永磁磁選機(jī)使用概述
永磁磁力滾筒又稱為磁滑輪,其磁力滾筒結(jié)構(gòu)主要由磁系、圓筒、主軸和調(diào)整盤組成,磁筒表面磁場強(qiáng)度為0.16~0.45T,主要用于磨前粗選,防止礦物過磨和非金屬除鐵。
由于永磁磁力滾筒具有結(jié)構(gòu)簡單、使用安裝方便的優(yōu)點(diǎn),在機(jī)體形式上易實(shí)現(xiàn)大型化。在設(shè)備規(guī)模上,具有代表性的是德國(KHD)公司生產(chǎn)的MR125220型永磁磁力滾筒,筒體直徑達(dá)到1250mm,長度為2200mm;英國博克斯馬格.拉皮德公司研制的PP3664型永磁磁力滾筒,滾筒直徑為914mm,長度為2200mm;美國公司采用電磁永磁復(fù)合磁系設(shè)計開發(fā)的SR-E型磁力滾筒,磁滾筒直徑達(dá)到2433mm,長2438mm,為目前國外最大直徑的磁力滾筒。同時磁力滾筒磁系永磁材料有用稀土合金磁鐵,使筒體表面磁場強(qiáng)度達(dá)到0.20~0.25T。
1、永磁筒式磁選機(jī)
在設(shè)備規(guī)模和處理能力方面趨向于大型化。瑞曲公司于1980年生產(chǎn)了世界上第1臺永磁筒式磁選機(jī)。近年來,隨著市場需求和磁選機(jī)研發(fā)技術(shù)的提高,永磁圓筒式磁選機(jī)滾筒直徑達(dá)到了2100mm,長度為3000mm,處理能力為500t/h,處理礦物粒度在300mm以上。美國公司研制的永磁筒式磁選機(jī),磁滾筒直徑為1800mm,長度為3048mm,滾筒表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為250mT,處理能力500~600t/h,入料礦石顆粒350mm;芬蘭公司研發(fā)的ROXON型磁選機(jī),滾筒直徑為1200mm,長度為3000mm,處理能力為400t/h。
在磁系設(shè)計方面趨向于采用復(fù)合磁系、高梯度磁系和輔助磁極。具有代表性的是美國丁格茲公司采用輔助磁系生產(chǎn)的永磁設(shè)備,磁系采用在主磁極間嵌入與其極性相同的輔助磁極以消除漏磁,使得滾筒上主磁極的磁力線在輔助磁極作用下沿徑向延伸,加強(qiáng)了作業(yè)氣隙中的磁場強(qiáng)度和深度;美國公司重視磁系的研究和改進(jìn),在主磁系中設(shè)計輔助磁系,增加了反拆磁體,減少了漏磁,由此提高磁場的強(qiáng)度和深度。通過這種磁系結(jié)構(gòu)的改進(jìn),使磁力線在筒體外表面20~25mm處聚集,從而使筒體外表面的磁場強(qiáng)度在50mm處大大降低,中間形成了較大的梯度。為了提高精誠征產(chǎn)品品位,可以設(shè)計交替磁極,產(chǎn)生磁擺動作用。在主磁極上設(shè)計添加的輔助磁極,磁場方向?qū)χ鳂I(yè)間隙,固定安裝在槽體上的支撐板上,支撐板可通過安裝在支架上的調(diào)節(jié)螺桿移動距離,從而有效地調(diào)節(jié)磁場的深度和梯度。法國公司設(shè)計的永磁強(qiáng)磁選機(jī)磁系,在主磁極中間安裝輔助磁極,設(shè)計尺寸為主磁極圓周長度是輔助磁極圓周長度的2倍。芬蘭公司與捷克設(shè)備公司聯(lián)合研發(fā)的高梯度強(qiáng)磁選機(jī),最大特征是磁場強(qiáng)度在距離滾筒外表面50mm位置大大降低,從而更有效地提高了分選區(qū)的吸引磁場力。
在磁場強(qiáng)度方面趨向于使用高性能稀土永磁材料,使得在磁系結(jié)構(gòu)不做較大改變的情況下,磁滾筒外表面磁場強(qiáng)度比使用普通磁性材料大大提高。作業(yè)氣隙中磁場強(qiáng)度的提高,大大是提高了磁性礦物的回收率,有助于有用礦物的利用,節(jié)約了資源。其中具有代表性的有芬蘭公司生產(chǎn)的ROXON型永磁筒式強(qiáng)磁選機(jī),磁滾筒外表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T;捷克礦山機(jī)械設(shè)備公司生產(chǎn)的MRG型永磁磁選機(jī),磁滾筒外表面背景磁場感應(yīng)強(qiáng)度提高到0.24T。國外同時還研究開發(fā)了可調(diào)的永磁磁系,具有代表性的有日本TOWA公司研制的TY6E2型永磁強(qiáng)磁選機(jī),筒皮采用導(dǎo)磁不銹鋼材料,外表面粘貼耐磨橡膠,磁系可通過調(diào)節(jié)手柄調(diào)節(jié)磁系位置,從而改變滾筒外表面的背景磁場,達(dá)到表面磁通密度可調(diào)的目的。此外,德國KHD公司研制的中場強(qiáng)永磁磁選機(jī),磁包角90°~120°,筒體表面背景磁場達(dá)到0.75T。美國公司采用擠壓式磁系研發(fā)的筒式中場強(qiáng)永磁磁選機(jī),磁包角提高到150°,極性可實(shí)現(xiàn)周向和軸向交替作用,產(chǎn)生可變磁場,筒體外表面背景磁場高達(dá)0.7T,對于澳大利亞鐵礦具有良好的選別效果。
在分選效率方面趨向于改進(jìn)給料裝置,使物料產(chǎn)生磁翻滾,防止磁團(tuán)絮的形成,從而有效地提高分選指標(biāo)。最具有代表性的是保加利亞礦業(yè)設(shè)備公司研發(fā)的永磁筒式磁選機(jī),在槽體底部安裝隔膜振動器,在分選的過程中,隔膜振動器產(chǎn)生高頻振動,促使槽體內(nèi)的分選物料產(chǎn)生磁翻滾和高頻升降運(yùn)動,從而有效地破壞了磁團(tuán)絮的形成條件,提高了選別指標(biāo);德國礦業(yè)設(shè)備公司研制的永磁強(qiáng)磁筒式磁選機(jī),磁系通過棘輪嚙合和筒體連接在一起,隨筒體一起做反向圓周運(yùn)動,產(chǎn)生了良好的選別作用;俄羅斯礦業(yè)設(shè)備公司研制了帶有扇形磁極和彈簧牽拉裝置的永磁磁選機(jī),在磁選機(jī)選別過程中,隨著磁滾筒的勻速轉(zhuǎn)動,通過彈簧牽拉裝置的作用帶動磁系做諧振運(yùn)動,從而在磁滾筒外表面產(chǎn)生諧振磁場。
為了提高磁選能力,增大磁選設(shè)備處理能力,依照不同的磁選工藝要求,在磁滾筒數(shù)量方面趨向于采用多筒串聯(lián)使用。具有代表性的為日本TOWA公司研制的TY6E2型四筒串聯(lián)永磁強(qiáng)磁選機(jī),4個磁滾筒分別起著不同的分選作用,分別實(shí)現(xiàn)粗選、掃選、一次精選、二次精選工藝,將4個步驟合并在1套磁選機(jī)上實(shí)現(xiàn),大大提高了分選效率和指標(biāo),通過對磁鐵礦工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證,可將鐵精礦品位提高到60%~69%;其次是日本三菱公司研制的DA-BW型雙筒串聯(lián)和DA-3B型三筒串聯(lián)永磁磁選機(jī),作為磁性物料的粗選設(shè)備;同時還有德國KTS公司研發(fā)的雙筒串聯(lián)磁選機(jī),在設(shè)備性能上面也做了較大改進(jìn)。
2、永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī)
永磁輥式磁選機(jī)的磁輥磁系采用高性能釹鐵硼和高純度純鐵材料制成,具有高場強(qiáng)特點(diǎn),分選粒度分布為0.1~10mm。具有代表性的有美國INPROSYS公司于20世紀(jì)90年代研制的永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī),磁輥采用環(huán)狀釹鐵硼磁體和薄鋼片交錯排列構(gòu)成,制成的磁輥表面背景磁場可達(dá)到2.2T。物料通過給礦裝置輸送到分選空間,磁性物料在磁輥磁場的作用下從下部排出,非磁性物料不受磁場力作用從前部拋出,適用于選別弱磁性礦物,使精礦品位提高5%~20%。由于具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、磁場強(qiáng)度高及處理能力大等優(yōu)點(diǎn),在世界范圍內(nèi)各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
1981年南非EL Bateman礦業(yè)公司采用衫鈷磁永磁材料研制出了Permron永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī),特點(diǎn)是磁輥表面背景磁場強(qiáng)度大,達(dá)到了1.6T,磁場梯度較大;20世紀(jì)90年代初期,美國礦業(yè)公司采用高性能釹鐵硼永磁材料和高純度純鐵交替排列研制成功的High-Force永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī),創(chuàng)造了磁選機(jī)高場強(qiáng)的歷史,磁輥表面背景磁場強(qiáng)度達(dá)到了2.2T。迄今,美國埃利茲公司,英國Master Magnets和博克斯馬格.拉皮德、以色列Yaniv Magnetie以及奧地利的IFE-AG等許多公司均在生產(chǎn)永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī)。
3、永磁高梯度磁選機(jī)
1991年,美國Bateman公司研制的FW型永磁高梯度磁選機(jī),磁系全部采用稀土釹鐵硼永磁材料,通過鋼毛或金屬網(wǎng)作為聚磁介質(zhì),使作業(yè)氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到0.6T,具有較大的處理能力,最高可達(dá)到100t/h,適用于處理對40μm以下物料分級;隨后美國Eriez公司研制的Reium永磁高梯度磁選機(jī),背景場強(qiáng)為0.6T,但處理能力已達(dá)到300t/h;20世紀(jì)70年代,日本礦業(yè)資源研究公司研制的往復(fù)式永磁高梯度磁選機(jī),并于1983年在日本Nippon Eleetric Glass公司的Takatsuki(高月)工廠投入使用,用于處理研磨陰極射線管,形成玻璃質(zhì)污泥漿去除鐵雜質(zhì),效果顯著。
相關(guān)設(shè)備:永磁筒式磁選機(jī)、雙立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)。