梅山选矿厂SSS-Ⅱ型水平磁场高梯度磁选机应用

目前，国内各矿山所采用的高梯度磁选机基本以垂直磁场为主，但由于受到矿石性质及生产工艺的影响，矿浆呈酸性或者碱性，对分选介质盒和磁系都产生了一定的腐蚀作用。另外由于给矿矿浆的冲刷作用，对上下磁极也造成极大的磨损，使得生产指标有所下降，检修维护费用增加。为此，广州有色金属研究院研制出sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机，并在南京梅山铁矿选矿厂得到了推广和应用并取得了良好的技术指标和经济效益。

1 矿石性质

南京梅山铁矿矿石中的金属矿物主要有磁铁矿、半假象赤铁矿、菱铁矿，其次为假象赤铁矿，少量的褐铁矿、针铁矿、黄铁矿等。脉石矿物有铁白云石、白云石、方解石等碳酸盐矿物，高岭土组成的黏土矿物，以及磷灰石和少量的石榴石、透辉石、绿泥石、石英等。其矿石的性质复杂，磷灰石常与碳酸盐和铁矿物呈包裹体，也有呈脉状贯穿于铁矿物中，分布普遍、粒度细，故难以脱除。原矿化学多元素分析和铁物相分析结果分别见表1、表2。

表1  原矿化学多元素分析结果  %

表2  原矿铁物相分析结果 %

2 南京梅山铁矿选矿厂磁选机使用现状

南京梅山铁矿原矿含硫1.83%，生产用水为浮选回水，水质呈酸性，所以对现有垂直磁场高梯度磁选机的磁系腐蚀严重，而增加了使用成本。同时因现有磁选机介质排布方式的原因，其介质容易堵塞，使精矿的产率和回收率降低。为此，经研究决定采用sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机替换原有垂直磁场高梯度磁选机。sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机由于其特殊的结构方式，解决了磁系腐蚀和介质堵塞的问题，可有效的降低运营成本^[1-4]。

3  sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁机分选原理及特点

3.1  sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁机分选原理

sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机其分选过程为矿浆由给矿管3均匀地进入分选空间，分选环逆时针转动，磁性矿物颗粒被吸附在直排介质11表面上，由于磁性极弱和非磁性颗粒受到的磁场力极小，不能被聚磁介质吸住而进入尾矿斗8，吸附在聚磁介质表面上的颗粒群随分选环转动，在脉冲机构的作用下，一些磁性较弱的颗粒和连生体就会脱离聚磁介质表面进入尾矿斗8，而磁性较强的颗粒群被牢固吸在聚磁介质表面上继续随分选环转动，逐渐脱离磁场，进入磁性产品卸矿区，在水气卸矿装置4的作用下，磁性物被冲洗进精矿斗5中，成为磁性产品，从而使磁性不同的颗粒群得到有效的分离^[5-8]。sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机的结构示意图见图1。

图2  sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机结构示意图

1、2—脉动装置，3—给矿，4—气水卸矿，5—精矿收集斗，6—磁系，7—机架，

8—尾矿斗，9—线圈，10—磁极头，11—介质

3.2  sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机的特点

（1）直排式介质。sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机的介质棒采用直排方式，区别于垂直磁场的错位排布，水平磁场高梯度磁选机的磁力线的走向为水平传导，磁性矿物的主要聚集区在圆柱形介质棒的左右表面。冲洗水流及气流自上而下对介质进行冲洗，水路通畅，流速较快，左右表面的磁性矿物较容易被冲洗下来，介质不容易堵塞，可延长使用寿命，降低生产成本。

（2）磁系不与矿浆接触。sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机的磁系部分不与矿浆接触，可避免矿浆中的腐蚀性物质对磁系部分造成的损坏。

（3）高效的气水卸矿装置。在一定水量下，增强了气流冲刷力，提高了卸矿效率。同时可节约用水，提高精矿浓度，减轻下一作业的压力。

（4)磁介质具有自清洁能力。在sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机的给矿中存在强磁性颗粒(磁铁矿和破碎及磨矿产生铁屑)，这些颗粒在被吸附时处于磁介质两侧，在卸矿时由于平行矩阵式的磁介质排布，加上垂直于这些颗粒的水气冲洗，这些颗粒大部分被冲入精矿槽中，只有极少数被吸附到磁介质下檐，在下次进入磁场中后其又被吸附在磁介质两侧，这样就不容易形成固定的结块，达到自清洁。

sss-ⅱ型水平磁场高梯度磁选机的介质结构及吸附—冲洗过程示意图见图3。

图3  sss-ⅱ型介质结构及吸附—冲洗过程示意图

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