永磁筒式磁选机
永磁筒式磁选机是磁选厂广泛应用于选别强磁性矿石的一种磁选设备。根据槽体结构型式不同,该机又可分为顺流型、逆流型和半逆流型三种。选矿设备现在常用的槽体以半逆流型为最多;现以半逆流型永磁筒式磁选机为例来说明,对顺流型和逆流型的只作简单介绍。
丰逆流型永减筒式磁选机磁选机由圆筒、磁系和槽体(或叫底箱)等三个主要部分组成如图3-2所示。图筒是一不锈钢板卷成,筒表面加一层耐磨材料保护筒皮,如加一层薄的橡胶带或绕一层细铜线,也可以粘一层耐磨橡胶。它不仅可以防止简皮磨损,同时有利于磁性产品在筒皮上的附着,加强圆筒对磁性产品的携带作用,保护层的厚度一般是2二左右。圆筒的端盖是用铝或铜铸成的,圆筒各部分所使用的材料都应是非导磁材料,以免磁力线不能透过简体进人分选区,而与筒体形成磁短路。圆简由电动机经减速机带动,图筒旋转的线速度与圆筒直径有关,一般为1.0-1.7 m/sa
磁系是磁选机产生磁场力的机构。图3-2为四极磁系(根据磁选机的规格大小,也有三极和多极的磁系)。每个磁极由银铁氧体永磁块组成,用铜螺钉穿过磁块中心孔固定在马鞍状磁极导板上。磁极导板经支架固定在圆筒的轴上,磁系磁极也可以用枯结的方法,把永磁块枯结成组并固定在磁极导板上。再用上述的方法固定在轴上。磁系在轴上的位2是预先安装好的,磁系偏角(即磁系弧面中心线与圆筒中心垂直线之间的夹角)为15' --20'。因为磁选机的轴是固定的,所以磁系也是不动的。但可以根据生产的需要,扳动轴上的偏角转向装置适当调整。磁系两边磁极的极宽度为130mm(65mmx2)。中间两个磁极的极宽度为170 mm(85 mm x 2 )。磁极的极性是沿圆周方向N-S-N-S或S-N-S-N交替排列,同一磁极沿轴向极性相同。极距为108 mm和222 mmo磁系长度决定于圆筒直径和磁系包角,磁系包角稍小于底箱弧度,湿式永磁筒式磁选机的磁系包角一般为106'一135',该机的磁系包角为11T,磁系宽度,也就是磁系沿圆简轴向有效长度为1652 mmo磁系宽度与圆筒长度有关,即圆筒越长,磁系宽度相应增长,圆筒越短,磁系宽度则减小。由于磁系宽度的不同则沿轴向上的磁场强度的变化也不同(见图3-3)。从图中可以看出,磁系宽度增加后,各点磁场强度都有所增加;宽的磁系在轴向上的磁场强度分布,具有中间高两端低的特点,这是由于两端漏磁较多造成的。同时,磁系宽度决定着给矿宽度,因而也就决定着磁选机的处理能力,增加磁系宽度必然要增加筒长,从而提高磁选机的处理能力。20世纪70年代国内使用的永磁筒式磁选机的简长一般是1800 mm,现在有的已达3000 mm(即目前的大筒径磁选机似250 mm x
3000 mm),继续增加筒长则有一定的困难,因为磁系重量和筒长的增加,会使磁系发生较大的下挠.易产生筒皮和磁系表面的摩擦。
槽体一般用不锈钢板或硬质塑料板焊成。槽体的型式对选别指标和生产操作有很大的影响。在半逆流型槽体中,磁性产品运动的方向和圆筒的旋转方向一致,砂石生产线而非磁性产品的运动方向则与圆筒旋转的方向相反。槽底的下部为给矿区,其中插有喷水管,用来调节选别作业的矿浆浓度,把矿浆吹散成较松散的悬浮状态进入工作空间,有利于提高选别指标。在给矿区上部有底板(现场叫尾矿堰板),底板上开有矩形孔,流出尾矿。底板和圆简之间的间隙与磁选机的给矿粒度有关,粒度小于11.5mma寸,间隙为20-25二;粒度为6二时,间隙为30--35 nm、根据生产情况,可以调节。
磁选机的磁场特性是指磁系所产生的磁场强度及其分布规律。磁选机的磁场特性是在磁系组装后,装人圆筒前侧定的。图3一是CTB - 750 mm x 1800 mm磁选机的磁场分布特性曲线。由磁场特性曲线可以看出,磁场强度随着距磁极表面的距离增加而减小。它的特点是磁扼面无磁场,而在磁块上面是开放形磁场呈马鞍状。磁场强度较弱,但磁场作用深度大,距磁极表面60 mm处,也能达到48 kA/m(600 Oe),在圆筒表面上磁极边缘处的磁场强度高于磁极表面和磁极间隙中心的磁场强度。距离筒面20 mm以后,除磁极最外边两点外,其余各点磁场强度
均相近,有利于回收磁性矿粒,圆简表面的平均磁场强度一般为124 kA/m(1550 Oe)左右。磁选机的选分过程是指矿浆经给矿箱进人槽体后,在给矿喷水管喷出水(现场叫吹散水)的作用下,使矿粒呈悬浮状态进人粗选区,磁性矿粒在磁系所产生的磁场力作用下,被吸在圆筒的表面上,随着圆简一起向上移动。在移动过程中,由于磁系的极性沿径向交替,使成链的磁性矿粒进行翻动(或叫磁搅拌),在翻动过程中,夹在磁性矿粒中的一部分脉石被清洗出来,这有利于提高磁性产品的质量。磁性矿粒随着圆简转动离开磁系时,磁力大大降低,在冲洗水的作用下进人精矿槽中。非磁性矿粒和磁性较弱的矿粒在槽体内矿浆流作用下,从底板的尾矿孔流进尾矿管中。由于尾矿流过磁选机具有较高磁场的扫选区,可以使一些在粗选区来不及吸到圆筒上的磁性矿粒,再一次被回收而提高了金属回收率。由于矿浆不断给人,精矿和尾矿不断排出,形成一个连续的选分过程。
半逆流永磁筒式磁选机的特点是磁选机的给矿矿浆是以松散悬浮状态从槽体下方进人分选空间,矿浆运动方向与磁场力方向基本相同,所以,矿粒可以达到磁场力很高的圆筒表面上。另外,尾矿是从底板上的尾矿孔排出,这样滋流面的高度可以保持棺体中的矿浆水平。加气混凝土上面的两个特点,决定了半逆流型磁选机可得到较高的精矿质量和金属回收率。因此被广泛地用于处理微细粒(小于0.2 mm)的强磁性矿石的粗选和精选作业。这种磁选机还可以多台串联使用,提高精矿品位。表3-1为磁选厂应用这种磁选机的工作指标实例。