MS1500高梯度磁选机设计制造及应用

剪断 弹性柱 销 的问题 。 （） ３ 原设 计 主轴 轴 承 采 用深 沟球 轴 承 ， 从 理 单 论上， 此处 用 深 沟 球 轴 承 问 题 不 大 ， 为 主 轴 只 旋 因
也避免 了弹性联轴器刚性连接脉 冲阻力 ２ ＭＳ ５ ０高梯 度 磁 选 机 研 制 中存 在 的 问 抖动现象 ， １０
Ｓ ｒ ｌＮ ． １ ｅｉ ｏ ５ ６ ａ Ａｐ ｉ．２ １ ｒｌ ０ ２
现
代
矿
业
Ｍ ０ＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
总 第 ５６ １ 期 ２ １年 ４月 第 ４期 ０２
ＭＳ５ ０高梯 度 磁 选机 设计 制造 及应 用 １０
宁 宇 施 协胜 储 炜 倪 明
（ 南京梅 山冶金发展有限公 司矿业分公 司）
厂 ， 造 了新 的效 益 。 创
的转换介质 ， 很好地解决 了原装置间断式 喷水 口存 在的冲矿不完全 、 精矿 回收率降低的缺陷。
６ 结
语
１９ ３
（） ３ 冲洗水 出 口方便 清理 ， 降低 了对 冲矿用水
ＭＳ５０高梯 度磁选 机 因企业 （ 转第 １８页 ） １０ 下 ４
目前使 用 的强磁 降磷设 备是 由梅 山矿业 公 司设备 制 造厂 自主 研 发 的 ＭＳ５０高 梯 度 磁 选 机 。 ＭＳ５０ １０ １０
次出现转环卡死现象 ， 且转环旋转摆动较明显 ； ④试 运行 中发生数次转环主轴轴承碎裂现象。 针 对上述 问题 采取 了如 下解决 措施 ： （ ） Ｓ５０高梯度磁选机原传动机 构采用卧 １ Ｍ １０
选降磷工段进行工业试验 ， 选取 了 １台 Ｍ １０ Ｓ５０高 梯度磁选机和同型号其他厂家高梯度磁选机在 同等 给矿条件 、 同等电流参数下进行取样分析 ， 分析结果
分别 见表 １表 ２ 、 。
表 １ ＭＳ ５ ０高梯度磁选机试验数据 １０
定的要求 ， 才能使最终 的磁场满足使用要求 ， 尤其应 注 意 以下 事项 。
交付后此处为矿浆 主要泄漏点 ， 将严重影响选矿生 产。
４ 冲洗卸矿装置 的研 制
新 研 制 的 ＭＳ５０高梯 度 磁 选 机配 置 了新设 计 １０
研 发 的 出 口大 小 可 方 便 调 节 的 扁 口式 冲 洗 卸 矿 装
因 ６０ ０ Ａ电流为梅 山矿浮选降磷强磁最常用 的 生产 电流 ， 取 样 分 析也 选 取 此 电流 做 对 比。 由表 故
式摆 线针轮 减速 机 ， 速机 输入 端直接 配备 电机 ， 减 输 出端 接 弹性 柱销 联 轴器 ， 与转 环 主 轴 输 入 端 弹性 柱
高梯度磁选机运行平稳 ， 能耗较低 ， 铁精矿 回收效果 及处理能力均达到国内同等型号产 品的平均水平 ， 且 在梅 山矿 选 厂重 选 ０ ５～０ｍｍ粒 级 以及 尾 矿再 ．
目前 梅 山矿 业公 司选 矿 厂 浮选 、 重选 及 尾 矿 再 选 已使用 ＭＳ５０高 梯度 磁选 机 共 计 ２ １０ ０余 台 ， 矿 为
业公司主体生产创造 了巨大 的经济效益 ， 尤其尾矿 再选项 目使用 了 Ｍ １０ Ｓ５０高梯 度磁选机 ， 有效 降低 了尾 矿 品位 ， 减少 了排 尾量 ， 再选 的精 矿 销售 给水 泥
总 第 ５ ６期 １
现代 矿 业
２１ ０ ２年 ４月 第 ４期
障解 除后 才允许 进行 下 次提升 。 （） ４ 当提升 机 因故 障 中途 停 车而 提 升 容器 位 于
（ ） 电控 系统 中的 元 器 件数 量 下 降 了 ２ ％ ， ５使 ０ 设 备 间的连线 数量 减少 了 ４ ％ 以上 ， 升机 电控 系 ０ 提 统 的安装 调试 的总成本 降低 了 ３ ％左 右 。 ０ （ ） 位 机 的功 能 更 加 完 善 ， 有 监 控 、 程 ６上 具 编 器、 网络通 讯功 能 。
支撑必然存在介质缺 口， 因此介质盒进入和离开磁 芯的强磁场区域 时所受的磁场 吸附力是 断续 的， 磁
场越 大 ， 附力 越强 ， 吸 且这 种 吸附力 因此 种结 构设计 而一直 存在 不可 消除 ， 只能借 助外 力克 服 ， 而减 弱 从
和消 除 。
介质并被矿浆流反复淘洗 ， 从而使得磁性矿物颗粒 附着在介质上 ， 并随转环 的旋转被带离磁场区域 ， 再 由冲洗卸矿装置冲洗进入精矿斗形成精矿 ， 非磁性
选 中都 有应 用 ， 用效果 较 为理想 。 使
１ ＭＳ ５０高梯度磁选机构造原理 １０
Ｍ １０ Ｓ ５０高梯 度磁选 机 主要 由上下 磁 系 、 转环 及 其传 动机 构 、 磁线 圈 、 动机 构 、 激 脉 冲洗卸矿 装置 、 给
销联轴器相连接 ， 从而传递扭矩。因试运行没有给 入矿浆 ， 也没有脉冲阻力 ， 因此转环旋转阻力主要来 自克服磁 化介 质离 开 强磁 场 区域 时 的磁 力 ， 际 生 实 产不可能将介质做成布满整个转环 的整圈介质 ， 只
１表 ２数 据对 比可 知 ， １０ 梯度 磁选 机最 关 键 、 ＭＳ５０高 指标 精 矿产 率及铁 回收率 均优 于 同型号 其他 厂家 高 梯 度 磁 选 机 ， 全 满 足 梅 山 矿 浮 选 降 磷 、 选 完 重
０ ５ｍ ． ｍ粒 级 以下矿 物及 尾矿 再选 生产 要求 。
转， 不会轴 向窜动 ， 深沟球轴承主要承受径向载荷和
少量的轴 向载荷 ， 旋转精度较高 ， 刚性和调 心性较
差 。在 实际 生产过 程 中 ， 质 盒 吸 附矿 物 加 上 磁 场 介 对 介质 向下 的强大 吸 附作 用 ， 会导 致 主轴弯 曲变 形 ，
１ ３８
宁 宇
施 协胜 等 ： １０ ＭＳ５０高梯 度磁 选机设 计 制造及 应 用
ＭＳ５ ０高梯 度 磁选 机磁 系为 组合 形式 ， 为上 １０ 分 磁 系 和下 磁系 ， 上下 磁 系对 应 的 中间 部 分有 数 个 长 方 形空 槽 ， 于矿浆 流人 ， 下磁 系 中间 的环形 空 间 便 上 即为转 环介 质通 过 的 选别 空 间 ， 磁 线 圈水 平 放 置 激 在 上下 磁 系间 ， 圈 在水平 方 向呈 层状 螺旋 分布 ， 线 因 此 在上 下磁 系 中间芯 部形 成垂 直方 向的磁场 。芯部 两侧 的月牙 板用 于在 芯部 形成 封 闭的矿 浆槽 。 ３ ２ 磁 系研 制 中的 注意事 项 ． 研 制 的磁系应 从选 材 、 工 、 接 到组装 满 足一 加 焊
摘
要
ＭＳ ５ ０高梯 度磁 选机 研 制过程 中 ， 对 特 殊 的磁 系、 动机 构 及 冲洗 卸矿 装置 进 行 １０ 针 传
了设 计和 改进 ， 细 分析 了设计 过程 中存在 的 问题 ， 详 并提 出 了解决 措施 ， 尤其 冲 洗 卸矿 效 果 因新 专
利 的应 用 ， 取得 了较好 的选矿 生产效 果 ， 合梅 山铁矿 的 实际生产要 求 ， 符 经济效 益显 著 。 关键 词 高梯 度磁 选机 传动机 构 磁 系 冲洗卸矿 装 置
梅 山矿 业公 司选 矿 降磷 工 艺 于 １９ ９７年 建 成投 产 以来 ， 好 地 解 决 了梅 山铁 精 矿 原 来 存 在 的硫 、 很
法连续平稳运行 ； ②摆线针轮减速机尼龙柱销极 易
断裂 ， 运转 不到 半小 时尼龙 柱销 基本 全部 断裂 ； 数 ③
磷、 黏等难题 ， 为梅 山可持续发展作 出了重大贡献 。
ＭＳ５０高梯 度磁 选 机 制 造完 成 进 行 了磁 感 应 强 度 １０ 的测 定 ， 测定 结果 均达 到设 计要 求 。
２０ ０ ７年 ｌ Ｏ月 ， 由梅 山矿科 技 管 理部 、 山选 矿 梅 厂及设计单位三方共同对高梯度磁选机在梅山矿浮
３ 磁 系的 研 制
３ １ 磁 系的结构 原 理 ．
表 ２ 同型号其他 厂家高梯度磁选机试验数据
触， 且贴合面加工光洁度不得低于 Ｒ １６～ ． 。 ａ． ３ ２
（ ） 牙板 上下 圆 弧 与上 下 磁 系 相对 的月 牙槽 ２月
卡人 ， 圆弧尺 寸须 一致 ， 月牙 板止 口与上下 磁 系月 牙 卡槽 间采 用严 格 的密封 措施 ， 不得 留有泄 漏点 ， 否则
减速段 内时 ， 排除故障点后允许按上次选择方 向开 车， 并且只能以低速开车 ； 若提升容器不在减速段内 且系统恢复正常时 ， 口发开车信号后 ， 井 允许司机高
题 及 解 决 措 施
ＭＳ ５ ０高梯度 磁 选 机在 研 制 过 程 中遇 到 了 一 １０
些难以解决的问题 ， 主要有 ： ①激磁电流稍大时转环 抖动步进现象严重， 出现类似爬坡 的规律性抖动 ， 无
宁 宇 （９ ３ ） 男 ， １７ 一 ， 工程师 ，１０ １江苏省南京市西善桥 。 ２０４
低 了选 矿生 产成 本 。
５ ＭＳ ５Ｏ高梯度磁选 机的检验及应用 １０
高 梯度 磁选 机最 关键 的鉴 别指 标是 选矿 空 间 的
和调心性大大提高。因轴承宽度增加 ， 由此引起的 相关尺寸进行相应修改 ， 修改后未再发生轴承碎裂
现象 。
磁场参数是否符合设 计要求 ， 磁场 强度 的大小直接 决 定 了该 设 备 能 否 满 足 弱 磁 性 矿 的 选 别 要 求。
能做成 间断分布 的笼 式 介 质 盒 ， 质 盒 随转 环 旋 转 介 进人 上下磁 轭 间 的强磁 场 区域 ， 质 盒 之 间 的安 装 介
矿斗、 尾矿斗及 电气 控制柜等构成 ， 设备总重近 ２ ０ ｔ该 机 型 由于背景 场强 大 、 场梯 度 高 ， 以适 合金 ， 磁 所
属矿粗选 、 选和 非金 属矿提 纯等 。 扫 高梯度 磁选机 是利 用在 多 匝激磁线 圈 内通入 直 流 电流 ， 而在磁 系铁 芯 内形成 磁场 ， 从 磁场 内 的介 质 循环 通过 磁场 区域 时 被磁 化 ， 浆 流 体 垂 直通 过 磁 矿 系， 在脉动 机构 的作 用下 ， 矿物 颗粒 均匀地 通过 磁 眭
（） １ 上下 磁 系 间两 侧 贴 合 面 必 须 贴 合 良好 ， 充 分接 触 ， 否则 形成 的 间 隙将 使 得 整个 磁 回路 的磁 场 强度 减弱 。磁 路 的空气 磁 阻远 远大 于磁 系本 身材 质 杂质 含量 的影 响 ， 此 各组 装 接 合 面尤 其 上 下 磁 系 因 左右 贴合 面必 须贴 合 良好 ， 证 ９ ％ 以上 的平 面 接 保 ０
或 极 弱磁性 矿物 颗粒 随矿浆 进入 尾矿 斗成 为尾 矿进
入 下一 道流 程 。
（） ２ 针对 摆线针 轮 减速 机 尼 龙柱 销 极 易 断裂 的 情况 ， 经过 反 复 研 究 和 试 验 ， 用 ＪＱ 系 列 圆柱 齿 改 Ｚ
轮减速机 ， 电机与减速机采用大小皮带轮传动 ， 减速 机 与主轴 采用 大小 齿 轮 副传 动 ， 皮带 轮 高 速 旋 转 的 惯性以及大齿轮旋转的惯性矩有效消除了转环步进
置， 该冲洗卸矿装置在高梯度磁选机上的应用 ， 成功
解 决 了原 冲洗卸 矿装 置便调节大小 ， 可快速方便
地 清理 冲洗 水杂 质 和 调 节 出水 冲洗 压 力 ， 服 了 因 克 原装 置 圆形 出水 口、 径 固定 不变 ， 法调节 出水 冲 孔 无 洗 压力 、 法调整 冲洗 卸矿 效 果 的不足 。 无 （） ２ 喷射 式 出水 口可 全 部覆 盖其 下 部旋 转通 过
２１ ０２年 ４月第 ４期
从而产生轴向的压缩与剪切 ， 轴承每天 ２ 连班工 ４ｈ 作极易产生疲劳损坏 ， 实际停产检修更换碎裂轴承 现象 频繁 ， 产损 失 巨大 。所 以经 研 究 将 主 轴 轴 承 停
由深 沟球 轴 承更换 成 调 心 辊 子 轴 承 ， 因此 轴 承 刚 度
杂质含量的要求 ， 大大减少了水资源的过度浪费， 降