磁選機圓筒防護的新工藝問題探討

1、引言

磁選作為一種高效、環(huán)保、經(jīng)濟的物料分選技術(shù)，越來越受到人閃的青睞，隨著磁選技術(shù)的不斷發(fā)展，磁性材料性能的迅速提高，特別是第三代稀土永磁材料的出現(xiàn)，使磁性能指標有了大幅度的提高，出現(xiàn)了眾多的磁選設備，尤其是永磁筒式磁選機，它具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、效率高、耗電少等優(yōu)點，廣泛應用于黑色及有色金屬選礦廠、重介質(zhì)洗煤廠及其它工業(yè)部門。

2、磁選原理

磁選機主要由圓筒、磁系和底箱三個部分組成。磁選是根據(jù)各種物料磁性的不同，在磁選機的磁場中受到不同的作用力，從而使物料達到分選目的的一種選礦方法。如圖1所示。

礦漿進入磁選機后，在給礦水管噴出的水作用下，礦粒呈松散懸浮狀進入底箱，磁性礦粒在磁選機磁場力的作用下被吸附在圓筒表面，隨著圓筒一起轉(zhuǎn)動，當磁性礦粒被圓筒帶到離開磁系時，磁力大大降低，沖洗水管的沖洗水把磁性礦粒沖入精礦槽，非磁性礦?；虼判院苋醯牡V粒在箱底礦漿作用下，從尾礦孔流入尾礦管中，礦漿不斷給入，精礦和尾礦不斷排出，形成一個連續(xù)的選分過程。

3、圓筒的傳統(tǒng)防護處理方法

磁選機圓筒各部分采用非磁性材料，以免磁力線透過筒體進入分選區(qū)，使筒體形成磁短路。磁選機圓筒主要由端蓋、筒皮和保護層構(gòu)成。端蓋一般用鋁、銅等無磁材料鑄成；筒皮一般用厚2~6mm的1Cr18Ni9Ti板卷制而成，特點是防磁耐磨，為保護筒皮不受磨損，一般在圓筒表面制作保護層，厚度為3mm左右，保護層除了可以防止圓筒表面磨損外，還有利于磁性礦粒在圓筒表面的附著，加強筒體對磁性礦粒攜帶作用。

在選分過程中，礦漿與圓筒表面不斷地接觸磨損，就需要表面的保護層來遏制筒皮的磨損，在實際工作過程中，磁選機的保護層恰恰是個薄弱環(huán)節(jié)，通常有以下幾種處理方法。

（1）圓筒表面纏繞銅線

這種方法是用φ2mm左右的銅線均勻地纏繞在圓筒表面上，然后沿圓筒軸線方向，用錫焊接4道左右，以防止在使用一段時間后，由于個別線圈磨損而引進全體脫落。這種方法缺點是原材料比較貴，一般中、小礦山不宜使用。

（2）圓筒表面涂耐磨膠

用一定的處理方法清除圓筒表面的油垢、銹斑等，以增強膠液與筒表面的粘結(jié)力，然后用刷子把膠液在筒表面上進行反復刷涂，形成2~3mm厚的耐磨橡膠層。用這種方法處理過的保護層使用壽命為6~12個月。

（3）圓筒表面噴涂合金粉

圓筒表面采用鋁包鎳合金粉進行噴涂，這種工藝在我國磁選機制作方面尚屬嶄新的工藝，使用比較少。

（4）整體膠板

用一定的處理方法清理圓筒表面，然后用噴砂機對筒表面進行打毛處理，再將粘接劑均勻涂抹在筒表面及帶線膠板上，稍后將膠板沿筒皮圓周表面粘接牢固。此種方法可以在磁筒裝配后進行，使用比較多，操作比較方便，也可在現(xiàn)場進行，保護層使用壽命一般為1年左右。

（5）硫化包膠

用一定的處理方法清理圓筒表面，然后用噴砂機對筒表面進行打毛處理，再將膠皮均勻裹在筒皮表面，整體送入硫化窯進行高溫處理，窯內(nèi)冷卻即可。此種方法必須在磁筒裝配前進行，雖然處理工藝相對復雜，但使用效果比較好，應用也比較廣泛，保護層使用壽命一般為1年左右。

4、圓筒的新型保護處理方法

以上為傳統(tǒng)的圓筒表面防護處理方法，這幾年國外出現(xiàn)了一種新型表面防護措施，稱為雙層不銹鋼筒皮防護處理方法。

以設計的XCTN1030磁選機圓筒為例，簡要介紹其保護層制作工藝。圓筒如圖2所示。

4.1、設備及工具

直流氬弧焊機；φ2mm不銹鋼焊絲；卷板機；剪板機；鋼帶打包機；筒體專用支架；木錘；手砂輪；專用扳手等。

4.2、工藝過程

4.2.1、計算保護層用料

保護層為2mm厚的1Cr18Ni9Ti板，如圖3。保護層鋼板采用搭接方式，共兩塊：1Cr18Ni9Ti板寬W=2886mm，板長L=（3.1415×1050+50）/2≈1675mm。

4.2.2、保護層焊接過程

首先按計算結(jié)果剪切下料1Cr18Ni9Ti板，可拼接，采用氬弧焊接，焊接電流為70~80A，焊好后卷弧作為外筒皮待用；在筒體支架上將內(nèi)筒架好，將其中一塊外筒皮套在內(nèi)筒上，用鋼帶打包機勒緊，使內(nèi)外筒皮緊密接觸，找正后將內(nèi)外筒皮沿軸線方向點焊在一起，此時焊接電流為80~90A；再用夾具將外筒皮與法蘭壓實，沿法蘭圓周點焊牢固，焊接電流為130~150A；此時將繃帶去掉，再套上另一半外筒皮，相互搭接25mm，再用打包機勒緊，使其與內(nèi)筒皮緊密接觸，先將兩段外筒皮點焊在一起，再將外筒皮與法蘭點焊在一起，最后將外筒皮與法蘭的連接處連續(xù)焊，焊接電流為70~80A，將兩塊外筒皮搭縫連接焊接牢固，焊接電流為80~100A。至此，雙層不銹鋼筒皮制作完成。

5、雙層不銹鋼筒皮的使用效果

關(guān)于雙層不銹鋼筒皮的使用效果，目前我國還沒有一個完整的對比分析數(shù)據(jù)，我院在這方面有所嘗試，通過舞陽鋼鐵廠，攀枝花鋼鐵廠等選礦廠的現(xiàn)場使用表明：磁選機優(yōu)點是磁筒的耐磨性得到提高，使用壽命可以達到1年以上，缺點是當出現(xiàn)大塊礦粒時，容易劃傷圓筒，所以適合選別均勻較小的礦粒。總體使用效果較好，前景比較樂觀。

6、結(jié)語

磁選機雙層不銹鋼筒皮防護新技術(shù)的應用，保證了圓筒的使用壽命，提高了磁選機的使用性能，滿足了市場的需求。