脈石和礦泥,這種磁選機排除粗粒脈石,兩者配合使用,可以取得滿意的分選指標。見表14-1。
(3)永磁筒式磁選機規格
國產永磁筒式磁選機已經有系列產品,其規格以圓筒直徑與圓筒長度的乘積表示。常用的圓筒直徑為:600、750、900mm等,圓筒長度:900、1200、1800mm等幾種。我國永磁筒式磁選機部頒標準系列中,各種規格的基本參數可參閱產品目錄或手冊。
4、磁力脫水槽
磁力脫水槽又稱磁洗槽,它是一種磁力和重力聯合作用的分選設備。廣泛應用于磁選工藝中脫去礦泥和細粒脈石,也可作為過濾前的濃縮設備。作為分選設備,主要用來分選1.5~0mm粒級的強磁性礦物——磁鐵礦、磁黃鐵礦或經過磁化焙燒的赤鐵礦、褐鐵礦等。
目前使用的磁力脫水槽,按其磁源可分永磁脫水槽和電磁脫水槽兩種。但多數磁選廠使用的都是永磁脫水槽。磁力脫水槽的結構主要是由槽體、給礦裝置、磁系、給水裝置、排礦裝置等部件組成。如圖14-8所示。槽體由鋼板制成的代表團中間圓錐體,45~60度,槽體上端有溢流槽,溢流槽底部有兩個對稱有由輥筒有的溢流管,用于排出尾礦。在槽體底部有一彎形排礦管與排料箱相連,用以排放精礦。給礦裝置為圓形集礦筒,上部由鋼板制成,下部用橡膠或塑料板制成。也可全部用非磁性材料鋁板或硬質塑料板制成。以防止磁感應。給礦裝置由三根角鋼支承于柄體內壁上。
磁系是用鐵氧體永磁磁塊摞合成的塔形磁系。旋轉在磁導板上,通過非磁性材料不銹鋼或銅的支架,支撐在槽體的中下部。磁系結構應使產生的磁場有利于磁性礦粒向精礦區沉降,即傾斜下沉。為此,槽體沿軸向的磁場強度及磁場梯度是由上向下逐漸增加,而徑向的磁場強度及磁場梯度是由外向內逐漸增加,這樣就可達到磁力脫水槽分選的要求。
給水裝置由給水管及布置在排礦口周圍的4~6個噴水管構成。噴水管端部裝有返水帽,使上升水流均勻分布。排礦裝置用于控制排礦量。轉動托辦使螺桿上下移動,便能調節閥門的開閉程度,從而達到控制排礦量的。在磁力脫水槽中,礦漿由上部給入集礦筒,落至返礦盤上,再流入槽內。這種給礦方式,給礦面積大,溢流均勻而穩定。磁性礦物在磁力和重力的作用下,克服上升水流阻力,被吸在磁系上,吸到足夠多時就掉下來,沉于槽底,經排礦口排出。非磁性礦物及礦泥在上升水流的作用下,克服重力上升,由溢流槽排出。
上升水流的作用一是將細粒非磁性礦粒及礦泥沖入尾礦;另一使磁性物呈松散狀態,將夾雜在其中的細粒脈石和礦泥沖洗下來,從而提高精礦品位。當然,由于存在上升水流,勢必使微細的磁性礦粒易被沖入尾礦中,為了克服此缺點,礦漿在入選前,先在預磁器進行預先磁化。礦漿中的磁性礦物經預選磁化,細粒強磁性礦物因剩磁和矯頑力作用,使細粒礦物聚集成磁團。由于磁團所受磁力和重力要比單個礦粒大得多,因此,可以提高磁力脫水槽的分選 。預先磁化磁場的設備,稱預磁器。
永磁脫水槽具有結構簡單、無運轉部件、維護方便、易于操作處理能力大和分選指標好等優點。在我國各磁選廠被廣泛采用。其缺點是該設備不能排除粗粒脈石。永磁脫水槽在重介質選煤工藝過程中,可作為稀懸浮液的濃縮設備,用以凈化和回收粗粒磁鐵礦。也可將磁力脫水槽與磁選機配合使用。