磁选机生产能力和影响磁选过程的因素

    矿石磁选时，磁选机的生产能力可区分为最大可达到生产能力和实际生产能力两个概念。所谓可达到的最大生产能力是指矿石分选指标在令人满意条件下磁选机的最大生产能力；实际生产能力是指由选矿厂具体条件决定的生产能力。在选择磁选机类型和数量时，要考虑必要的储备，因此必须采用磁选机实际生产能力参数。
    磁选机可达到的最大生产能力由以下三点决定：
   （1）磁选机的回收能力，即在矿石通过回收区时间内，从料层或料流中回收磁性颗粒的能力；
   （2）磁选机的输送能力，即把磁性产品从回收区送到卸料区的能力；
   （3）磁选机的通过能力，即单位时间内磁选机能通过的最大料量的能力。
    上面列举的磁选机生产能力判据是互相紧密关联的，并受被选矿石的物理、矿物学性质及磁选机结构参数等因素的影响。
   （一）干式上部给矿磁选枫的生产能力
    干式上部给矿磁选机的最大可达到生产能力Q(吨/时由下式计算
                          Q=3.6a_mυ_oυ_oδ_ond′b                          (1)
    式中  a_m———与原矿中磁性颗粒含量有关的系数(当磁性颗粒含量a_m＞70%时am=0.7;a_m≈
                  50%,a_m≈1;a_m≤30%,a_m=1.3);
　        V_o———矿石充填系数[对于不分级物料υ_o=π（d′-d″);对于粒度上限d′和下限d″的
                  的分级物料υ_o=π（d′-d″）/6 d′In (d′/d″);
          υ_o———矿石通过回收区的输送速度,m/s;
          δ_o———矿石密度,kg/m³;
          n———与矿石粒度有关的层数（对于强磁性矿石当d′＞2.5cm时n=1;当2.5≥d′≥
                 0.8cm时n=1～3; 当0.8≥d′≥0.2cm时n=3～5;当d′＜0.2cm时n=5～10.对于
                 粒度小于0.3cm的弱磁性矿石m=1～3）;
          b———给料层宽度，m.
   （二）下部给矿湿式圆筒磁选机的生产能力
    下部给矿湿式圆筒磁选机的最大可达到生产能力Q(吨/时)由下式确定:

    式中  K_g———与矿浆给人工作区有关的系数；
          K_w———矿浆非磁性部分的体积流量对给矿体积流量之比；
          b———给矿区宽度，m;
          p_ƒ———给矿中固体含量,%;
          ι_a———回收区有效部分长度，m；
          d_m———磁性颗粒（聚团）粒度，m；
          χ_bs———磁性颗粒（聚团）的物体比磁化率,m³/kg;
          H———给料槽表面的磁场强度,A/m;
          g_o———自由落下起始加速度,m/s²;
          Δƒ—给料密度,kg/m³;
          η_w———介质粘度,pa•s.[next]
    对于顺流和半逆流磁选机K_g≈1;对于逆流磁选机K_g≈0.6.对于顺流磁选机K_w=1;对于逆流和半逆流磁选机K_w由下式确定：
                           K_w=1-γ_m(R_m+1/δ_m)/(R_ƒ+1/δ_ƒ)                 (3)
    式中  γ_m———磁性产品产率,%;
          R_ƒ和R_m———给矿和磁性产品的质量固液比,%；
          δ_ƒ———给矿中的固体密度，kg/m³.
   （三）湿式感应辊强磁选机的生产能力
    湿式感应辊强磁选机的最大可达到生产能力(吨/时)由下式确定：
                    Q=2.10^-3K_gι_ad²_mδ_mbΔ_ƒp_ƒ(μ_oχbsHgradH-g_o)η_w             (4)
    (2)和(4)式只有当磁选机输送磁性产品和矿浆通过能力足够时才正确。
   （四）分子力的影响
    干式磁选时细颗粒间分子力作用特别明显。两个球形颗粒间分子力F可用杰里亚金(ДepЯrNH)公式计算
                           F=2Aπd₁d₂σ_s(d₁+d₂)                          (5)
    式中  F———分子力,N；
          A———与颗粒接触面积、湿度和其他因素有关的系数；
          d₁和d₂———颗粒直径,m;
          σ_s———颗粒与周围介质（空气）界面上的表面张力,N/m.
    当相接触颗粒直径相等时,
                            F=Aπdσ_s                                   (6)
    当颗粒粘附力和重力相等时，颗粒直径为:

    式中  g_o———自由落下加速度，m/s²;
          δ———颗粒密度，kg/m³.
    直径小于d的磁性和非磁性颗粒将会构成结合体。如果结合体的磁化率足够大，就会进入磁性产品；反之结合体进入非磁性产品。这种现象会破坏干选过程，并降低其效率。因此，为了改善分选指标，一般都预先除尘。细物料干选时，也常用添加剂促使颗粒分散。
   （五）给矿中固体含量对湿式磁选结果的影响
    磁性产品中磁性组分含量β_m(%)近似地由下式确定：
                       β_m=a_m(a_m+K_tγ_ma_nR_m/R_f)                             (8)
    式中  a_m和a_n———原矿中磁性和非磁性组分含量(a_n=1-a_m)%;
          K_t≈1.0～1.2———非磁性颗粒带入磁性产品系数；
          γ_m———磁性产品产率,%;
          R_m和R_f———磁性产品和给矿的质量液固比。
    8式表明，磁性产品质量随矿浆稀释(R_f增高）而提高。
    磁选时保持磁选机给料稳定很重要，不仅重量要稳，而且固体含量也要保持不变。做到这一点必须使磨矿和分级设备工作稳定，这可以应用自动调节技术实现。
    在第一段磁选（得出磁性产品和尾矿）,给料固体含量约为40%;在以后各磁选段（选出最终精矿）的给料浓度约为30%.