1 磁力螺旋溜槽
伍喜庆等人在普通螺旋溜槽的槽面上附加磁场,设计出磁力螺旋溜槽(MSC)。与普通螺旋溜槽相比,MSC使磁性物料能够得到更有效的回收,其选矿的原理是当磁性矿物经过磁场时,在磁场力的作用下,磁性成分被吸引(不要吸住)到溜槽的底部从而进入二次环流,利用二次环流将磁性物料运到溜槽内部,进入精矿中。对纯的磁铁矿试验的结果表明:磁场强度、溜槽螺旋圈数和给矿浓度等因素都对磁力螺旋溜槽的性能产生影响;尤其是磁场能够有效地减少尾矿中磁性成分的含量,提高磁性成分的回收率,增大磁性铁的回收率,对含铁25.4%、含锌5.9%的高炉瓦斯泥进行处理,精矿中锌的品位从5.9%降低到1.8%。
2 旋流磁力分选机
史佩伟等人为了进一步提高选矿工艺流程中磁性矿物的分选效率,对磁铁矿分选机理进行探索、研究出一种新型旋流磁力分选机,其特点是利用多种分选力场(包括磁力、浮力、重力、离心力、旋流水动力等),可以实现贫矿提纯或者高效回收。
3 旋流高梯度磁选机
卢东方等人介绍旋流高梯度磁选机的基本结构,使用Fluent有限体积和ANSYS有限元分析软件分别对设备内的流体分选力场、磁力场进行仿真分析。其特点为:(l)利用了颗粒物理性质的差异,即粒度、密度和比磁化系数的差异,磁力和离心力在同一方向上的叠加,增大了磁性颗粒与非磁性颗粒的受力差异,进而可提高不同性质物料的分选性。(2)在分选流场中施加背景磁场强条件下,磁性颗粒发生的磁团聚相当于增大了磁性颗粒的粒径,有利于磁性颗粒在离心力作用下向分选腔内壁运动。(3)可按据物料物理性质的差异,通过调节旋流高梯度磁选机的离心力和背景场强,调节颗粒所受力的比例,使不同颗粒的物理性质差异达到最大化利用。(4)由于整个分选过程是在强紊动的离心力场中进行,因此夹杂现象会大大缓解,有利于精矿品位的提高。(5)旋流高梯度磁选机具有大分选腔、可宽粒度范围分选的特点,因此堵塞现象不会出现。
4 斜环永磁高梯度磁选机
伍喜庆等人研发一种新型斜环永磁高梯度磁选机,该磁选机为永磁磁系,分选环为倾斜配置且分选环倾斜角度和转速可调;分选时,磁介质在底部磁场区捕收磁性矿粒,旋转到顶部非磁场区冲洗卸矿。研究结果表明:调节分选环的倾斜角度可改变磁性矿粒所受各作用力的大小,从而调节磁选粒度的下限和磁选作业的回收率;当原矿铁品位为17.81%时,经一次磁选可获得回收率为65.05%、全铁品位为29.53%的磁选精矿。
5 周期式高梯度离心磁选机
为了提高磁性精矿的品位,陈禄政等人提出一种新的高梯度磁选方法——离心高梯度磁选,用于分选细粒级磁性矿石。
该设备的分离特点包括以下两个方面:(l)旋转磁介质的搅拌作用,使矿浆中的颗粒保持分散状态,另外,旋转的磁介质使颗粒受到流体的剪切力和离心力作用,因此,可以实现磁性颗粒的选择性捕获。(2)矿浆中颗粒穿过磁介质矩阵的实际时间随着磁介质旋转速度的提高和流体穿过磁介质流速的降低而延长,这将能够明显提高颗粒和磁介质的碰撞几率,大大提高磁性颗粒被磁介质捕获的机会,因此,可以实现提高磁性颗粒回收率的目的。
6 连续式高梯度离心磁选机
Johannes Lindner等人介绍了一种新型离心力和高梯度磁力结合的分选设备,设备通过设置在分选腔中的磁介质收集磁性颗粒,在离心力作用下,磁性颗粒向分选腔内壁运动,磁性颗粒最终在冲洗水作用下离开分选腔。试验表明,只有将高的背景场强和低的旋转速度配合使用,设备才能表现出好的分选性能。
7 超声复合力场弱磁磁选机
陈炳炎等人介绍了超声复合力场磁选机的结构、原理和分选过程,超声复合力场磁选机主要由磁系、超声波发生装置、不锈钢圆简、给矿头、顺流槽、尾矿调节装置、冲洗水管和传动装置等组成。对某地钒钛磁铁矿的选别试验结果表明:该磁选机是一种选别精度较高的磁选设备,在处理钒钛磁铁矿时,与同类型的普通磁选机相比,在回收率相近的情况下,精矿品位可提高1%~2%。
8 超声波高梯度磁选机
陈镇方等人在高梯度磁选机上配置超声系统,自制了一台超声波高梯度磁选机。通过在高梯度磁选机上加载超声波试验,探索超声波频率和功率对磁选指标的影响,试验得出结论,低频段超声波能够显著提高精矿品位,而高频段效果不明显,原因是低频超声波在相同的功率下振动越强烈,分选过程中产生的"空化"效益越容易,从而能够瞬间使磁性矿物剥离磁介质表面,从而能够打开磁团聚,使脉石随冲洗水流人尾矿中。超声波功率不是越大越好,而是存在最佳值,通过大量的对比实验,对于全铁品位33%的包钢浮选稀土尾矿(主要为褐铁矿),在磁场中加载频率28kHz、输出功率120W的超声波进行分选试验,所获得的铁精矿品位达到46.25%,回收率为61.20%,结果说明,磁场中加载超声波有利于在回收率接近的情况下提高铁精矿的品位。
9 磁力浮选机
常富强等人介绍了一种实用型选矿设备磁力浮选机,浮选装置主要由浮选槽、刮板、磁力滚简组成。磁力浮选机在云南某高硫铜矿的浮选实验的应用表明:它可以有效地减少进入铜精矿的磁铁矿含量,减少精选作业中石灰的用量,避免了石灰加入的有害影响,获得铜精矿品味28.46%、铜回收率97.72%的良好指标。