我们这里从研制赤铁矿选矿设备的永磁高梯度磁选设备出发,围绕高梯度磁选设备的设计原理、磁性材料的选择和磁系设计、导磁材料的性能测试与选择以及设备分选敬意、给矿槽、卸矿装置、传动装置以及变频调速装置的设计和选择开展了工作,使用永磁高梯度磁选机对齐大山铁矿选矿分厂的强磁给矿进行试验,确定了最佳使用条件,并对广东某长石矿进行了除铁试验,也取得了较好的分选指标。
1、永磁高梯度磁选机由永磁圆筒、槽体、给矿槽、卸矿装置、机架、传动装置和变频调速装置组成,外形尺寸(长×宽×高)1375mm×790mm×1160mm,整机1193kg,功率3.0kw,结构简单,操作方便。
2、永磁高梯度磁选机采用附有聚磁介质的闭合磁系。使用改进钕铁硼永磁材料N40,磁包角180°,3组磁极沿轴向交替排列,极间使用辅助磁极以提高磁场作用深度,背景磁感应强度可达0.65~0.75T。聚磁介质使用ф2mm的导磁不锈钢棒有序排列,相对磁导率最高可达4.0,使永磁高梯度磁选机的平均磁感应场强达到了1.0T,能够对微细粒弱磁性赤铁矿进行有效选别。
3、使用永磁高梯度磁选机对齐大山铁矿选矿分厂的强磁给矿进行试验,在磨矿细度-0.074mm约占80%、给矿浓度20%~30%、筒体的转速3r/min~5r/min、给水压力0.15MPa、给矿量3.5kg/min的条件下,原矿品位26.65%,一次选别可以得到精矿品位40.21%、回收率73.84%、尾矿品位13.3%的指标;两次选别得到了精矿品位43.57%、回收率65.56%、尾矿品位15.32%的指标;在与Slon型立环脉动高梯度磁选机(场强1.0T)构成的两段选别中,得到了精矿品位45.57%、回收率70.34%、尾矿品位13.43的选别指标,比单一使用Slon型脉动高梯度磁选机的选别效果更好(原矿品位24.39%、精矿品位41.06%、回收率79.32%、尾矿品位9.55%),最重要的是Slon型脉动高梯度磁选机的工作负荷降低了60%,对节能降耗大大有利。
4、使用永磁高梯度磁选机对广东某长石矿的除铁试验中,在-0.074mm占75.5%时,将原矿含铁品位从1.5%降低到了0.432%,基本满足了工业上制造玻璃和烧制瓷砖的要求。
5、从影响湿式高梯度磁选机选择性的因素出发,分析并计算了弱磁性赤铁矿颗粒在永磁高梯度磁选机磁场中的受力情况,在背景磁场感应强度为0.65~0.75T的条件下,选择直径为2mm的导磁不锈钢棒作为磁介质,平均颗粒直径小于0.15mm的细粒弱磁性赤铁矿所受磁力为2.2×10(-7)N,与矿物颗粒在矿浆中所受的粘滞的力比达到了389.2,在自身策略忽略不计的情况下,基本上都能够被永磁高梯度磁选机磁场捕获。
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