淺談新型干式磁選機(jī)的研制

鋼渣是煉鐵時所產(chǎn)生的一種工業(yè)廢渣，其數(shù)量一般為粗鋼產(chǎn)量的12%~15%。通常情況下，鋼渣中金屬鐵含量約為10%左右。目前，鋼渣的綜合利用最常用的工藝是鋼渣預(yù)處理—破碎—干式磁選。而在鋼渣的磁選時，應(yīng)用最多的磁選設(shè)備是磁滑輪和磁滾筒等，這些磁選設(shè)備能選出鋼渣中的一部分金屬鐵，但是由于分選時存在被磁選物料不松散等原因，使得選后的鋼渣尾渣中金屬鐵含量仍然較高，只能二次堆存或是僅用于道路工程等對鋼渣尾渣中的金屬鐵等含量要求不高的行業(yè)。為了能夠較徹底、有效、簡單的分選出鋼渣中的金屬鐵，經(jīng)過努力，成功研制了一種適用于細(xì)粒鋼渣分選的流態(tài)化干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)，用其對細(xì)粒鋼渣進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)中，取得了較理想的結(jié)果。

一、磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)

1、磁選機(jī)結(jié)構(gòu)簡介

擴(kuò)大試驗(yàn)中的干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)見下圖。

2、磁選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

擴(kuò)大試驗(yàn)中的干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下：

（1）分選盤個數(shù)：5個（可根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行增減）。

（2）分選盤直徑：340mm。

（3）兩分選盤間距：50~100mm（可根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行增減）。

（4）分選空間有效磁場強(qiáng)度：750~800G（粗選機(jī)）；200~250Gs（精選機(jī)）。

（5）卸料盤與分選盤之間間距：3~5mm。

（6）卸料盤直徑：200mm。

二、磁選機(jī)工作原理

經(jīng)過棒磨、篩分后的細(xì)粒物料，經(jīng)給料裝置平等于分選盤以“料幕”形式高度分散地給入到磁選機(jī)的分選盤間隙中，被選物料中的磁性物由于受到磁力的作用，經(jīng)過多次磁翻轉(zhuǎn)后可被吸到分選盤盤面上，而非磁性物料或是磁選較弱的物料，由于其所受到的磁力小于機(jī)械力，不能被吸住，而是進(jìn)入到非磁性料倉中，成為干選尾渣；卸料盤盤面上的尖端突起由于在分選盤間的磁場中被磁化，具有了比分選盤面更高的磁化強(qiáng)度，一開始被吸到分選盤盤面上的磁性物料，在分選盤和卸料盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁性物料便從分選盤盤面上轉(zhuǎn)移到了卸料盤的“尖端突起”上，隨著卸料盤的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)載有磁性物料的卸料盤區(qū)域遠(yuǎn)離了分選盤的磁場時，載有磁性物料的卸料區(qū)域的磁化強(qiáng)度便會消失或是減弱，磁性物料在自身的重力、卸料盤的離心力等的作用下，脫離卸料盤，進(jìn)入到精礦溜槽中，成為精礦產(chǎn)品。如此循環(huán)連續(xù)的進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)磁性物和非磁性物的高效分離。

三、磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、給料方式。該干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)采用一種簡潔、有效的方式，將被選物料以高度分散的“料幕”形式平等于磁選機(jī)的分選盤面給入到分選盤間隙中，使得鋼渣中的磁性物能及時、有效地被分選出。

2、卸料方式。磁選機(jī)的卸料試主要有：刮板卸料、感應(yīng)卸料和電磁卸料等。刮板卸料是一種利用機(jī)械力將磁性物料強(qiáng)行卸下的卸料方式；感應(yīng)卸料是一種利用“尖端效應(yīng)”，卸料裝置在磁場中被磁化后可產(chǎn)生高于分選空間的磁場強(qiáng)度，從而可實(shí)現(xiàn)將磁性物料從分選空間轉(zhuǎn)移、卸下的卸料方式；電磁卸料是一種利用電磁感應(yīng)，卸料裝置的通入電流后可產(chǎn)生較高的感應(yīng)磁場強(qiáng)度，通過間斷性通電，使得磁性物料可從分選空間轉(zhuǎn)移出來并卸下的卸料方式。

該干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)采用感應(yīng)盤進(jìn)行卸料，使得磁性物料可以很容易的被卸下，與其他卸料方式相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、且卸料效果良好的優(yōu)點(diǎn)等。

3、該干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)采用多個分選盤對物料進(jìn)行分選，使得磁選機(jī)有效的分選面積增大，較大程度地提高了磁選機(jī)的單臺處理能力。

4、該干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)的分選盤的數(shù)量、兩分選盤的間隙、分選盤和卸料盤的轉(zhuǎn)速可根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，該磁選機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，維修使用方便。

四、擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)

以新余鋼鐵公司一種粒度0~10mm的細(xì)粒鋼渣為擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)所用物料，以所加工制造出的兩臺干式盤式磁選機(jī)樣機(jī)（一臺粗選機(jī)、一臺精選機(jī)）為試驗(yàn)所用分選設(shè)備，按照磨礦—篩分—粗選—精選的試驗(yàn)流程進(jìn)行細(xì)粒鋼渣的干式分選，分選設(shè)備連續(xù)運(yùn)行2h后，對試驗(yàn)所得到的產(chǎn)品取樣、縮分、抽樣、化驗(yàn)。

在給料量120kg/h，原渣TFe：20.33%，MFe（金屬鐵）：9.15%，試驗(yàn)所得到的最終鋼渣精粉TFe：67.18%，回收率約為50%，可返回用于燒結(jié)；干選鋼渣尾渣中MFe：0.78%，滿足用于水泥中的鋼渣金屬鐵含量不大于2%的國家標(biāo)準(zhǔn)，可用于生產(chǎn)鋼渣水泥的原料等。由此可見，該干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)在能很好地實(shí)現(xiàn)細(xì)粒鋼渣中金屬鐵回收利用的同時，也使得干選尾渣中金屬鐵含量降到一定水平后，用于水泥生產(chǎn)的原料。

從上面來看，該磁選機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定。通過對細(xì)粒鋼渣的多次擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)，均取得了較理想的試驗(yàn)效果。該干式盤式感應(yīng)卸料磁選機(jī)的成功研制，在一定程度上推動了鋼渣的高附加值利用進(jìn)程，對鋼渣利用“零排放”起到積極的意義。同時，也在一定程度上彌補(bǔ)了干選領(lǐng)域磁選設(shè)備發(fā)展不足的現(xiàn)狀。隨著對該磁選機(jī)的進(jìn)一步完善優(yōu)化和工業(yè)設(shè)計(jì)，其將在鋼渣處理和綜合利用的工業(yè)生產(chǎn)中逐步得到推廣應(yīng)用。