1.周期式高梯度磁选机
周期式高梯度磁选机又叫磁分离器或磁滤器。其结构如图5-15所示。它主要由 铁铠装螺线管、带有不锈钢毛介质的分选箱以及出口、入口、阀门等部分组成。螺线管 由空心扁铜线绕成,导线通水冷却,铁磁性介质主要是金属压延网或不锈钢毛。
该机背景场强可达1600kA/m(2万高斯),磁场梯度为103T/cm。其分选过程为:磁 体给磁后,料浆(浓度一般为30%左右)从下部以相当慢的流速进入分选区,磁性颗粒
被吸附在钢毛上,其余的料浆通过上部的排料阀排出。经过一定时间后停止给料(即钢 毛达到了饱和吸附),打开冲洗阀,清水从下面给入并通过分选室钢毛,把夹杂在钢毛上 的非磁性颗粒冲洗出去。然后切断直流电源,接通电压逐渐降低的交流电使钢毛退磁 后,打开上部的冲洗水阀,给入高压冲洗水,吸附在钢毛上的磁性颗粒被冲洗干净,由下 部排料阀排出。完成上述一个过程称为一个工作周期。完成一个周期后即可开始下一 周期的工作。整个机组的工作可以自动按程序进行。操作时完成一个周期需10# 15min左右。
周期式高梯度磁选机广泛应用于高岭土提纯工艺及钢铁厂污水处理。(JG - 200 - 400-2T型周期式高梯度磁分离装置处理我国苏州青山白泥矿高岭土得到如下指标: 原泥含F* 为2.6%左右,分选室单位截面积处理能力(0.4 #0.7)x 10$Pa时,通过一 次分离得到产率为80% # 90%,含Fe2030.20% #0.65%的精泥,达到并超过国家一级 泥标准。
2.萨拉型转环式高梯度磁选机
萨拉型连续工作的转环式高梯度磁选机,其构造如图5 -16所示。该机由两个铠 装螺线管、转环、给矿系统、冲洗系统等主要部分组成。螺线管为鞍形线圈,能够让转环 穿过并转动。转环和琼斯型磁选机一样,分隔为许多小的分选室,每个分选室内装有钢 毛(或拉网型等)聚磁介质。
这种磁选机的分选过程是:当转环连续不断地进出由鞍形线圈建立的磁场空间时, 钢毛被磁化,磁性矿粒被钢毛“捕获”经清洗后,当转环将钢毛带出磁场,磁性产物即 被冲洗水冲到精矿接矿槽。
萨拉型转环式高梯度强磁选机与琼斯型强磁选机相比有以下特点:其磁场的方向 和矿浆流的方向是平行的,矿浆流不直接冲刷介质;钢毛聚磁介质只占分选体积5% # 12%,钢毛介质比表面积大,因此处理能力大,且分选物料粒度下限低;磁路结构合理, 转环不是磁路的组成部分,磁体漏磁少,设备重量轻等。
美国萨拉磁力公司(AC公司的子公司)设计了五种规格磁选机:环中径1200mm、 1850mm、2400mm、3500mm和4800mm;每台机磁极头数最多为2个或4个;背景场强有 0.5T、1.0T、1.5T和2.0T四种。美国蓝晶石釆矿公司用萨拉185 - 15型磁选机从蓝晶 石浮选精矿中除铁,使精矿Fe203含量从5% # 10%降到0.5% # 1.5%;挪威钛公司安 装了两台185 - 07 - 07磁选机用来回收钛铁矿;塞拉利昂马兰帕(Marampa)铁矿使用一' 台萨拉480 - 05机(1个磁体头)处理一75!n粒级铁矿石,得精矿含铁64%,回收率 87%,处理量 130t/h。
我国也研制成了结构与萨拉相似的高梯度磁选机,它们是:CHG - 10型高梯度磁 选机(分选环直径1m),先后对碳酸锰矿原矿和尾泥、赤铁矿、钨矿等进行分选试验,均 取得较好的分选效果。对湖南郴州柿竹园多金属矿生产的白钨精矿进行了降杂降锰提 高精矿质量试验,当给矿(白钨精矿)含猛分别为0.43%、0.36%、0.35% #0.47%、0.4% 时,经一次粗选、获得非磁性产品(白钨精矿)的含锰品位0.08% # 0.09%,脱锰率85%。
LG- 1700型高梯度磁选机在姑山铁矿投入生产,该机分选环最大外径为1960mm, 有45个分选室,背景场强0~1T。处理能力1~7t/h・台矿石。该机分选姑山铁矿的跳 汰中矿时,对入选品位为30%左右的!500mm和拓350mm旋流器溢流,米用一粗一扫流 程选别,可生产含铁52%~53%的精矿、回收率达到70%。对现厂含铁为23%的离心 机尾矿和品位小于25%的原矿细泥,也能选得含铁大于52%的精矿,尾矿品位为15% 左右。一次作业的有效分选下限为25"n,一粗一扫作业能降低到10~15"n。
超导磁选机
超导磁选机是超导磁体作磁源的磁选机。它与常导磁选机相比有以下优点。①高 场强用Nb-Ti超导材料做的磁体其磁场强度达到5T,易于在很大的分选空间获得很 高的磁场强度;②体积小重量轻,超导材料的电流密度比铜导线高两个数量级,因此,使 磁体体积和重量大大减小;③能耗低,比常导磁体节能90% ;④高磁场带来的高磁力, 使磁选机处理能力大为提高。
鉴于超导磁选机的上述优点,70年代以来,世界许多国家先后开展超导磁选机的 研制工作,并取得了相当大的进步。现在超导磁选机已发展到步入工业应用阶段。随 着新的超导材料的发现和制冷技术的发展,超导电技术在磁选中的应用必将逐步得到 推广,并将引起磁选的巨大变革。超导磁选技术的出现,为细粒弱磁性贫矿(如赤铁矿、 褐铁矿和菱铁矿等)的选矿以及其他很多领域开辟了新的前景。为了对这方面有所了 解,现对超导磁选机作简要介绍。
1. 开梯度超导磁选机
英国低温咨询公司(CCL)与有关单位合作研制了两种结构型式的干式偏移型超导 磁选机。圆柱形磁体超导磁选机的结构原理如图5-17所示。和其他同类型磁选机不 同的地方是它有一个斜坡偏移器,防止磁性颗粒粘在筒壁上。这种结构磁选机有两个 致命缺点:分隔器难以调节和磁体利用率低。
低温咨询公司研制成了一台生产型(处埋能力60t/h)的线型磁体磁选机,克服了上 述两个缺点。磁选机分隔器配置和调节容易,并有两个分选面。磁体断面结构如图5 -18所示。
磁体由4个固紧和粘结在一起的''跑道”形线圈组成(见图5 -18),总匝数为9810 匝。超导线为Nb - Ti线,直径0.4mm和0.5mm。额定工作电流为临界电流的60%。 超导磁体重量60kgo磁体尺寸为3000mm X 67mm X 122mmo分选区磁场为3T。
低温咨询公司研制的Cxyofos GLF型线形磁体超导磁选机用于南非含辉石的磷灰 石的选矿。
该类开梯度超导磁选机,还有洪堡公司研制的工业型DESCOS型筒式超导磁选机, 已作为商品向市场推出。该机可干湿两用。对用作耐火材料原料的铝土矿的除铁试验 (干式)表明,原矿含Fe2O32.4%,通过一次分选。在处理量为80t/h・米时,非磁性产品中Fe降到1.27%(要求降到1.4%),铝回收率69%。

2.高梯度超导磁选机
开梯度超导磁选机不能分选微细物料。用高梯度超导磁选机替代耗能大的常导高 悌度磁选机,由于能耗降低、投资减少及处理能力增大(背景场强可达5T),使高梯度磁 分离作业的经济效益大为提高。
鉴于超导磁体频繁给磁和退磁在技术上有一定难度,为此研究了串罐往复式超导 磁选机。把两个以上的分选罐串在一起,当一个罐在磁场中工作时,另一个罐被推出磁 体外,冲出被吸着的磁性物。待在磁体中的罐吸饱磁性物后又被推出磁体外,而空罐又 重新进入磁体工作。这样往复动作,可使磁体永不退磁,而完成周期性的分选作业。
串罐式超导磁选机有两种型式:立式和卧式。它们分别示于图5-18和图5-19。


图5-19卧式串罐往夏移动式高梯度超导磁选机
该类高梯度超导磁选机,还有埃利兹公司研制成的快速开关式超导磁选机。在额 定电压下,磁场从零陡升到最高场强5T的时间只需36s;降到零的时间为27s。
1986年,埃利兹公司研制一台工业型高梯度超导磁选机安装在佐治亚州休伯 (Hubtr)公司的雷恩(Wren)咼岭土选厂。
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