弱磁场磁选设备的选择与计算

磁选设备主要有弱磁场磁选设备、强磁场磁选设备和高梯度磁选设备。弱磁场磁选设备适用于处理各种强磁性矿物，包括选别设备（如湿式筒式磁选机、脱水槽、磁聚机、干式筒式磁选机、磁力滚筒等)及辅助设备（如预磁器、脱磁器等）。 一、湿式筒式磁选机

湿式筒式磁选机的磁系有电磁和永磁两种。由于永磁材料的成功应用永磁筒式磁选机几乎独占了弱磁场磁选机整个领域。目前，采用钡或锶铁氧体磁系的磁选机筒体表面磁感应强度一般为120~180mT;某些直径1050mm以上的大筒径磁选机采用高磁能积的稀土铁氧体复合磁系，筒体表面磁感应强度达到180~200mT;采用钕铁硼、铈钴铜和锶铁氧体复合磁系，筒体表面磁感应强度可达400mT.。

湿式永磁筒式磁选机按槽体结构分为顺流式、逆流式和半逆流式三种形式，其适宜入选粒度分别为6~0mm、1.5~0mm和0.5~0mm。

永磁筒式磁选机广泛用于强磁性矿物的选别以及过滤前或再磨前矿浆的浓缩作业。对于粗选作业、强磁选机前的弱磁选作业(为选出强磁性矿物防止强磁选机发生磁性堵塞而设置)和浓缩作业一般应选用磁感应强度较高的大简径磁选机；精选作业直采用磁感应强度较低的磁选机。

永磁筒式磁选机的处理量一般应根据类似厂矿相同规格、相同性能磁选机的实际指标选取，如果筒长不同，可按下式计算：

q=q0(L-0.2) (1) 式中 q——磁选机处理量(干矿)，t/h;

q0——单位有效筒长处理量，t/(m·h)，取类似厂矿指标； L——磁选机几何筒长，m.

湿式永磁筒式磁选机主要生产实例见表1。

表1湿式永磁筒式磁选机生产实例 选别指标/% 给矿粒度厂矿名称 设备规格/mm 作业 -0.074mm% 首钢水厂ф1050×2400 铁矿选矿厂 ф750×1800 二磁 粗选 精选 一磁 ф1050×2400 ф780×1800 二磁 三磁 65 40~42 80~85 40.32 75 55.0 52~100 30~35 70.81 37.72 40 41~43 20~40 32.56 52.00 29.27 37.5 61.78 65.07 47~49 8~8.5 9.17 97 99.12 99.3 99.4 3.30 一磁 45 /% 53.68 给矿浓度处理量 /t·h 60~75 -1给矿品精矿品尾矿品作业回收位 位 位 9.08 率 81.15 28.23 55.33 鞍钢大孤ф1050×2400 山选矿厂 ф750×1800 马钢南山铁矿选矿厂 本钢南芬57~59 59~61 9~11 52.0 10.40 85.07 63.68 11.07 95.27 63.68 .88 14.70 52.15 61.60 16.52 ф780×1800 二脱排选矿厂 本钢歪头山铁矿选矿厂 鞍钢烧结矿磁选 二脱排ф750×1800 矿磁选 二磁 二脱排75 50 47.6 43.5 26.3 58.86 62.55 6.80 99.23 99.80 66.58 67.17 12.65 总厂(焙烧ф770×1800 -磁选) 鞍钢齐大ф1050×2100 山选矿厂(焙烧-磁选) ф1050×2100 矿磁选 一磁 75 ＞20 54 60 11 97.5 46 36 34 30 55 6.9 88 二磁 70 22.4 26.67 59 62 13 98.7 二、磁力脱水槽

磁力脱水槽是一种磁力与重力联合作用的磁选设备，磁感应强度一般为30~50mT,分电磁和永磁两种类型，目前永磁脱水槽应用较多，常用于强磁性矿物磁选前的脱泥和预选作业。磁力脱水槽能分选出大量细粒尾矿并兼顾有脱泥脱水作用；亦可用于磁铁矿精矿过滤前的浓缩作业。磁力脱水槽结构简单，无运动部件，操作方便。但耗水量大，设备配置高差较大。 磁力脱水槽处理量可按类似厂矿实际指标选取，也可按下式计算: q=3.6Aυ (2) 式中 q——按溢流计的处理量，m3/h; A——磁力脱水槽溢流面积，m2;

υ——溢流速度，mm/s,给矿粒度小于0.15mm时，υ=5mm/s；小于0.074时，υ=2mm/s。 三、磁聚机

磁聚机是磁团聚重选机(也称磁絮凝重选机)的简称，是一种利用重力和磁力联合作用分选磁铁矿的设备，它能有效地排出粗精矿中的细粒贫连生体。这样，为了达到最终精矿品位的要求，只需对这部分连生体进行细磨(否则需对全部粗精矿细磨)，使其单体分离，从而可减少细磨设备、能耗和材料消耗。目前磁聚机已在我国某些磁选厂推广使用。磁聚机主要技术参数见表2。

表2 磁聚机主要技术参数 型 号 技术参数 ф600 简体直径/mm 分选区有效高度/mm 分选区有效面积/m 单机处理量t/h 单位面积处理/t·m·h 分选区最高场强/kA·m -1-2-12ф1500 1500 1300 1.57 40 25 20 ф1800 1800 1600 1.91 55 26 20 ф2500 2500 1200 4.71 120 25 20 600 850 0.25 5 20 12 给水量/m·m 溢流上升速度/mm·s -13-1 20 50 17 60 17 150 18 四、干式筒式磁选机

干式筒式磁选机主要有CTGR-69型双筒永磁磁选机和CTG单筒及双筒永磁磁选机。其磁感应强度为105~125mT,选别粒度上限为0.5~2mm，给料含水量要求小于3%，处理量可按下式计算：

q=0.000112πRnδbρ （3） 式中 q——干式筒式磁选机处理量，t/h; ρ——物料密度,g/cm3; R——滚筒半径，cm; n——滚筒转数，r/min; b——滚筒宽度，cm;

δ——物料最大粒径或料层厚度，cm. 五、磁力滚筒(磁滑轮)

磁力滚筒有永磁和电磁两种。其结构简单，可直接安装在带式输送机头部，也可以组装成单独的干式磁选机，主要用于大颗粒强磁性矿物的干式磁选。其分选物料粒度上限，一般磁力滚筒为75mm，大块磁力滚筒(或干选机)可达350mm。 磁力滚筒可用于下列场合：

(1)用于强磁性矿物的预选作业，可设于细破碎作业前或磨矿作业(包括自磨)前、以剔出采矿过程中混入的围岩和脉石，提高矿石入选品位，减少入磨入选矿量，降低基建投资和生产成本。

(2)用于焙烧磁选厂的闭路焙烧作业，分选出未烧透的生矿，然后返回再焙烧，以提高焙烧矿质量和选别指标。

(3)用于湿式自磨机排出砾石的干选作业，剔出部分废石，以提高系统的生产能力。 (4)用于富磁铁矿的选别作业，以得到合格品位的入炉矿石。 磁力滚筒的生产实例见表3。

表3 磁力滚筒生产实例 作业胶带速厂矿名设备规格/mm 称 或物/mm 料 山东金ф1045×1030(电粗碎岭铁矿 磁) 石 1000 1.75 200~12 ~200 41.88 49.40 3.92 98.45 16.53 地点胶带宽度/ m·s -1作业指标/% 给矿粒度/mm 处理量 /t·h -1给矿 品位 精矿 品位 废石 回收率 品位 废石 产率 武钢程CRD650×750(电中碎潮铁矿 磁) 后 650 800 1.50 1.25 75~13 50~15 50~100 32.52 42.72 6.48 94.39 28.15 115 35.88 45.11 12.76 .85 28.53 马钢桃ф1000×970(永中碎冲铁矿 宣钢小磁) 后 中碎吴营选ф870×945(永磁) 后 矿厂 首钢大石河选矿厂 ф800×1200(永首钢水厂选矿厂 自磨浙江漓渚铁矿 ф630×860(永磁) 机砾石 鞍钢弓ф1100×1100(电长岭铁矿 本钢歪头山铁矿 矿 CTDG1516N(永后自磁) 磨给磁) 磁) 细碎800 75~8 50~100 4166 48.24 12.21 94.60 18.90 25.5 27~28 10.0 1.44~ 1.66 12~0 100 26.5 28~29 9.5 96 11.0 后入1000 磨前 97 10.5 800 1.21 80~3 45.69 27.03 28.13 7.6 98.49 5.36 平炉1000 1200~75 1.0 175~30 100~200 30~10 57~ 20~25 93~96 7~20 富矿 800 ф800×800(电磁) 粗碎1600 1.0~ 2.5 350~0 445~586 27.58 30.21 9.17 95.84 12.50 六、预磁器和脱磁器

预磁器的作用是增强磁性矿物SSS的团聚作用，以利于分选。当选别磁化焙烧矿石或部分氧化的矿石时，在磁力脱水槽给矿下可设置预磁器。预磁器有电磁和永磁两种，磁感应强度一般为40~50mT.

脱磁器的作用是消除矿浆中磁性矿物的磁团聚，以利二下一段的分级、细筛或过滤作业。脱磁器主要用于一段磁选作业之后，细筛作业和过滤作业之前。脱磁器的选择首先应根据矿物矫顽磁力Hc确定要求的磁场强度。一般脱磁场强应大于矿物矫顽磁力的5倍(鞍山式天然磁铁矿矫顽磁力Hc=6366Am,焙烧矿Hc=12732Am在右)；其次是矿浆通过脱磁器要保证一定的时间，矿浆流速一般不应超过1.5~2.5m/s.使用效果较好的几种脱磁器列于表4。

表4 脱磁器技术性能 规格及型号 XTQ-1工频脱磁TC-100工频脱ZTQ-1中频脱磁,MT-2超工频脉DQ-1谐合波式脱器 输入电压/V 输入电流/A 380 20~25 磁器 380 85 器 380 30 冲脱磁器 380 4 磁器 .340~440 2~3 功率消耗/kV·A 线圈内径/mm 线圈长度/mm 7.6~9.5 ф260 400 32.5 ф100 700 11.4 ф270 400 1.52 ф200 300 ф230，ф179 800 250（合成后脱磁频率/Hz 50 50 500 600 1500~3000） 72~100 自冷 最高场强/kA·m 线圈冷却方式 -180 水冷 油冷 80~199 水冷 48 自冷