湿式弱磁场磁选机

 

图7-1-4 CTG-69/5永磁筒式磁选机径向磁场特性（!600 x 900mm）:

1—筒表面；2—距筒面5mm； 3—距筒面10mm

一、永磁筒式磁选机

永磁筒式磁选机是应用很广泛的一种湿式弱磁场磁选设备。近年来实践证明，增 加圆筒直径有利于提高磁选机的比处理能力（每米筒长的处理能力）和回收率且节电 节水。目前，国内外都趋向采用筒体直径900mm以上的磁选机。

根据磁选机槽体结构型式的不同，它可分为顺流型、逆流型和半逆流型三种。现 在常用的槽体以半逆流型为最多，这里重点介绍半逆流型永磁筒式磁选机，对顺流型 和逆流型的只作简单介绍。

1.CTB型永磁筒式磁选机

设备结构这种磁选机（见图7-1-5）由圆筒、磁系和槽体（或叫底箱）等三个 主要部分组成。圆筒是由不锈钢板卷成，筒表面加一层耐磨材料（耐磨橡胶）。它不仅 可以防止筒皮磨损，同时有利于磁性产品在筒皮上的附着，加强圆筒对磁性产品的携 带作用。保护层的厚度一般是2mm左右。圆筒的端盖是用铝铸成的。圆筒的各部分所 采用的材料都应是非导磁材料，以免磁力线不能透过筒体进入选分区，而与筒体形成 磁短路。圆筒由电动机经减速机带动。

小筒径（如直径600mm）磁选机的磁系为三极磁系，而筒径大些的（如直径为 750或大于750mm）磁选机的磁系为四极至六极磁系。每个磁极由锶铁氧体永磁块组 成，用铜螺钉穿过磁块中心孔固定在马鞍状磁导板上。磁导板经支架固定在圆筒体的

轴上，磁系固定不旋转。也有的磁系是用永磁块粘结组成，用粘结的方法固定在底板 上，再用上述方法固定在轴上的。磁极的极性是沿圆周交替排列，沿轴向极性相同。 磁系包角与磁极数，磁极面宽度和磁极隙宽度有关，通常为106。~ 135。。磁系偏角 （磁极中线偏向精矿排出端与垂直线的夹角）为15。~20。。磁系偏角可以通过搬动装在 轴上的偏角转向装置来调节。

槽体为半逆流型。矿浆从槽体的下方给到圆筒的下部，非磁性产品移动方向和圆 筒的旋转方向相反，磁性产品移动方向和圆筒旋转方向相同。具有这种特点的槽体叫 做半逆流型槽体。槽体靠近磁系的部位应用非导磁材料，其余可用普通钢板制成，或 用硬质塑料板制成。

槽体的下部为给矿区，其中插有喷水管，用来调节选别作业的矿浆浓度，把矿浆 吹散成较"松散”的悬浮状态进入选分空间，有利于提高选别指标。

在给矿区上部有底板（或叫尾矿堰板），底板上开有矩形孔，流出尾矿。底板和圆 筒之间的间隙与磁选机的给矿粒度有关，粒度小于1% 1.5mm时，间隙为20 - 25mm； 粒度为6mm时，间隙为30 % 35mm。

磁场特性 直径为750mm和1050mm磁选机的磁场特性见图7-1-6

图7-1-6直径为750mm （a）和1050mm （b）磁选机的磁场特性 !—分选区；"一输送区；#—脱水CTB型永磁筒式磁选机的技术性能见表7-1-3。

表7-1-3 CTB型永磁筒式磁选机的技术性能

我国某研究院在常规排列的开路磁系的极间隙中加入了和主磁极极性相同的辅助 磁极（见图7-1-7），不仅提高了磁场强度，还改变了磁场特性。新型磁极结构的磁 选机的筒表面平均场强可达160kA/m（20000:），场强最高区不是磁极棱边而是磁极间 隙中心。实践表明，釆用这种磁系的磁选机获得了良好选别效果。

选分过程矿浆经过给矿箱进入磁选机槽体以后，在喷水管喷出水（或叫吹散水） 的作用下，呈松散状态进入给矿区。磁性矿粒在磁系的磁场力作用下，被吸在圆筒的 表面上，随圆筒一起向上移动。在移动过程中，由于磁系的极性交替，使得磁性矿粒 成链地进行翻动（叫磁搅拌或磁翻），在翻动过程中，夹杂在磁性矿粒中的一部分脉石 矿粒被清除出来。这有利于提高磁性产品的质量。磁性矿粒随圆筒转到磁系边缘磁场 弱处，在冲洗水的作用下进入精矿槽中。非磁性矿粒和磁性很弱的矿粒在槽体内矿浆 流作用下，从底板上的尾矿孔流进尾矿管中。

应用这种磁选机的矿浆是以松散悬浮状态从槽底下方进入分选空间，矿浆运动

方向与磁场力方向基本相同，所以，矿浆可以到达磁场力很高的圆筒表面上。另外, 尾矿是从底板上的尾矿孔排出，这样，溢流面高度可保持槽体中的矿浆水平。上面的 两个特点，决定了半逆流型磁选机可以得到较高的精矿质量和回收率。这种型式的磁 选机适用于0.5 ~ Omm的强磁性矿石的粗选和精选，尤其适用于0.15 ~ 0mm的强磁性 矿石的精选。表7-1-4为磁选厂应用这种磁选机的工作指标。

2.CTS和CTN型永磁筒式磁选机

表7-1-4半逆流型筒式磁选机的工作指标实例

(1) CTS型永磁筒式磁选机

这种磁选机的槽体结构型式为顺流型(见图7-1-8)。磁选机的给矿方向和圆筒 的旋转方向或磁性产品的移动方向一致。矿浆由给矿箱直接进入到圆筒的磁系下方, 非磁性矿粒和磁性很弱的矿粒由圆筒下方的两底板之间的间隙排出。磁性矿粒被吸在 圆筒表面上，随圆筒一起旋转，到磁系边缘的磁场弱处排出。磁选机的技术性能见表7 -1-3。

这种磁选机适用于6-Omm的强磁性矿石的粗选和精选。

（2）CTN型永磁筒式磁选机

这种磁选机的槽体结构型式为逆流型（见图7-1-9）。它的给矿方向和圆筒旋转 方向或磁性产品的移动方向相反。矿浆由给矿箱直接进入到圆筒的磁系下方，非磁性 矿粒和磁性很弱的矿粒由磁系左边缘下方的底板上的尾矿孔排出，磁性矿粒随圆筒逆 着给矿方向移动到精矿排出端，排入到精矿槽中。这种磁选机的技术性能见表7-1-3 它适用于O.6-Omm强磁性矿石的粗选和扫选，以及选煤工业中的重介质回收。由于 这种磁选机的精矿排出端距给矿口较近，磁翻作用差，所以精矿品位不够高，但是它 的尾矿口距给矿口远，矿浆经过较长的分选区，增加了磁性矿粒被吸引的机会，另夕卜 尾矿口距精矿排出端远，磁性矿粒混入到尾矿中去的可能性小，所以这种磁选机的尾 矿中金属流失较少，金属回收率较高。

这种磁选机不适于处理粗粒度矿石，因为粒度粗时，矿粒沉积会堵塞选别空间。

二、电磁筒-带式磁选机

为了回收重介质选矿和选煤中的强磁性重介质，苏联专门设计出下面给矿的无磁 翻作用的电磁筒-带式磁选机（见图7-1-10）。这种磁选机的特点是，磁系为电磁系 且磁系包角很大，为270。。为了改善导热和防止线圈受潮湿，圆筒内充填有变压器油; 圆筒转速较慢，每分钟五转，绕圆筒的皮带以慢速运动，磁性产品被皮带排出受到良 好的脱水作用（磁性产品浓度可达65-70%），这对重介质回收和再用是很重要的。这

种磁选机的技术性能见表7-l-5o

三、永磁旋转磁场磁选机

$600 X 320mm湿式永磁旋转磁场磁选机的试验样机的结构见图7-1-11。它主要 由玻璃钢制作的圆筒、永磁旋转磁系、感应卸矿辊和底箱所组成。永磁旋转磁系是由 极性沿圆周交替排列的18个磁极构成，极距104mm。极间隙充填磁块以提高磁场强度
和深度。圆筒和旋转磁系是分别传动，可以相互以不同的速度向相反的方向转动。由 于这种磁系不能自行卸掉精矿，需要通过感应辊卸掉精矿。该机采用半逆流槽体，在 槽体的精矿排出端装有冲洗水管，以便提高精矿品位。

表7-1-5 9M# - 12型电磁筒-带式磁选机的技术性能

矿浆从圆筒的下方给入选别空间后，强磁性矿粒即被吸在圆筒上，随圆筒一起运 动。由于圆筒和磁系反向转动，且磁系的旋转速度较高(可达174r/min),矿粒在磁场 力作用的较长路途中，经受强烈的磁搅动作用，加上精矿冲洗水的冲洗，这种磁选机 的精矿品位较高。

该磁选机的磁场力作用深度较大，磁场力比一般的弱磁场永磁磁选机大，加上与 半逆流槽体相配合，使尾矿品位较低。用该机对一些磁选厂的矿石进行过一些试验。 试验表明，选别天然磁铁矿石时，可以得到较好的指标。例如选别大弧山磁铁精矿时, 当给矿量为l.lt/h,给矿品位为62.96%的情况下，能够得到品位为64.93%的精矿和 12.09%的尾矿，铁回收率为99.29%。但选别焙烧磁铁矿时，就不如天然磁铁矿石的 效果显者。

这种磁选机的缺点是水耗和电耗较大。

四、磁力脱泥槽

磁力脱泥槽也叫磁力脱水槽，它是一种重力和磁力联合作用的选别设备，广泛应 用于磁选工艺中，用来脱去矿泥和细粒脉石，也用来作为过滤前的浓缩设备。从磁源 类别上来分，有电磁磁力脱泥槽和永磁磁力脱泥槽两种，而后者应用的比较多，这里 重点介绍它。

1.永磁磁力脱泥槽

这种磁力脱泥槽的磁源有在槽体上方的（常称顶部磁系磁力脱泥槽）和槽中的 （常称底部磁系磁力脱泥槽）两种。

（1）底部磁系磁力脱泥槽

设备结构 这种磁力脱泥槽的结构如图7-1-12所示。它主要是由一个钢板制的 倒置的平底圆锥形槽体、塔形磁系、给矿筒（或叫拢矿圈），上升水管和排矿装置（包 括调节手轮、丝杠和排矿胶砣）等部分组成。

1—平底锥形槽体；2—上升水管；3—水圈；4一迎水帽；5一溢流槽；6一支架;

7—磁导板；8一塔形磁系；9—硬质塑料管；10一排矿胶砣；11一排矿口胶垫；
12一丝杠；13一调节手轮；14—给矿筒；15一支架

塔形磁系是由许多铁氧体永磁块摞合成的，放置在磁导板上，并通过非磁性材料 不锈钢或铜支架支撑在槽体的中下部。给矿筒是用非磁性材料铝板或硬质塑料板制的, 并由铝支架支撑在槽体的上部。上升水管装在槽体的底部，共有四根，并在每根水管 口的上方装有迎水帽，以便使上升水能沿槽体的水平截面均匀地分散开。排矿装置是 由铁质调节手轮、丝杠（上段是铁的，下段是铜的）和排矿胶砣组成。

我国各磁选厂使用的底部磁系永磁磁力脱泥槽的规格（槽口直径）主要有！1600、 !2000、!2500 和！3000mm 等几种。

磁场特性 实际测得的磁力脱泥槽的磁场特性如图7 -1-13所示。从图可以看 出，沿轴向的磁场强度是上部弱下部强；沿径向的磁场强度是外部弱中间强。等磁场 强度线（磁场强度相同点连线）大致和塔形磁系表面平行。

在槽体内壁与空心筒之间形成磁场，磁场强度分布的特点也是上部弱下部强，四 周弱中间强（见图7-1-15）。在空心筒底端的磁场强度最大，达24kA/m（300-e） 左右。

这种磁力脱泥槽的工作原理与选分过程和底部磁系磁力脱泥槽相同。应当指出的 是，给水方式与前述底部磁系磁力脱泥槽不同。这种脱泥槽的给水方式是上部给水, 水经过空心筒内部下降后遇及返水盘而上升成为上升水流。

这种脱泥槽的技术性能见表7-1-7,工作指标实例见表7-1-6。

图7-1-14 CS型永磁脱泥槽结构简图

1一磁体；2一磁导体；3一排矿装置；4一给矿筒;

5—空心筒；6—槽体；7—返水盘

2.电磁磁力脱泥槽

这种脱泥槽的结构如图7-1-16所示，与顶部磁系永磁脱泥槽基本相同。不同处主要是磁体。它的磁体是通直流电的圆柱形多层线圈。线圈的磁通方向一致，在槽体 内壁与空心筒之间形成磁场。磁场特性与永磁的相近。

这种脱泥槽的工作原理和选分过程与永磁的脱泥槽相同。