选别弱磁性矿物最早的工业型磁选机是干式的,迄偏干式强磁选机仍然广泛用于分选锰矿石、铁矿石、海滨砂矿、黑钨矿、锡矿和工业矿物。现在干式强磁选机有感应辊式、盘式、筒式和永磁辊式四类。
一、 感应辊式磁选机
这是一种用得最广的干式强磁选机。如图1所示。磁场中的铁磁性辊子在其表面感生与相邻磁极极性相反的磁场,当欲选物料落到感应辊表面时,磁性物料被辊吸住,随着辊转离磁场后落到接料槽中,非磁物料沿其自然运动轨迹落下,达到分离目的。
1. 苏制干式电磁感应辊式磁选机
图1 感应辊式磁选机工作原理图
苏联产干式电磁感应辊式磁选机技术性能列于表1。
表1 干式电磁感应辊磁选机技术性能参数 | 164—CЭ | 229—CЭ | 250—CЭ | 233—CЭ | ЭPC—6 | 8ЭPC—B-16/100 | MC-2 |
辊尺寸,mm直径长度辊数入选矿物粒度,mm<辊齿表面磁场强度,kA/m辊转数,r/min生产能力,t/h励磁功率,kW传动功率,kW | 100800621270581.6~30.73.0 | 2809013159075~300到0.70.751.5 | 36050013143075~250到41.657.5 | 360100023135075~250到156.615.0 | 360100042135085~170到7816.0 | 160100082140090~250到169.8624 | 576—22130039到0.51.33.0 |
磁选机尺寸,mm长宽高机重,t | 1900205023606.34 | 810136018000.96 | 1880155018503.7 | 2650210020007.8 | 22602205200012.6 | 29052040312018.7 | 233985811301.7 |
164—CЭ型磁选机(图2)为上部给矿式,主要用于从各种物料中除去弱磁性铁杂质。为了减少涡流发热和传动功率,辊子用导磁钢片叠成。辊子有两排,每三个辊。工作原理如图3所示。物料从料斗给入第一辊,分出强磁性物料;弱磁性物料进入第二辊,分出磁精矿;剩余物进入第三辊扫选。
图2 164—CЭ电磁感应辊式强磁选机
1.电磁系;2.线圈;3.感应辊;4.圆筒给料机;
5.磁性物按料槽;6.非磁物接料槽[next]
图3 三段感应辊式磁选机工作原理图
ЭPC—6两排四辊磁选机(图4)是下部给矿,主要用来选别稀有金属矿石和其他弱磁性矿石。上辊粗选;下辊扫选。
图4 ЭPC—6电磁感应辊式磁选机
1.电磁磁系;2.辊子;3.吸尘管;4.给料器;5.传动装置;6.接料器
2. MIH型双排6辊磁选机
美国卡普科公司生产的MIH型双排6辊磁选机的结构原理同图3一样。MIH231—100型机尺寸为2235×1651×1651毫米;重6.28吨;驱动功率2.2千瓦;励磁功率6.5千瓦。当气隙宽度为4毫米时最高场强可达2特。处理物料粒度为0.074~1毫米。
3. Pn75—2型磁选机
西德鲁奇公司生产的Ph75—2型磁选机如图5所示。原料从上部给入。辊子直径100毫米,长800毫米,用硅钢片叠合制成。因此即使在高转速(400转/分)下,所需驱动功率也不到1千瓦。磁选机有专门清洗辊子的装置,定期从辊面上除去细颗粒。
二、 转环式磁选机
西德洪堡公司生产的CTML型高场强环型磁体磁选机的分选原理如图6所示。磁选机分选磁场的平均场强为1.5特。场强可以调节。磁极极性沿轴向交变。由非磁性材料作成的圆筒绕着固定的磁系旋转,转速可调,以获得最佳分选指标。由高磁导率材料做成的凹槽环固定在筒体上,使其在磁系磁极之间旋转,桥接磁极间隙。这样,在筒体凹槽内产生一集中的高梯度磁场。有专门的给料装置把物料给到圆筒的凹槽内进行分选。这种磁选机主要用于从物料中分离磁性杂质。
图5 鲁奇公司Pn75-2型感应辊式磁选机NM-非磁性产品,M-磁性产品[next]
图6 CTML型筒式强磁选机分选原理
图7 CTML型磁选机
型号 | 尺寸 | 产量,t/h | 传动功率kW | 励磁功率kW | 筒转速r/min | 变速机r/min | ||
L | B | H | ||||||
46812 | 1790179017901890 | 2000224024802960 | 1700170017001700 | 0.7~1.01.1~1.31.4~1.62.2~2.4 | 1.42.23.03.0 | 1.82.683.525.35 | 48484848 | 34~14334~14334~14334~143 |
三、盘式和带式磁选机
1. 盘式磁选机
目前生产实践用的盘式磁选机有单盘(直径900毫米)、双盘(直径576毫米)和三盘(直径600毫米)等3种。我国制造的Φ576毫米机的结构如图6-3-30所示。磁系成山字形,通过振动槽(或皮带)和圆盘构成闭合磁路。分选过程在槽面和盘尖边之间的气隙进行。气隙间距可以调节。为了防止强磁性物料干扰磁选过程,在给料端装有一弱磁场磁选机。
图8 Φ576毫米干式强磁场双盘磁选机
1.给料斗;2.给料圆筒;3.强磁性产品接料斗;
4.筛料槽;5.振动槽;6.圆盘;8.磁系
Φ576毫米干式强磁场双盘磁选机的技术性能列于表3。
表3 Φ576mm干式磁场双盘磁选机技术性能参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
处理能力,t/h给料粒度上限,mm给料极限比磁化率,m3/kg额定电流间隙2mm时的磁场强度,kA圆盘数圆盘直径,mm圆盘转数R/mm振动槽工作宽度,mm振动槽冲次,min-1振动槽冲程,mm给料筒转数,r/min | 0.2~125*10-7 15122576393901200,17000~434 | 励磁线圈数量励磁线圈额定电流,A励磁线圈温升,℃电动机功率,kW圆盘振动槽给料筒磁选机尺寸,mm长宽高机重,kg | 61.760 10.60.25 232080010811650 |
在苏联较大选矿厂,MC—2型磁选机(相当于我国的Φ576型机)已为处理量较大的229—CЭ、233—CЭ和ЭPC—6型感应辊式磁选机取代。
2. 带式磁选机
美国埃利兹公司生产的HCB型交叉皮带式强磁选机结构如图9所示。工业用磁选机磁极数最多有8个,主送料皮带宽610毫米。每个磁极的磁场均可调节。
图9 HCB型交叉皮带式磁选机
四、永磁辊式磁选机
美国巴特曼公司采用钐钴合金磁体研制成了一种永磁辊式磁选机(PERMROLL)。永磁辊的结构如图10所示。它是一组永磁盘和软磁盘相间叠合的圆辊,用一薄而耐磨的无极带围绕磁辊构成磁选机(图11)。这种分选结构,即使强磁性物料颗粒也能除掉。经测定,辊表面磁场可达1.7特。这种磁选机已在选矿厂使用。以色列格夫(Negve)陶瓷原料公司已用Permroll机全部替换了原来使用的感应辊式磁选机(IMR)。
图10 永磁辊结构示意图
图11 3Permroll型磁选机分选原理图
两种磁选机的性能比较列于表4。
参数 | 感应辊式磁选机(IMR) | Permroll磁选机 |
最高场强磁场梯度气隙能耗重量辊子磨损操作 | 1.6T80T/m连续生产时给料阻塞气隙,生产能力下降2kW/m10t/m磁辊与给料直接接触间隙和电流调节复杂 | 1.6T300T/m无气隙,给料不阻塞0.2kW/m0.25t,m磁辊受皮带保护很容易,只需更换皮带 |