磁力分选设备及其辅助设备

10磁力分选设备及其辅助设备（magneticseparatorsandauxiliaryequipments）弱磁场磁选设备及辅助设备永磁筒式磁选机永磁双筒干式磁选机磁滑轮磁团聚重选机磁力脱水槽预磁器和脱磁器电磁盘式强磁场磁选机琼斯型湿式强磁场磁选机强磁场磁选设备SaLa转环式高梯度强磁场磁选机Slon型立环脉动高梯度磁选机CS-1型电磁感应辊式强磁场磁选机分类磁选设备分类（classification）：在磁选实践中，由于所处理物料的磁性不同，粒度和其它物理性质不同，所以需要采用不同性能和结构的磁选设备。随着磁选技术的进步，磁力分选设备也不断发展和完善。按磁场强弱将磁选设备分为弱磁场磁选机、强磁场磁选机和中等磁场磁选机3种。按磁选过程所采用的分选介质种类分为：干式磁选机和湿式磁选机。弱磁场磁选机：磁极表面的磁场强度H＝(72～160)kA/m，磁场力HgradH＝(3～6)×1011A2/m3，用于分选强磁性物料。强磁场磁选机：磁极表面的磁场强度H＝(480～1600)kA/m，磁场力HgradH＝(300～1200)×1011A2/m3，用于分选弱磁性物料。中等磁场磁选机：磁极表面的磁场强度H＝(160～480)kA/m，磁场力HgradH＝(6～300)×1011A2/m3用于分选中等磁性的物料，也可用于再选作业。干式磁选机以空气为介质，主要用于分选大块(粗粒)强磁性物料和细粒弱磁性物料。湿式磁选机以水或磁流体为介质，主要用于分选细粒强磁性物料和细粒弱磁性物料。10.1弱磁场磁选设备及辅助设备（low-intensitymagneticseparatorsandauxiliaryequipments）10.1.1永磁筒式磁选机（drummagneticseparator）永磁筒式磁选机是磁选厂普遍应用的一种磁选设备，目前应用的有750mm×1800mm、750mm×1200mm、1050mm×2400mm1200mm×3000mm、1500mm×4000mm、1500mm×4500mm等型号。在磁系结构一样的情况下，根据槽体结构类型不同，分为顺流型（concurrenttank）、逆流型（counter-currenttank）和半逆流型（counter-rotationtank）3种。磁选厂常用磁选机的槽体，以半逆流型为最普遍，下面重点介绍半逆流型永磁筒式磁选机，另两种只作一般介绍。10.1.1.1半逆流型永磁筒式磁选机组成：圆筒（drum）、磁系（magneticsystem）和槽体(或叫底箱tank)。圆筒：是用不锈钢板卷成，为了保护筒皮，在上面加一层薄的橡胶带或绕一层细铜线，或粘上一层耐磨橡胶。这不仅可以防止筒皮磨损，同时也有利于磁性颗粒在筒皮上附着及圆筒对磁性产物的携带作用。保护层的厚度一般为2mm左右。圆筒端盖是用铝或铜铸成的。圆筒的各部分之所以采用非磁性材料，是为了避免磁力线与筒体形成短路。圆筒由电动机经减速机带动。圆筒的旋转线速度一般为1.0～1.7m/s。CTB型永磁圆筒式磁选机1—圆筒；2—磁系；3—槽体；4—磁导板；5—支架；6—喷水管；7—给矿箱；8—卸矿水管；9—底板；10—磁偏角调整装置；11—支架磁系：是磁选机产生磁场力的机构。图10.2的磁系为四极磁系(也有三极或多极的)。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。磁导板经支架与筒体固定在同一轴上，磁系不旋转。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。四极磁系结构示意图1-永磁块；2-磁轭；3-磁包角磁系磁极的极面宽度为130mm(65mm×2)，中间磁极为170mm(85mm×2)。磁极的磁性是沿圆周交替排列(N—S—N—S或S—N—S—N)的。同一极沿轴向极性相同。磁系包角α为106°～128°。磁系偏角(磁系中心线偏向磁性产物排出端与垂直中心线的夹角)为15°～20°。磁系偏角可以通过搬动装在轴上的转向装置来调节。四极磁系结构示意图1-永磁块；2-磁轭；3-磁包角槽体：浆体从它的下方给到圆筒的下部，非磁性产物的移动方向和圆筒的旋转方向相反，磁性产物的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。槽体的下部为给料区，其中插有喷水管，用来调节选别作业的浆体浓度，把浆体吹散成较松散的悬浮状态进入工作空间，有利于提高选别指标。在给料区上部有底板(现场称为堰板)，底板上开有矩形孔，用于排出非磁性产物。底板和圆筒之间的间隙为30～40mm(可以调节)。磁选机的磁场特性是指磁系所产生的磁场强度及其分布规律。磁选机的磁场特性一般都是实际测量的。磁场强度随着距磁极表面距离的增加而减少。在圆筒表面，磁极边缘处的磁场强度高于磁极面中心和极间隙中心处的磁场强度；距离筒表面50mm以后，除磁极最外边2点外，其余各点磁场强度均相近。圆筒表面的平均磁场强度一般为120kA/m左右。分选过程:浆体经过给料箱进入磁选机槽体以后，在喷水管喷出水(现场称吹散水)的作用下，呈松散状态进入给料区;磁性颗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，由于磁系的极性的交替变化，使得磁性颗粒成链地进行翻动(现场称为磁翻或磁搅拌);在翻动过程中，夹杂在磁性颗粒中间的一部分非磁性颗粒被清除出去,这有利于提高磁性产物的质量。磁性颗粒随圆筒转到磁系边缘磁场弱处，在冲洗水的作用下进入磁性产物槽中;非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒，则在槽体内浆体流的作用下，通过底板上的孔流入非磁性产物管中。分选指标特点：在半逆流型磁选机中，浆体以松散悬浮状态从槽底下方进入分选空间，给料处浆体的运动方向与磁场力方向基本相同，所以，颗粒可以到达磁场力很高的圆筒表面上。另外，非磁性产物经底板上的孔排出，从而使溢流面的高度保持在槽体中浆体的水平面上。半逆流型磁选机的这2个特点，决定了它可以得到较高的磁性产物质量和选别回收率。这种类型的磁选机常用作粗选设备和精选设备，用于分选粒度为0.5～0mm的细粒强磁性物料时，处理能力为35～45t/h。这种磁选机尤其适合用作0.15～0mm的强磁性物料的精选设备，相应的处理能力为20～35t/h。10.1.1.2逆流型永磁筒式磁选机CTN型永磁圆筒式磁选机1—圆筒；2—槽体；3—机架；4—传动部分；5—磁偏角调整装置它的给料方向和圆筒旋转方向或磁性产物的移动方向相反。浆体由给料箱直接进入到圆筒的磁系下方，非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒从磁系右边缘下方的底板上的孔排出，磁性颗粒随圆筒逆着给料方向移动到磁性产物排出端，被排到磁性产物槽中。这种磁选机的适宜给料粒度为0.6～0mm，用在细粒强磁性物料的粗选和扫选作业。由于这种磁选机的磁性产物排出端距给料口较近，磁翻作用差，所以磁性产物质量不高，但是它的非磁性产物排出口距给料口较远，浆体经过较长的选别区，增加了磁性颗粒被吸着的机会，另外两种产物排出口间的距离远，磁性颗粒混入非磁性产物中的可能性小，所以这种磁选机对磁性颗粒的回收率高。10.1.1.3顺流型永磁筒式磁选机CTS型永磁圆筒式磁选机1—圆筒；2—槽体；3—给矿箱；4—传动部分；5—卸矿水管；6—排矿调节阀；7—机架；8—磁偏角调整装置磁选机的给料方向和圆筒的旋转方向或磁性产物的移动方向一致。浆体由给料箱直接给入到磁系下方，非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒由圆筒下方两底板之间的间隙排出，磁性颗粒被吸在圆筒表面上，随圆筒一起旋转到磁系的边缘磁场较弱处排出。这种磁选机适用于粒度为6.0～0mm的粗粒强磁性物料的粗选和精选作业。对磁性颗粒的回收率低，但质量较高。10.1.2磁滑轮（magneticpulley）磁滑轮(或称磁辊筒)有永磁的和电磁的2种。CT型永磁磁力滚筒1—多极磁系；2—圆筒；3—磁导板；4—皮带主要组成:一个回转的多极磁系，套在磁系外面的是用不锈钢或铜、铝等不导磁材料制成的圆筒。磁系的包角为360°。磁系和圆筒固定在同一个轴上，安装在皮带机的头部(代替首轮)。磁系结构:一种是磁极沿物料运动方向同极性排列(极性沿轴向是交替排列的)；另一种是磁极沿物料运动方向异极性排列。由于磁极极性沿圆筒方向交替，减少了两端的漏磁，提高了圆筒表面的磁场强度，所以近年来采用后一种排列方式的较多磁滑轮的磁场强度分布曲线磁系圆周方向排列的磁场强度曲线(半周图)(B＝800mm)1—距离磁系表面0mm；2—距离磁系表面10mm；3—距离磁系表面30mm；4—距离磁系表面50mm；5—距离磁系表面80mm分选过程:物料均匀地给到皮带上，当物料经过磁滑轮时，非磁性或磁性很弱的颗粒在离心力和重力的作用下脱离皮带面；而磁性较强的颗粒则受磁力的作用被吸在皮带上，并由皮带带到磁滑轮的下部，当皮带离开磁滑轮伸直时，由于磁场强度减弱而落入磁性产物槽中。在操作时通过调节装在磁滑轮下面的分离板的位置，控制产物的产率和质量。(P133表10-2)应用:永磁磁滑轮适合分选大块(如200～0mm)强磁性物料，在大多数情况下，只能选出可直接丢弃的非磁性产物和尚需进一步处理的中间产物。对于直接入炉的富矿，在入炉前应用这种设备选出混入的废石，以提高入炉矿石的品位。10.1.3永磁双筒干式磁选机组成:辊筒(单筒或双筒)、磁系、分选箱、给料机和传动装置。CTG型永磁筒式磁选机1—电振给矿机；2—无级调速器；3—电动机；4—上辊筒；5，7—圆缺磁系；6—下辊筒；8—选箱辊筒:由2mm厚的玻璃钢制成且在筒面上粘一层耐磨橡胶。由于辊筒的转速高，为了防止由于涡流作用使辊筒发热和电动机功耗增加，这种磁选机的筒皮不采用不锈钢而用玻璃钢或铁锰铝无磁钢。磁系:均由锶铁氧体永磁块组成，其中圆缺磁系由27个磁极按N-S-N极交替形式排列，磁极距为50mm(还有30mm和90mm的)，磁系包角为270°，装在辊筒内固定不动；同心磁系由36个磁极按极性交替变化形式组成，磁极距也是50mm，磁系包角为360°，装在辊筒内，且和辊筒同心安装，可以旋转。分选箱:用泡沫塑料密封。在分选箱的顶部装有管道，和除尘器相连，使分选箱内处于负压状态工作。可调挡板装在分选箱内，其作用是截取分选产物和改变选别流程。磁场特性干式磁选机等高度(距极面相同距离)的磁场强度较湿式磁选机的磁场平稳，磁场梯度大，磁场作用深度小，即干式磁选机的磁极表面磁场力很大，但磁场力随离开极面距离的增加而迅速下降。而湿式磁选机等高度的磁场强度不平稳，特别是筒皮表面处等高度上的磁场强度差别较大，磁场强度随着距极面高度的增加而下降，但不及干选机下降的快，因此湿式磁选机磁场梯度小，磁场作用深度大。CTG-69／5永磁筒式磁选机径向磁场特性(Φ600×900mm)1—筒表面；2—距筒面5mm；3—距筒面10mm分选过程实际应用中，磨细的干物料由电振给料机给到上辊筒进行粗选，磁性颗粒吸在筒面上被带到无极区(圆缺部分)卸下，从磁性产物区排出；非磁性颗粒在离心惯性力的作用下被抛离筒面，从非磁性产物区排出；中间产物则经漏斗给到下辊筒进行再选。由于同心磁系与圆筒的旋转方向相反，因而颗粒受到强烈的离心惯性力和磁翻作用，非磁性颗粒被抛离筒面而进入非磁性产物区，磁性颗粒通过感应排料辊进入磁性产物区。应用这种磁选机主要用于分选粒度较粗的强磁性物料。它和干式自磨机所组成的干选流程具有工艺流程简单、设备数量少、占地面积小、节水、投资少和成本低等优点，但由于除尘问题没有得到很好的解决，目前已很少应用。这种磁选机也适用于从粉状物料中剔除磁性杂质和提纯磁性材料。在冶金、化工、水泥、陶瓷、砂轮、粮食等工业部门以及在处理烟灰、炉渣等物料方面得到日益广泛的应用。10.1.4磁力脱水槽磁力脱水槽也叫磁力脱泥槽，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，用来脱除物料中的微细粒级部分，也用作预先浓缩设备。磁力脱水槽的磁源有永磁磁源和电磁磁源2种。永磁磁源有放置于槽体底部的，也有放置在顶部的，而电磁磁源必须放置在顶部。组成:槽体、磁源、给料