1 前言

某铁矿磁滑轮甩尾系统由12个系列组成，处理的物料为最终破碎筛下产品。由于供矿结构变化，入选矿石中干选矿石占总入选量30%以上，地采矿石入选量占46%以上，造成入选矿石品位偏低、物料较湿。统计2012年以来入选矿石质量仅完成23.13%，其中干选矿石质量仅完成17.74%，入选量完成189万t；入选矿石水分由2009年的2.8%上升到目前的3.9%左右，且入选矿石细粒级物料含量较高，考察干选、露采矿、地采矿石-200目粒级含量分别为7.56%、7.80%、5.21%，而该粒级磁性铁分布率分别占7.84%、9.86%、8.41%，磁性铁分布率较高，造成磁选矿物与非磁性矿物互相包裹，影响磁滑轮甩尾效果。精矿产品中非磁性矿物较多，影响入磨品位，造成能耗浪费，而尾矿中磁性铁含量达到4%左右，需要另一段高场强磁滚筒进行扫选回收，甩尾产率较低。

因此，探索如何提高甩尾产率，降低金属流失，对降低选矿厂生产成本有重大意义。

2 ctx0812快速磁翻转高场强磁选机设备简介及分选原理

2.1设备简介

ctx0812快速磁翻转高场强磁选机（实用新型专利号为201220084236.4）由北京科技大学研究设计，以取代常规磁滚筒的升级换代产品，可以解决常规磁滚筒分选过程中磁性产品含有较多的非（弱）磁性颗粒，非磁性产品含有较多的磁性颗粒，不能实现高效分选的难题，大幅度提高矿石抛废率和入磨品位，降低选矿成本，提高企业的经济效益。

2.2分选原理

在黑色金属矿山，因为物料破碎后粒度粗细不匀，粒级分布广，有粉状物料和细颗粒物料，也有粗颗粒物料，而且磁性物料颗粒和非（弱）磁性物料颗粒互相混杂在一起，分选难度大，用磁滚筒分选时，由于磁场强度比较低、磁翻转少和磁搅动弱，所以分选后的磁性物料中含有较多的非（弱）磁性物料，非（弱）磁性物料中又含有较多的磁性物料，不能实现高效分选。

ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒采用特殊的磁系设计，磁力线发生强烈排斥、挤压和聚集，有的区域磁场强度特别高，有的区域磁场强度比较低，当外筒体和内筒体转动时，磁性物料在短时间内快速多次交替通过高场强区域和低场强区域，磁性物料会发生快速的磁翻转和磁搅动，夹杂在磁性物料之间的非（弱）磁性物料受到磁搅动，在离心力和重力的作用下会向外层移动，而夹杂在非（弱）磁性物料之间的磁性物料由于受到很大的磁场力作用，会向内层移动，从而在磁场力、重力和离心力的共同作用下实现磁性物料与非（弱）磁性物料的高效分选。分选原理示意图见图1。

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图1  ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒分选原理示意图

图1所示快速磁翻转高场强磁滚筒包含牵引筒体1（主动轮）、输送皮带2 、外筒体3、内筒体4、磁铁5、磁性物料6、非磁性物料7。输送皮带2安装在主动轮1和外筒体3外表面，主动轮1通过输送皮带2带动外筒体3转动，磁铁5安装在内筒体4外表面，磁铁5随着内筒体4一起转动，内筒体4安装在外筒体3的里面。内筒体4由另外的传动系统带动，内筒体4的转动方向和外筒体3的转动方向相反。

图2  现场ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒机试验图

从试验图中红色圈内物料可以明显看出，部分无磁性或弱磁性矿物颗粒因快速磁翻转向外层抛出，实行分选目的。

3试验目的

2系列安装使用ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒，在保证干选尾矿mfe≤2.0%的情况下，干选尾矿产率提高≥5%，干选精矿品位提高幅度≥2.0%。

4考察内容及方式

4.1试验考察内容

每个矿种试验考察前，对ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒的工艺参数（皮带速度、分矿板位置、磁系转速三个参数）进行调整，确保磁滑轮甩尾磁性铁控制在2.0%以下。

在确定其他参数（给矿粒度≤15mm，含水率≤5%，台时量60～100t/h）时,对ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒的给矿、精矿、尾矿进行取样考察。

4.2试验考察方式

按照取样量公式q=kd²，取k=0.08，已知d=15mm，则q= =15*15*0.08 18kg，试验要求每批次综合样的重量≥ =15*15*0.08 18kg，综合样破碎后缩分出5kg制样。原、精、尾原矿的取样分别在各摆式下矿处、斜皮带、甩尾漏斗处等点位进行截取。

5 试验过程及结果分析

5.1试验考察情况

在试验调试期间，原ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒的筒体使用白钢制作，但在试运行期间发现筒体表面温度急剧升高现象，分析原因，由于快速磁翻转高场强磁滚筒内部磁系设计为360°，逆向旋转时金属筒体产生切割磁感线作用而产生涡流，造成筒体表面温度急剧升高。为此，设计方对筒体材料进行了优化设计，采用尼龙材料作为筒体材料。

2013年7月17日～8月18日，按照入选矿石结构性质，分干选矿、露采矿和地采矿三种不同矿种进行了试验考察。

按照试验期间实际5#皮带、溢流原品及磁滑轮甩尾品位，计算生产过程中的理论甩尾产率为6.67%，具体情况如表1：

表1    实际生产过程中理论甩尾产率计算值

干选矿、露采矿和地采矿分别经高场强快速磁翻转试验选别后，考察结果统计见表2、表3、表4：

表2    干选矿入选考察结果

从考察结果看，干选矿入选平均品位为17.46%，经快速磁翻转高场强磁滚筒选别后，精矿品位达到21.58%，提速幅度为4.13%，超过2.0%的试验目标2.13个百分点；甩尾磁性铁为1.63%，小于2.0%的试验目标值0.38个百分点；干选抛尾产率为26.04%，比试验期间生产过程中的甩尾产率6.67%提高了 =26.04-6.67 \# "0.00" 19.37个百分点，超过试验目标提高5%的要求。

表3    露采矿入选考察结果

从考察结果看，露采矿入选平均品位为20.98%，经快速磁翻转高场强磁滚筒选别后，精矿品位达到23.80%，提速幅度为2.82%，超过试验目标2.0%的0.82个百分点；甩尾磁性铁为1.67%，小于试验2.0%的目标值0.33个百分点；露采矿抛尾产率为16.03%，比试验期间生产过程中的理论甩尾产率6.67%提高了 =16.03-6.67 9.36个百分点，超过试验目标提高5%的要求。

表4   地采矿入选考察结果

从考察结果看，地采矿石入选平均品位为22.46%，经快速磁翻转高场强磁滚筒选别后，精矿品位达到25.15%，提速幅度为2.69%，超过2.0%的试验目标0.69个百分点；甩尾磁性铁为1.88%，小于2.0%的试验目标值0.12个百分点；地采矿抛尾产率为14.14%，比试验期间生产过程中的理论甩尾产率6.67%提高了 =14.14-6.67 \# "0.00" 7.47个百分点，超过试验目标提高5%的要求。

5.2试验考察结论

从试验考察结果看，采用高场强快速磁翻转磁滚筒对干选、露采矿及地采矿石进行干选选别，在甩尾磁性铁控制为2.0%以下时，磁滑轮干选后精矿品位提高幅度分别达到4.13%、2.82%、2.69%，均达到大于2.0%的试验目标；磁滑轮甩尾理论产率分别完成26.04%、16.03%、14.14%，分别超过试验期间甩尾产率6.67%的19.37%、9.36%、7.47%，均达到超过5%的试验目标。

5  存在的问题

到目前为止，2系列快速磁翻转高场强磁滚筒已运行近3个月。由于磁系包角为360°，未设计卸矿区域，造成磁滚筒极易粘料，并造成卸料困难，使皮带下方积料现象严重。为保证磁滚筒正常、稳定运行，利用躲峰停机时间组织对滚筒表面粘料进行处理，每次处理视物料情况约5～15分钟左右，影响设备连续运行。

从现场情况看，目前2系列快速磁翻转高场强磁滚筒因滚筒带料，造成滚筒表面被磨损，目前筒体表面已有多处出现沟槽等伤痕，具体情况如下图所示：

图3    滚筒出现沟槽磨损照片图

图4   滚筒粘料照片图

从试验图中红色圈内物料可以明显看出，部分无磁性或弱磁性矿物颗粒因快速磁翻转向外层抛出，实行分选目的。

3试验目的

2系列安装使用ctx0812快速磁翻转高场强磁滚筒，在保证干选尾矿mfe≤2.0%的情况下，干选尾矿产率提高≥5%，干选精矿品位提高幅度≥2.0%。

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