磁选技术发展现状

学院：资源与土木工程学院班级：矿物加工工程02班姓名：吴克朋

学号：110103025

磁选技术发展现状

【摘要】磁选是一种基于磁力作用而广泛应用的选矿工艺。本文论述了磁选技术的发展状况,重点介绍了几种类型磁选设备的发展特点,包括针对于弱磁性铁矿石的强磁预选技术、高梯度磁选设备的永磁化、筒式磁选机的大型化、超导高梯度磁选新技术的发展以及精矿提纯技术,分析了磁选技术和磁选设备的研究和发展趋势。

【关键词】磁选；技术；设备；超导；发展趋势；

【正文】

磁选作为一种物理选矿方法，由于其洁净无污染，在很多领域都得到了广泛的应用。近年来，永磁材料尤其是钕铁硼永磁材料的性能得到了很大的提高，工业上已能批量生产磁能积达到420kJ/m3以上的烧结钕铁硼永磁材料，为开发强场磁选设备提供了条件，在此基础上围绕着低品位、弱磁性铁矿选矿的磁选技术也获得了较大的突破。其中，针对于弱磁性铁矿石的强磁预选技术、高梯度磁选设备的永磁化、筒式磁选机的大型化、超导高梯度磁选新技术的发展以及精矿提纯技术都获得了长足的发展。

1、弱磁性铁矿石强磁预选技术

针对品位通常在18%以下的低品位赤铁矿石，采用磁滑轮干法进行块矿预抛尾技术，从而降低边界品位、扩大资源储量，同时还可以提高井下矿石回采率，延长矿山服务年限，提高选矿厂生产能力，改善选矿厂生产指标。在预抛尾技术中所用强磁预选机主要由给料器、支架、运输皮带、驱动系统、磁系等组成，磁选设备采用挤压磁极的结构设计，将钕铁硼永磁材料用螺钉固定在磁轭面上形成单组磁系，再将磁系以磁场挤压的方式强行固定在加强轴上。磁系表面采用耐磨高分子材料处理，磁感应强度高，磁场梯度大。磁选机可将脉石有效抛尾，提高矿石入磨品位7.2%，铁金属回收率达到65%，处理能力达到125t/h，每年可为选矿厂增加资源120万吨，有效地增加了资源储量，增强了矿山的服务能力。

2、高梯度磁选设备永磁化

高梯度磁选机是赤铁矿强磁选别的一种关键设备，对整个选别指标有重要的影响。随着高强永磁材能的问世，试验证明，由钕铁硼磁性材料所组成的永磁磁系能够满足高梯度磁选机分选弱磁性矿物所需要的背景磁场强度。之后，沈阳选矿机械研究所和东北大学合作开发的PHGM型永磁高梯度磁选机利用永磁磁力场、重力场和流体力场的一种复合力场进行选矿。背景磁场强度可达0.65～0.75mT，使用导磁不锈钢介质后，磁感应强度可达1.0T以上，能够对弱磁性赤铁矿石和低品位尾矿进行有效选别。磁系采用闭合曲面磁系，磁极沿轴向交替排列，径向包角180°，导磁介质在充磁区被磁化，矿浆通过给矿装置给入后，磁性矿粒被充磁介质吸引并带入至无磁区，在卸矿冲洗水的作用下落入精矿区，非磁性矿粒则直接通过介质间的缝隙落入尾矿区。永磁高梯度磁选设备可以在实现选矿厂要求技术指标的同时，节电节水，符合节能型社会发展的需要，有很大的研究发展空间。

3、筒式磁选机大型化和个性化

永磁筒式磁选机作为处理磁铁矿的最有效设备，大型化的趋势势在必行。大型高效永磁筒式磁选机采用的磁包角为130°，与之对应的选别带长度可达到1700mm，较传统直径为1200mm永磁筒式磁选机的选别带和分选时间增加了40%～50%，同时选别带圆周方向的磁极数量增加，磁性夹杂现象得到明显改善，精矿品位更高。磁场有效作用深度可达100mm，较传统直径为1200mm永磁筒式磁选机的有效作用深度增加了60%，同时也使轴向单位长度的处理能力大幅增加，最大增幅可达110%(可达230m3/h·m)。使用该设备后，精矿的回收率也得到有效提高。同时，随着复杂难选铁矿资源在高效综合利用选矿工艺研究方面取得的成果，以及我国对低品位矿、表外矿开发利用力度的加大，为适应选矿工艺的要求，磁选设备的针对性越来越强，也就是磁选机的个性化越来越明显。

4、精矿提纯设备

磁选柱是一种磁力和重力相结合的脉动低磁场磁重选矿设备，是近年在磁性矿物提纯方面较有前途的设备。它采用特殊的电源供电方式，在磁选区间内产生周期变化的磁场，对矿浆进行反复多次的磁聚合-分散-磁聚合作用，从而充分分离出磁性矿物中夹杂的连生体及单体脉石，生产出高品位铁精矿。DFJX脉冲振动磁场磁选柱的最大特点是磁场为复合磁场——既有恒定磁场也有脉动磁场，复合磁场在保证大幅提高铁精矿品位的同时可直接抛尾，克服普通磁选柱精选时尾矿品位高、需浓缩返回流程重新处理的缺点。

5、超导高梯度磁选新技术

为处理贫矿、微细粒复杂矿，人们考虑将超导理论应用于高梯度磁选机，也就是说将用超导电技术制成的超导磁体巧妙的植入高梯度磁选机的常规磁体内，使高梯度磁选机能够产生比原来高出很多倍的强大磁场力和超高的磁场梯度。超导高梯度磁选机预计未来几年将会下着以下几个方面发展:1.低能耗；2.高场强高梯度；3.设备重量轻、体积小。超导高梯度磁选机与普通磁选机的最大区别在于它是以先进的超导磁体来替代传统磁体。它有几中优势是具有无比强大的场强及磁场梯度；在保证质量的前提下还可以设计的体质轻盈、占地面积小；单位机重的设备处理量大等。

6、对我国磁选技术及磁选设备研究的思考

我国在对磁场特性的研究和磁路结构的创新上还有很大的欠缺。不同物料在磁场中的运动特性是不同的，而国内的诸多研究往往只强调磁场的高强度和高梯度。磁系结构的设计则往往拘泥于高性能永磁材料的选择，而不研究磁性材料其它性能参数对磁场特性的影响，只有将所要分离的物料特性和磁场特性结合起来，方能解决磁选技术的合理性和磁选设备设计的有效性。

磁选技术应该多方位扩展，应研究在磁场主导下的多力场选矿技术，在磁选设备设计中应引入风力、离心力、重力、电场力、水能力等诸多有利于将物料分离的力学因素，从而达到高效分选的目的。

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