GB∕T 38891-2020 磁力分选试验方法

书书书犐犆犛１９．１２０犇１６!#$%&’’()*犌犅／犜３８８９１—２０２０!#$%&’(犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱狅犳犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋犻狅狀２０２００６０２)*２０２１０４０１+,’(+,-./012’()*3/0456)*目　　次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语和定义１………………………………………………………………………………………………４　试验法则３…………………………………………………………………………………………………５　试验装置及设备３…………………………………………………………………………………………６　样品３………………………………………………………………………………………………………７　试验步骤４…………………………………………………………………………………………………８　试验数据处理４……………………………………………………………………………………………９　试验报告编制５……………………………………………………………………………………………附录Ａ（资料性附录）　部分物质比磁化系数７……………………………………………………………附录Ｂ（资料性附录）　磁力分选试验步骤示意图１０………………………………………………………犌犅／犜３８８９１—２０２０前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国磁力材料及设备标准化工作组（ＳＷＧ１２）归口。本标准起草单位：长沙矿冶研究院有限责任公司、国家磁力设备质量监督检验中心、攀枝花市长森磁电科技有限公司、佛山市高明星源机械有限公司、潍坊新力超导磁电科技有限公司、湖南和创磁电科技有限公司。本标准主要起草人：陈雯、甘安平、罗浩、崔雷、王兆连、肖文长。Ⅰ犌犅／犜３８８９１—２０２０磁力分选试验方法１　范围本标准规定了磁力分选试验法则、试验装置及设备、样品、试验步骤、试验数据处理和试验报告编制。本标准适用于黑色金属矿的磁力富集、有色和稀有金属矿的磁力分离、非金属矿磁力分选除杂以及选煤磁性重介质的磁力回收与循环使用。２　规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ２００７．１　散装矿产品取样、制样通则　手工取样方法ＧＢ／Ｔ２００７．２　散装矿产品取样、制样通则　手工制样方法ＧＢ／Ｔ２００７．４　散装矿产品取样、制样通则　偏差、精密度校核试验方法ＩＳＯ１１６４８２：２００１　散装物料制样与统计　第２部分：粒状物料的制样（Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｓａｍｐｌｉｎｇｆｒｏｍｂｕｌｋｍａｔｅｒｉａｌｓ—Ｐａｒｔ２：Ｓａｍｐｌｉｎｇｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ）３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１比磁化系数　狊狆犲犮犻犳犻犮狊狌狊犮犲狆狋犻犫犻犾犻狋狔单位质量的物质颗粒在单位强度的外磁场中所产生的磁矩。３．２磁力分选　犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋犻狅狀借助非均匀磁力从入选物料中分选出某种磁性物质的方法。　　注：磁力分选涵盖四种功能，即磁力富集、磁力分离、磁力除杂和磁力絮凝。３．３磁力富集　犿犪犵狀犲狋犻犮犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀利用非均匀磁力将存有磁性差异的入选物料中的磁性物质进行富集。３．４磁力分离　犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋犻狅狀利用非均匀磁力将存有磁性差异的入选物料中磁性物质进行分离。３．５磁力除杂　犿犪犵狀犲狋犻犮犻犿狆狌狉犻狋狔狉犲犿狅狏犪犾利用非均匀磁力将存有磁性差异的入选物料中的磁性物质进行清除。３．６磁力絮凝　犿犪犵狀犲狋犻犮犳犾狅犮犮狌犾犪狋犻狅狀利用非均匀磁力使入选物料中的磁性物产生絮凝成团。１犌犅／犜３８８９１—２０２０３．７磁性物质　犿犪犵狀犲狋犻犮狊狌犫狊狋犪狀犮犲狊能受非均匀磁力作用的物质。３．８铁磁性物质　犳犲狉狉狅犿犪犵狀犲狋犻犮狊狌犫狊狋犪狀犮犲狊在受外加磁场作用后，仍保存部分剩磁的物质。　　注：铁磁性物质又称为强磁性物质。３．９顺磁性物质　狆犪狉犪犿犪犵狀犲狋犻犮狊狌犫狊狋犪狀犮犲狊在受外加磁场作用后，可磁化但不会存有剩磁的物质。　　注：顺磁性物质又称为弱磁性物质。３．１０逆磁性物质　犱犻犪犿犪犵狀犲狋犻犮狊狌犫狊狋犪狀犮犲狊在受外加磁场作用后，不能磁化的物质。　　注：逆磁性物质又称为非磁性物质。３．１１入选物料　犿犪狋犲狉犻犪犾狊狋狅犫犲狊犲狆犪狉犪狋犲犱待分选的由含有磁性物和非磁性物构成的混合物料。３．１２磁种　犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲犲犱犻狀犵利用微细磁铁矿物料或铁磁性物质种植于悬浮液中的杂质絮团内，使“絮团”具有磁性的物质。３．１３原料品位　犵狉犪犱犲狅犳犿犪狋犲狉犻犪犾狊入选物料中某元素或及其氧化物的百分比。３．１４产率　狔犻犲犾犱入选物料经过磁力分选后，磁性物或非磁性物的质量占入选物料质量的百分比。３．１５回收率　狉犲犮狅狏犲狉狔入选物料经过磁力富集后，磁性物产品中某元素或及其氧化物占其在入选物料中质量的百分比。３．１６除杂率　犻犿狆狌狉犻狋狔狉犲犿狅狏犪犾狉犪狋犲入选物料经过磁力除杂后，非磁性产品中的磁性杂质（某元素或及其氧化物）质量占其在入选物料中质量的百分比。３．１７永磁体磁力分选装置及设备　犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋狅狉狊狅犳狆犲狉犿犪狀犲狀狋犿犪犵狀犲狋狊由永磁体构成的、用于入选物料分选的磁力分选装置及设备。３．１８电磁体磁力分选装置及设备　犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋狅狉狊狅犳犲犾犲犮狋狉狅犿犪犵狀犲狋狊用电磁体（含超导磁体）构成的、用于入选物料分选的磁力分选装置及设备。３．１９弱磁场磁力分选　犾狅狑犻狀狋犲狀狊犻狋狔犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋犻狅狀采用分选磁场在３００ｍＴ以下的磁力分选方法。２犌犅／犜３８８９１—２０２０３．２０中磁场磁力分选　犿犲犱犻狌犿犻狀狋犲狀狊犻狋狔犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋犻狅狀采用分选磁场在３００ｍＴ～８００ｍＴ范围之内的磁力分选方法。３．２１强磁场磁力分选　犺犻犵犺犻狀狋犲狀狊犻狋狔犿犪犵狀犲狋犻犮狊犲狆犪狉犪狋犻狅狀采用分选磁场在８００ｍＴ以上的磁力分选方法。４　试验法则磁力分选试验方法包括弱磁场磁力分选、中磁场磁力分选和强磁场磁力分选。可按分选物质的磁性强弱选择下列几类磁力分选试验方法：———强磁性物质（金属铁杂质和磁铁矿等）类分选，可选用弱磁场磁力分选方法；———中等磁性物料或强磁性物连生体预选，可选用中磁场磁力分选方法；———弱磁性物质（氧化铁垢、赤铁矿、褐铁矿铬铁矿、钛铁矿和锰矿等）类分选，可选用强磁场磁力分选方法。强磁性物质、中等磁性物质、弱磁性物质参见附录Ａ。５　试验装置及设备５．１　永磁体磁力分选装置及设备永磁体磁力分选装置及设备包括磁棒、磁格栅、溜槽、磁辊、磁盘、磁筒和转环式等。５．２　电磁体磁力分选装置及设备电磁体磁力分选装置及设备包括戴维斯磁选管、弗朗茨等磁力分选机、夹板式电磁分选装置、电磁感应辊、电磁感应盘、电磁转环式磁选机和电磁或超导罐式磁选机等。５．３　装置及设备操作使用５．１、５．２规定的装置及设备时，应按装置及设备的安全操作规程与说明进行操作。６　样品６．１　样品需量单项试验的试样最小质量，可按式（１）进行计算：犿ｓ＝犽犱α…………………………（１）　　式中：犿ｓ———试样最小质量，单位为千克（ｋｇ）；犽———入选物料性质系数，不同类型物料其值不同（铁锰等黑色金属矿石的犽值为０．１～０．２，钨、锡、铜、铅、锌和钼等有色金属矿床的犽值为０．１～０．５，金、银、铂等稀少、稀有金属矿床的犽值为０．２～１，非金属矿矿床的犽值为１～３）；犱———试样中最大块的粒度，单位为毫米（ｍｍ）；α———常数，表示犿ｓ同犱之间的函数关系特征（α取值范围为１～３）。３犌犅／犜３８８９１—２０２０６．２　样品分析６．２．１　物质物理性质分析样品应进行定性与定量分析，在用“磁种”“磁载体”或“絮凝”进行磁力分选时，应确定或测定磁种或磁载体的粒度特征、磁絮团以及浓度的影响。６．２．２　样品磁性确定样品的磁性可参照待选物料（样品）中各组分比磁化系数进行选取，具体参见附录Ａ，也可对样品进行比磁化系数检测。７　试验步骤７．１　试验流程试验步骤主要包括：样品制备→物理性质分析→条件流程试验→工艺流程试验→检测分析→试验数据处理→编制试验报告，示意图参见附录Ｂ。７．２　样品制备样品的制取方法按ＧＢ／Ｔ２００７．１、ＧＢ／Ｔ２００７．２、ＩＳＯ１１６４８２：２００１的规定执行，制取过程中操作精度校核方法与系统误差校核方法应符合ＧＢ／Ｔ２００７．４的规定。７．３　条件试验对入选物料按６．１和６．２的规定完成准备工作后，选择不同的磁力分选试验装置及设备，对分选过程中的各影响因素进行试验。７．４　工艺流程试验完成７．３试验后，应进行多种工艺流程结构和技术方案试验。对重大和关键项目，还应进行实验室扩大试验、中间试验和工业试验。７．５　产品检查产品的理化指标可按６．２进行分析与测定。８　试验数据处理试验数据处理时，应按式（２）～式（６）进行计算，对试验结果进行可靠性评判：ａ）　单次试验所获得的产品质量之和与入选物料质量相对误差犈ｒ≤２％，按式（２）进行计算：犈ｒ＝犿ｎ－犿犿×１００％…………………………（２）式中：犈ｒ———单次试验样品质量相对误差，％；犿———单次入选物料质量，单位为克（ｇ）；犿ｎ———单次试验所获的产品质量之和，单位为克（ｇ）。４犌犅／犜３８８９１—２０２０ｂ）　单次试验后根据各产品的品位计算出入选物料品位，该计算品位与入选物料的分析品位相对误差犈ｔ≤２％，按式（３）进行计算：犈ｔ＝βｎ－ββ×１００％…………………………（３）式中：犈ｔ———试验样品品位相对误差，％；β———原始入选物料的分析品位；βｎ———试验计算所得入选物料平均品位。ｃ）　三次试验相同产品后，按式（４）～式（６）计算产品质量或品位的平均值的标准误差，要求试验结果可靠度为９５％，所得结果的置信区间为（ε－４．３０×犛ｍ，ε＋４．３０×犛ｍ），当所得试验结果均在此区间内时，表明结果可信可取。ε＝犪１＋犪２＋犪３３…………………………（４）式中：ε　　　———三次试验相同产品质量（或品位）平均值；犪１、犪２、犪３———三次试验相同产品质量（或品位）值。狊＝（犪１－ε）２＋（犪２－ε）２＋（犪３－ε）２２槡…………………（５）式中：狊　　　———标准误差；ε———三次试验相同产品质量（或品位）平均值；犪１、犪２、犪３———三次试验相同产品质量（或品位）值。狊ｍ＝狊槡３…………………………（６）式中：狊ｍ———平均值的标准误差；狊———标准误差。通过试验结果的整理与分析，确定该入选物料以磁力分选法的分选效果。９　试验报告编制９．１　规定试验报告编制应符合下列基本原则：ａ）　试验目的明确；ｂ）　试验方案周全及详尽；ｃ）　分析数据齐全可靠；ｄ）　文字和图表清晰；ｅ）　问题分析周密；ｆ）　试验结果达到目的要求。９．２　试验报告类型试验报告可分为下列类型：ａ）　探索性试验报告；５犌犅／犜３８８９１—２０２０ｂ）　实验室小型流程试验报告；ｃ）　中间试验报告；ｄ）　工业试验报告。９．３　试验报告试验报告应包括下列信息：ａ）　试验任务的来源、目的和要求；ｂ）　试验机构；ｃ）　试验样品对象描述；ｄ）　试验设备；ｅ）　试验条件；ｆ）　执行标准编号（ＧＢ／ＴＸＸＸＸＸ—ＸＸＸＸ）；ｇ）　试验结果应包括原料品位、产品品位、产率和回收率或除杂率；ｈ）　结论；ｉ）　其他说明。６犌犅／犜３８８９１—２０２０附　录　犃（资料性附录）部分物质比磁化系数　　表Ａ．１给出了部分物质比磁化系数。表犃．１　部分物质比磁化系数序号矿物名称比磁化系数１０－