稀土永磁滾筒式磁選機(jī)在磨料行業(yè)的應(yīng)用
這里介紹稀土永磁滾筒式磁選機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)。對(duì)碳化硅、剛玉等磨料進(jìn)行工業(yè)性分選并與電磁三混磁選機(jī)進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明永磁滾筒式磁選機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約能源、調(diào)整方便、維修費(fèi)用低等特點(diǎn),尤其是在大生產(chǎn)中顯示了它獨(dú)特的優(yōu)越性。
1、前言
磨料中混雜于結(jié)晶塊中的鐵雜質(zhì)及破碎加工過程中混入鐵磁性物質(zhì)在制造磨具中會(huì)造成大師鐵斑。不僅影響外觀質(zhì)量,降低磨料的磨削性能,而且使磨具質(zhì)量下降甚至造成廢品,因此,磁選除鐵對(duì)于任何一種磨料的制粒工序都是必不可少的,用于磨料磁選的設(shè)備主要有三輥電磁磁選機(jī)。近二十年來,隨著稀土永磁磁體的應(yīng)用,磁選技術(shù)得到了驚人的發(fā)展。稀土永磁體具有優(yōu)良的性能,可以制成各種性能優(yōu)良的稀土永磁磁選機(jī),采用釹鐵硼磁體制造的稀土永磁滾筒式磁選機(jī)與電磁磁選機(jī)相比具有幾個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn):(1)永磁體不須電源本身就有磁性,也不須任何冷卻液體。故磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單,成本及維修費(fèi)用低。(2)磁場強(qiáng)度穩(wěn)定。這里介紹一種稀土永磁滾筒式磁選機(jī)的結(jié)構(gòu),工作原理及在磨料行業(yè)應(yīng)用狀況,旨在增進(jìn)了解能制訂一套合理的磨料行業(yè)磁選工藝。
2、稀土永磁滾筒式磁選機(jī)的研制
2.1、滾筒式磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)
用于磨料磁選的永磁滾筒式干式磁選機(jī)采用多滾筒傾斜布置,在單臺(tái)設(shè)備上采用弱中強(qiáng)三種不同場強(qiáng),使之具有弱、中、強(qiáng)磁選機(jī)連續(xù)磁選的效果。主要有料斗、電磁振動(dòng)給料機(jī)裝置,磁系搖擺裝置等部分組成。物料由料斗進(jìn)入電磁振動(dòng)給料機(jī),通過調(diào)整給料機(jī)的振幅來實(shí)現(xiàn)給料。機(jī)體上設(shè)有三個(gè)出料口,前一個(gè)是非磁性物出料口,后一個(gè)是磁性物出料口,中間是混合物出料口。滾筒采用固定磁系與搖擺磁系相結(jié)合的磁系結(jié)構(gòu)。作業(yè)時(shí)根據(jù)磨料中磁性顆粒的磁性、粒度、比重及對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求,調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速,給料厚度和調(diào)整板與滾筒的位置,使其達(dá)到最佳分選效果。
2.2、滾筒式磁選機(jī)的工作原理
物料的磁選是在永磁滋筒非均勻磁場中借助于磁力與機(jī)械力對(duì)顆粒的作用,來實(shí)現(xiàn)對(duì)物料分選的。當(dāng)被選物料通過磁場時(shí),由于磁性顆粒與非磁性顆粒所受磁力的不同,磁性顆粒在扇形磁場區(qū)內(nèi)受磁力作用吸附在圓筒表面,并做多次磁翻滾脫離磁場區(qū)后,從磁性物出口排出。非磁性顆粒在離心力的作用下。被拋離滾筒表面從前一個(gè)非磁性物出口排出,中間口排出的顆粒為混合物料。
2.3、磁路設(shè)計(jì)與磁力計(jì)算
筒式磁選機(jī)磁系采用釹鐵硼磁體組合而成,開放式磁路設(shè)計(jì),并將磁系設(shè)計(jì)成漸開線狀,通過我們多年的深入研究。我們將上面第一輥的磁系設(shè)計(jì)成沿滾筒軸向同極,滾筒圓周方向N.S排列,并采用搖擺動(dòng)磁系。下面兩輥設(shè)計(jì)成治療筒圓周方向同極,滾筒軸向N.S排列,采用固定磁系。
物料在分選時(shí)所受力磁力的計(jì)算:
磁力:Fm=mXHdH/dx
式中:m為物料顆粒質(zhì)量,X為磁化率,H為磁場強(qiáng)度,dH/dx為磁場梯度
從式中可以看出,只有采用合理的磁場強(qiáng)度和磁場梯度,才能提高磁力。
2.4、滾筒式磁選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
三輥永磁磁選機(jī)的主要技術(shù)性能如下:
1、滾筒直徑:400mm
2、滾筒有效長度:750mm
3、生產(chǎn)能力:1.5~3t/h
4、入選粒度:0.045~6mm
5、滾筒轉(zhuǎn)數(shù):50~260r/min
6、滾筒表面最高磁感應(yīng)強(qiáng)度
第一輥:300mT
第二輥:350mT
第三輥:450mT
7、傳動(dòng)功率:1.5kw
8、外形尺寸:1770×1780×2400(mm)
9、機(jī)重:1.5t
3、筒式磁選機(jī)在磨料行業(yè)的應(yīng)用
采用三輥永磁磁選機(jī)對(duì)河南某廠墨碳化硅棕剛玉磁選結(jié)果如表1。
對(duì)山東某大型企業(yè)棕剛玉磁選結(jié)果如表2。
對(duì)四川某大型企業(yè)白剛玉磁選結(jié)果如表3。
4、結(jié)論
(1)稀土永磁三輥筒式磁選機(jī)與三輥電磁磁選機(jī)相比,具有節(jié)約能源、工作安全可靠、調(diào)整方便、維修費(fèi)用低等特點(diǎn),尤其是在大生產(chǎn)中顯示了它獨(dú)特的優(yōu)越性。
(2)采用釹鐵硼磁體組裝的筒式磁選機(jī),磁場強(qiáng)度高、梯度合理,第一輥采用搖擺動(dòng)磁系,在分選過程中,鐵磁性物質(zhì)在滾筒表面翻滾搖擺不結(jié)磁團(tuán),訂票料與鐵雜質(zhì)分離徹底,特別適合磁性物含量高的細(xì)粉磨粉的磁選。
(3)在磨料生產(chǎn)中,可以部分取代用酸洗法去除磁性物質(zhì)的工藝,減化了工藝流程,保護(hù)了環(huán)境。
相關(guān)設(shè)備:永磁筒式磁選機(jī)、雙立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)、螺旋溜槽。