第五章 磁电选矿
一、磁选
1.什么是磁选?
磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物实现分离的一种选矿方法。磁选法广泛地应用于黑色金属矿石的分选、有色和稀有金属矿石的精选、重介质选矿中磁性介质的回收和净化、非金属矿中含铁杂质的脱除、煤矿中铁的排除以及垃圾与污水处理等方面。
2.磁选的基本原理是什么?
磁场是物质的特殊状态,并显示在载电导体或磁极的周围。描述磁场大小和方向的物理量有磁感应强度B和磁场强度H。在国际单位制中,磁感应强度B的单位为特斯拉(T)或高斯(Gs),1T=10000Gs。磁场强度H的国际单位为安培/米(A/m)。磁感应强度与磁场强度间存在如下关系:
κB=μH
当磁介质被置于磁场中时,由于磁场的作用而磁化,从而在介质内产生磁矩。单位体积内的磁矩称为磁化强度,是表征磁介质磁化程度的物理量。磁介质中某点的磁化强度M与该点的磁感应强度成正比,在国际单位制中表示为:
M=κB/μ=κH
物质的体积磁化率与其本身密度的比值,称为物质的比磁化率(系数),即:
χ=κ/δ(m3/kg)
在磁介质中,磁场中任意点处的磁感应强度,除了原磁场外,还应包括磁介质磁化后产生的附加磁场。因此,在有磁介质的磁场中,任一点的磁感应强度B、磁场强度H、磁化强度M之间存在如下关系:
B=μ0(H+M)
3.磁选的基本条件有哪些?
磁选是在磁选设备所提供的非均匀磁场中进行的。被选矿石进入磁选设备的分选空间后,受到磁力和机械力的共同作用,沿着不同的路径运动,对矿浆分别截取,就可得到不同的产品。
磁性颗粒在磁选机中成功分选的必要条件是:作用在较强磁性矿石上的磁力F1必须大于所有与磁力方向相反的机械力的合力,同时,作用在较弱磁性颗粒上的磁力F2必须小于相应机械力之和。即:
F1>F机1;F2<F机2
磁选的实质是利用磁力和机械力对不同磁性颗粒的不同作用而实现的。磁选过程见图5-1。
图5-1 磁选过程模拟图
4.物质的磁性如何分类?
磁性可看成是物质内带电粒子运动的结果,是物质的基本属性之一。自然界中各种物质都具有不同程度的磁性,大多数物质的磁性都很弱,只有少数物质才有较强的磁性。就磁性来讲,物质可分为三类:顺磁性物质、逆磁性物质和铁磁性物质。
典型的顺磁性、逆磁性、铁磁性物质的磁化强度和磁场强度间的关系,如图5-2所示。
图5-2 物质的磁化强度和磁场强度间的关系
顺磁性物质的上述关系是斜率为正的直线关系;逆磁性物质为负斜率直线关系;铁磁性物质为一渐近曲线,随磁场强度增大,物质磁化强度开始变化很快,然后趋于平缓,最后达到饱和。
值得注意的是,当磁场强度相当小的时候,磁化强度就趋于饱和值了。
5.矿物按磁选如何分类?
在生产工作中常用比磁化系数来表示矿物磁性的大小。通过实际测定,可将自然界中存在的矿物分为强磁性矿物、弱磁性矿物和非磁性矿物三种。
(1)强磁性矿物的物质比磁化系数χ≥3.8×10-5m3/kg,在磁场强度为(0.8~1.2)×105A/m的弱磁场磁选机中可将其回收。属于这类矿物的有磁铁矿、磁赤铁矿(γ-赤铁矿)、钛磁铁矿、磁黄铁矿、锌铁尖晶石等。
(2)弱磁性矿物的物质比磁化系数χ=(1.26~75)×10-7m3/kg,在磁场强度为(0.8~1.6)×106A/m的强磁场磁选机中可将其回收。赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿、铬铁矿、水锰矿、硬锰矿、软锰矿、金红石、黑钨矿、黑云母、角闪石、绿泥石、蛇纹石、石榴石、电气石、辉石等都属于弱磁性矿物。
(3)非磁性矿物的物质比磁化系数χ<1.26×10-7m3/kg,在目前的技术条件下,还不能用磁选方法对这类矿物进行回收。自然界中存在的矿物,绝大部分属于非磁性矿物。例如方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、辉锑矿、白钨矿、锡石、自然金、自然硫、石墨、金刚石、石膏、萤石、刚玉、高岭土、煤、石英、长石、方解石等都属于此类矿石。
6.强磁性矿物有哪些典型的磁性特点?
磁铁矿是典型的强磁性矿物,又是磁选所处理的主要矿石。
磁铁矿的磁性特点如下:
(1)磁铁矿的磁化强度和磁化率很大,存在磁饱和现象,且在较低的磁场强度下就可以达到饱和;
(2)磁铁矿的磁化强度、磁化率和磁场强度间具有曲线关系,磁化率随磁场强度变化而变化,磁铁矿的磁化强度除与矿石性质有关外,还与磁场强度变化历程有关;
(3)磁铁矿存在磁滞现象,当它离开磁化场后,仍保留一定的剩磁;
(4)磁铁矿的磁性与矿石的形状和粒度有关。
7.磁选设备如何分类?
目前,国内外使用的磁选机种类很多,分类方法不一。
(1)按磁选机的磁源可分为永磁磁选机与电磁磁选机。
(2)根据磁场强弱可分为:①弱磁场磁选机,磁极表面磁场强度H0=72~136kA/m,磁场力HgradH=(2.5~5.0)×1011A2/m3;②中磁场磁选机,磁极表面磁场强度H0=160~480kA/m;③强磁场磁选机,磁极表面磁场强度H0=480~1600kA/m,磁场力HgradH=(1.5~6.0)×1011A2/m3。
(3)按选别过程的介质可分为干式磁选机与湿式磁选机。
(4)按磁场类型可分为恒定磁场、脉动磁场和交变磁场磁选机。
(5)按机体外形结构分为带式磁选机、筒式磁选机、辊式磁选机、盘式磁选机、环式磁选机、笼式磁选机和滑轮式磁选机。
其中主要以磁场强度、选别介质及结构形式来区分。弱磁选机主要用于选别强磁性矿物,如磁铁矿、钛磁铁矿、硅铁。以前工业上多为电磁磁系,机体外形多为筒式与带式。目前多为永磁磁系及圆筒形,并以湿式应用较为广泛。过去国内外在强磁场磁选机方面主要采用分选粒度较粗的干式强磁选机来选别有色金属和稀有金属矿物。近十年来,为了选别品位低、嵌布粒度细及矿物组成复杂的弱磁性矿物,已经研制了多种形式的湿式强磁选机,如环式、笼式、圆盘式,大多数仍处于试验阶段。中等磁场磁选机主要用来分选局部氧化的强磁性矿石。
8.永磁筒式磁选机的结构和分选特点是什么?
永磁筒式磁选机适用于冶金矿山矿业选矿、选矿厂等企业事业单位及个人用户,用于选别细颗粒的磁性矿物,或者,除去非磁性矿物中混杂的磁性矿物。
永磁筒式磁选机选筒表面磁场强度远高于普通永磁磁选机,易于操作管理及维护,在各类选矿厂现场使用时具有明显的节能省电性能。该永磁筒式磁选机的磁选圆筒可配三种槽体,即半逆流槽(CTB)、顺流槽(CTS)和逆流槽(CTN),以适应不同的选别要求。半逆流槽永磁筒式磁选机适用于矿石粒度为0~0.5mm的粗选和精选,尤其适用于粒度为0~0.15mm矿物的精选;顺流槽永磁筒式磁选机适用于矿石粒度为0~6mm的粗选和精选;逆流槽永磁筒式磁选机适用于矿石粒度为0~0.6mm的粗选和扫选,以及选煤工业重介质回收。永磁筒式磁选机的结构如图5-3所示。
图5-3 永磁筒式磁选机的结构
永磁筒式磁选机主要由圆筒、滚筒、刷辊、磁系、槽体、传动部分6部分组成。圆筒由2~3mm不锈钢板卷焊成筒,端盖为铸铝件或工件,用不锈钢螺钉和筒相连。电机通过减速机或直接用无极调速电机,带动圆筒、滚筒和刷辊作回转运动。磁系为开放式磁系,装在圆筒内。磁块用不锈钢螺栓装在磁轭的底板上,磁轭的轴伸出筒外,轴端固定有拐臂。扳动拐臂可以调整磁系偏角,调整合适后可以用拉杆固定。槽体的工作区域用不锈钢板制造,机架和槽体的其他部分用普通钢材焊接。
磁选机磁路部分采用五极磁系,每个磁极由铁氧体和钕铁硼永磁块黏结而成,用螺钉穿过磁块中心孔固定在磁导板上,磁导板经支架固定在筒体的轴上,磁系固定,筒体旋转。磁极的极性沿圆周交替排列,沿轴向极性相同。套在磁系外面的是不锈钢非导磁材料制成的滚筒,采用非导磁材料是为了避免磁力线不能透过筒体进入选分区,而与筒体形成磁短路。槽体靠近磁系的部位也应采用非导磁材料,其余可用普通钢板或硬质塑料板。例如烟台鑫海矿机的永磁筒式磁选机具有结构简单,工作可靠,节省电耗,适合现场等优点,所以被广泛应用。
顺流永磁筒式磁选机,矿浆的移动方向与圆筒旋转方向或产品移动的方向一致。矿浆由给矿箱直接进到圆筒的磁系下方,非磁性矿粒和磁性很弱的矿粒由圆筒下方的两底之间的间隙排出。磁性矿粒吸在圆筒表面上,随着圆筒一起旋转到磁系边缘的磁场弱处,由卸矿水管将其卸到精矿槽中。顺流型磁选机的构造简单,处理能力大,也可多台串联使用,适用于选分粒度为0~6mm的粗粒强磁性矿石的粗选和精选作业,或用于回收磁性重介质。
半逆流永磁筒式磁选机,给矿矿浆是以松散悬浮状态从槽体下方进入分选空间,矿浆运动方向与磁场力方向基本相同,所以,矿粒可以达到磁场力很高的圆筒表面上。另外,尾矿是从底板上的尾矿孔排出,这样溢流面的高度可以保持槽体中的矿浆水平。上面的两个特点,决定了半逆流型磁选机可得到较高的精矿质量和金属回收率。因此被广泛用于处理微细粒(小于0.2mm)的强磁性矿石的粗选和精选作业。这种磁选机可多台串联使用,提高精矿品位。
逆流式永磁筒式磁选机,给料方向和圆筒旋转方向或磁性产物的移动方向相反。矿浆由给料箱直接进入到圆筒的磁系下方,非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒随矿浆流一起,经位于给料口相反侧底板上的孔进入尾矿管中;磁性颗粒被吸在圆筒表面,随着圆筒的旋转,逆着给料方向移动到磁性产物排出端,被排到磁性产物槽中。逆流型磁选机的适宜给料粒度为0~0.6mm,用于细粒强磁选物料的粗选和扫选作业。由于这种磁选机的磁性产物排出端距给料口较近,磁翻作用差,所以磁性产物质量不高,但它的非磁性产物排出口距给料口较远,矿浆经过较长的选别区,增加了磁性颗粒被吸着的机会,另外两种产物排出口的距离较远,磁性颗粒混入非磁性产物的可能性小,所以这种磁选机对磁性颗粒的回收率高。
9.磁滚筒的结构和分选特点是什么?
磁滑轮(亦称磁滚筒或大块干式磁选机)有永磁的和电磁的两种。这种设备的主要组成部分是一个回转的多级磁系,套在磁系外面的是不锈钢或铜、铝等不导磁材料制成的圆筒。磁系包角为360°。磁系和圆筒固定在同一个轴上,安装在皮带机的头部(代替首轮)。磁滚筒的结构如图5-4所示。
图5-4 磁滚筒的结构
目前使用的磁滑轮的磁系结构,一种是磁极沿物料运动方向同极性排列(极性沿轴向是交替排列的);另一种是磁极沿物料运动方向异极性排列。由于磁极沿圆筒方向极性交替,减小了两端的漏磁,提高了圆筒表面的磁场强度,所以近年来较多采用后一种排列方式。
在实际使用中,当物料随皮带一起经过圆筒时,非磁性或磁性很弱的颗粒在离心惯性和重力的作用下脱离皮带面;而磁性较强的颗粒则受磁力的作用被吸在皮带上。并由皮带带到圆筒的下部,当皮带离开圆筒伸直时,由于磁场强度减弱而落入磁性产物槽中。磁性产物的产率和质量,通过调节装在圆筒下方的分离板的位置来控制。
大多数情况下,永磁磁滑轮(磁滚筒或干式大块磁选机)只能选出直接丢弃的非磁性产物和尚需进一步处理的中间产物。用永磁磁滑轮对磁铁矿型铁矿石进行干式预选,可以预选抛弃混入矿石中的废石,恢复地质品位,实现节能增产。对于直接入炉的富矿,在入炉之前应用这种设备选出混入的废石,以提高入炉矿石的品位。
在磁化焙烧铁矿石的选厂中,用永磁磁滑轮处理块状焙烧矿,选出焙烧质量较好的矿石送入下一作业(如破碎、磨矿和磁选),而将没焙烧好的矿块返回还原焙烧炉再次焙烧,用这种设备控制焙烧矿的质量。
10.磁力脱水槽的结构和分选特点是什么?
磁力脱水槽是一种靠重力、磁力和上升水流力综合作用的弱磁场磁选设备,它能分选出大量的细粒尾矿,兼有脱水作用。常用于磁性矿物阶段磨矿阶段选别流程第一段磨矿后或第二段磨矿磁选前的脱泥和预选作业,亦可用于过滤前的浓缩作业。
磁力脱水槽包括槽体、拢矿筒、磁系、给水管和排矿管等部分。磁系由锶铁氧体永磁块组成,排成圆柱台阶形放置在槽内下部,用以产生磁场。也有和电磁磁系一样,将永磁块磁系放在槽上部横梁上的。脱水槽磁场强度分布:沿轴向的磁场强度是上部弱下部强;沿径向的磁场强度是外部弱中间强。等磁力线大致和塔形磁系表面相平行。上升水管装在槽底部,水管口有迎水帽,以便使上升水能沿槽体的水平截面均匀分散开。磁力脱水槽的结构如图5-5所示。
图5-5 磁力脱水槽的结构
磁力脱水槽具有结构简单、无运转部件、维护方便、操作简单、处理能力强等优点。但缺点是不能排掉粗粒脉石。它一般用于分选细粒磁铁矿石和过滤前浓缩磁铁精矿。
底部磁系:由倒置的截圆锥槽体、塔形永磁磁系、给矿筒、上升水管和排矿装置等组成。其磁感应强度沿轴向上部弱下部强,沿径向外部弱中间强,其等磁感应强度线大致和塔形磁系表面平行。
顶部磁系:在槽体内壁与空心筒间形成磁场,其磁感应强度上部弱下部强,四周弱中间强,在空心筒底端磁感应强度最大,其结构与底部磁系永磁磁力脱水槽相同,不同点为上部给水,经空心筒下降,遇返水盘再升为上升水流。
电磁力:磁体为通直流电的圆柱形线圈,线圈的磁通方向一致,在槽体内壁与空心筒间形成磁场,磁场特性与永磁脱水槽相近。
在分选的过程中,重力使矿粒下沉,磁力垂直于等磁感应强度线并指向磁感应强度高的地方,作用是加速磁性矿粒下沉并使磁性矿粒被吸到磁系表面。上升水流作用力阻止非磁性细粒脉石和矿泥的沉降,使其随上升水流进入溢流与磁性矿粒分开。上升水流还可使磁性矿粒呈松散状态,把夹杂的脉石冲洗出来,提高磁性精矿品位。
11.磁团聚重力选矿机的结构和分选特点是什么?
磁团聚重选机是选别磁铁矿石的一种设备,它在磁选工艺流程中一般处于中间位置,选别产物不是最终产品。磁团聚重选机是磁力脱泥槽的一种改进型。
槽体上部为圆柱形筒体,下部为锥形,锥角90°,锥体部位有上升水流装置,锥顶为排矿口,排矿口大小可通过电动执行器提起或放下胶塞来调节,筒体中央为给矿筒,筒体上部周边为溢流堰,该机最为关键的是磁系,可称为点阵式磁系,由永磁块组成,分为内外两层,每层上下有四圈,内磁系位于给矿筒内侧,外磁系位于槽体与给矿筒之间,每圈都由若干个磁体沿圆周等距离排列,在槽体内造成不均匀磁场,内外磁系相对的空间场强较高,约10~20kA/m,上下两层之间的空间磁场则很弱。
磁聚机主要由外筒体、内筒体、给水系统、磁系、给矿系统和调整系统组成,如图5-6所示。
图5-6 ф2500mm磁团聚重力分选机
1—提升杆;2—给矿器;3—内磁系;4—中磁系;5—外磁系;6—给水装置;7—水包;8—支撑架;9—中心筒;10—溢流挡;11—分矿管;12—提升杆执行器;13—筒体;14—锥体;15—水位检形管
各种型号磁聚机的分选过程是相同的:矿浆由给矿箱的分矿管切向给入分选筒,给水系统给入分选区的补加水旋转上升,矿物在重力、上升水等作用下进行分选,锥体部分断面积迅速减小使物料浓缩,排挤连生体向上运动。
从磁聚机的内部分选指标看,提高分选效果主要有两部分:一是锥体部分;二是溢流堰至800mm部分。整个圆柱体内浓度变化不大,其分选结果如下。
(1)当矿浆给入磁聚机后,受到本身的重力、切向离心力和上升水的作用进行分层,细粒脉石及连生体迅速上浮,进入上层并被排出,成为溢流。
(2)其余物料下沉,在下沉过程中,包在团聚物料中的细粒脉石及连生体在上升水的剪切、冲散中也被带入上层,进而成为溢流。在分选过程中,当矿浆给入磁聚机内,磁性矿物形成团聚,与非磁性矿物及连生体在矿浆中沉降速度差异较大,矿浆由上向下沉降,而随着轴向磁场强度的变化,加之上升水的剪切作用,矿浆在整个分选过程中,经过多次团聚—分散—团聚,夹杂在磁团聚中的脉石及连生体经过多次分选,而密度较大的磁性矿粒形成矿床,克服上升水的作用,不断下沉到槽底,成为作业精矿。外加磁场使矿物形成团聚,没有改变矿物形成垂向分层的重选本质,只是原来的沉降由个体变成群体;外加磁场轴向变化,只是为了净化团聚本身;上述过程没有明确指出圆锥部分几乎不受外磁场影响,但该区域是磁聚机分选最佳区域。
12.磁选柱的结构和分选特点是什么?
磁选柱于1994年由鞍山科技大学研制,自实际应用以来,已在大、中、小磁铁矿选矿厂使用300余台。主要用于大、中、小型磁铁矿选矿厂最后一段精选作业,提铁降杂(包括SiO2及其他造岩脉石矿物等),效果十分明显,品位提高幅度一般在2%~7%。虽然磁选柱的作用是提质降杂,实际上还有十分明显的节能、降耗,降低精矿成本的作用。
磁选柱是一个由外套和多个励磁线圈组成的分选内筒、给排矿装置及电控柜构成的电磁式磁重分选设备,其结构如图5-7所示。
图5-7 磁选柱的结构示意图
1—给矿斗及给矿管;2—给矿斗支架和上部给水管;3—溢流槽;4—封顶套;5—上分选筒及电磁磁系和外套;6—支撑法兰;7—主给水管(切向);8—下分选筒及电磁磁系;9—精矿排矿阀门;10—电控柜
磁选柱的突出特征在于:分选筒、励磁线圈和外套各分为上下两组的形式;上下励磁线圈设置在上下分选筒外侧;励磁线圈由与之连接的可用程序控制的电控柜供电,励磁线圈的极性是一致的,或有1~2组极性相反的。由于励磁线圈借助顺序通断电励磁,在分选柱内形成时有时无、顺序下移的磁场力,允许的上升水流速度高达20~60mm/s,从而能高效分出连生体,获得高品位的磁铁矿精矿,但存在耗水量较大、设备高度较高的问题。
磁选柱自1994年应用以来进行了不断的改进,一是主体的改进,二是操作上由人工调整操作转向智能化自动调整操作。现在的智能化磁选柱由主机、供电电控柜和自控系统三大部分组成。磁选柱属于一种电磁式弱磁场磁重选矿机,磁力为主,重力为辅。
其分选原理为:磁选柱由直流电控柜供电励磁,在磁选柱的分选腔内形成循环往复,顺序下移的下移磁场力,向下拉动多次聚合又多次强烈分散的磁团或磁链,由相对强大的旋转上升水流冲带出以连生体为主并含有一部分单体脉石和矿泥的磁选柱尾矿(中矿)。智能型磁选柱结构示意图见图5-8。
图5-8 智能型磁选柱结构示意图
1—给矿斗给矿管;2—给矿斗支架;3—尾矿溢流槽;4—封顶套;5—上分选筒及上磁系;6—切线给水管;7—承载法兰;8—下分选筒及下磁系;9—下给水管;10—底锥;11—浓度传感器;12—阀门及其执行器;13—下小接线盒;14—支撑板;15—上小接线盒;16—总接线盒;17—上给水管;18—电控柜及自控柜
该机由于采用特殊励磁机制,允许的上升水流速高达2~6cm/s,结构简单,无运转部件,电耗低、品位提高幅度大。采用通过式和杆式磁铁矿浓度传感器,分别采集精矿和尾矿浓度信号。并通讨自控柜分别显示其浓度值,并与给定的浓度值比较而实现精矿阀门的自动开、闭和磁场强度的自动调节,维持分选参数的最佳化,达到指标的最佳值。
13.磁场筛选机的分选原理、结构和分选特点是什么?
所选磁场筛选机为郑州矿产综合利用研究所的专利设备。它采用磁场筛选法的分选理论,可将已解离的铁矿物单体优先分选出,只对其中的连生体再磨,充分提高磨矿效率,减小过磨的负荷,具有在不提高或放粗磨矿细度的前提下,达到提质降杂的目标。
(1)磁场筛选机的分选原理 磁场筛选机的分选原理与传统磁选机最大的区别不是靠磁场直接吸引,而是在低于磁选机数十倍的弱的均匀磁场中,利用单体铁矿物与连生体矿物的磁性差异,使磁铁矿单体矿物实现有效团聚后,增大了与连生体的尺寸差、密度差,再利用安装在磁场中的专用筛子,其筛孔比最大给矿颗粒尺寸大许多倍,这样磁铁矿在筛上形成链状磁聚体,沿筛面滚下进入精矿箱,而脉石和连生体矿粒由于磁性弱,以分散状态存在,极点透过筛孔进入中矿排出,因此磁场筛选机比磁选机更能有效地分离开脉石和连生体,使精矿品位进一步提高。同时它对给矿粒度适应范围宽,只要是已经解离的磁铁矿单体,它就能从精矿回收,只需对影响精矿品质的连生体再磨再选,而不像传统细筛工艺只有过筛才能成为精矿,因此磁场筛选机具有在提高精矿品质的同时,减小过磨,放粗磨矿细度,提高生产能力的双重功效。磁场筛选法及其设备分选原理示意简图见图5-9。
图5-9 磁场筛选法及其设备分选原理示意简图
(2)磁场筛选机结构特点适用范围 该设备由三大部分组成:给矿装置,分选装置,储排矿装置。
①给矿装置 由分矿筒、给矿器等部件组成。
②分选装置 由磁系、分选筛片及辅助部件组成。
③储排矿装置 由螺旋排料机,中矿、精矿矿仓和阀门组成。磁场筛选机的分选包括给矿、分选、分离及排矿四个过程。物料由给矿箱分配给设备上部的给矿筒后,经给矿筒二次分配到安装在筛子上端的给矿器中,将物料均匀地给入专用筛中,每片筛单独分选得到精矿和中矿两种产品,然后精矿和中矿分离后集中进入到设备下部特设的精矿和中矿区,再自行排出箱体。设备外观示意图如图5-10所示。
图5-10 磁场筛选机设备外观示意图
1—给矿筒;2—给矿头及给矿头连接横梁;3—专用筛片;4—设备槽体;5—螺旋排料机;6—设备外支撑框架;7—中矿阀;8—精矿阀;9—溢流槽
设备运转部件只有1.5kW或2.2kW的电机一台,耗电少,不易损坏,节能效果好;安装使用方便,无需基础固定;对给矿浓度、流量、粒度等波动适应性强,易于操作管理;性能稳定,维护工作量小,维护费用低,使用寿命长。磁场筛选机能广泛适用于不同类型、不同粒度的磁铁矿、钒钛磁铁矿、焙烧磁铁矿的精选,在精矿品位提高的条件下,可放粗原细筛-磁选工艺中的筛孔尺寸,从而提高磨矿能力,降低能耗;可普遍替代原磁选机的二、三段精选及磁力脱水槽作业,精矿排矿浓度高达65%~75%,可直接进过滤机,具有提质降耗简化流程多重效果。
14.BX型磁选机的结构和分选特点是什么?
BX永磁磁选机是包头新材料应用设计研究所的专利产品,继2001年酒钢集团公司选矿厂采用39台BX磁选机,对原流程的磁选设备进行了全面改造,经过1年的调试取得成功后,鞍钢集团公司大孤山选厂使用BX-1024磁选机36台进行精选获得成功;鞍钢齐大山选厂使用BX-1230磁选机20台进行扫中磁,获得了满意指标;本钢集团公司南芬选厂、歪头山选厂共采用BX-102440台、BX-123020台,均获得成功。诸如包钢选矿厂、弓长岭选矿厂以及河北、河南、内蒙古等地的小选厂也都采用BX磁选机达到提质降杂的目的。
BX永磁磁选机有两种。一是用于选别强磁性及中等磁性矿的BX永磁筒式磁选机,其磁特性是系列化的。磁场强度H=79.568~636.6kA/m。磁力因素F≥1×105~1×107奥2/cm,磁系包角θ=150°~250°,相邻两磁摞磁化方向夹角α=15°~165°,磁极数N=6~18。另一是用于干、湿法分离氧化矿的BX永磁辊及永磁辊式磁选机,H=954.9kA/m,F≥1×108奥2/mm。
(1)BX永磁筒式磁选机的磁特性 BX永磁筒式磁选机由永磁筒和槽体两部分组成,其核心部分是磁系,磁系的磁特性决定铁磁性矿物的选别指标。BX永磁筒式磁选机技术特征如下。
BX永磁筒式磁选机如ф1200mm×3000mm磁选机是用近2000摞磁化方向不同的异型磁摞排列成一个紧密无间隙的多极、径向环状磁系,磁系包角θ=150°~250°。磁极数N=6~18,以保品位。
磁力线沿半径方向分布,径向场高,筒皮表面场强H=95.5~636.6kA/m;径向梯度高、径向磁力因素高,F=1×105~1×107奥2/cm较小的圆周方向的梯度最大限度地消除了导致选别指标下降的切向力。磁系的磁特性曲线是多峰、多谷、峰谷值差小的标准的磁特性曲线,这条曲线是获得良好的选别指标的保证。
(2)BX精选机及BX粗选机 BX永磁筒式磁选机按磁系、槽体结构及选别指标的不同又分为两种:一是保证高品位的BX半逆流永磁筒式磁选机,即BX精选机;二是保证高收率的BX大包角永磁筒式磁选机,即BX粗选机。BX精选机结构如图5-11所示。
图5-11 BX精选机
1—尾矿箱;2—给矿箱;3—永磁筒;4—卸矿水管;5—卸矿挡板;6—漂洗水管;7—槽体;8—分选区
其槽体就是传统的半逆流槽体加以改进:精矿口高(精矿品位高),尾矿口高(尾矿品位低),磁滚筒转出液面后有漂洗水漂洗精矿以提高品位。从图5-11可见,槽体底箱从上向下分为3个部分:分选区、尾矿箱、给矿箱。
BX粗选机的结果如图5-12所示。从图可见,矿浆从给矿箱给入,经给矿腔直接给到磁滚筒上进入AB分选区,分选区极数适当、极面宽、磁场作用深度大保收率,铁磁性物质随滚筒转入BC区,BC部分极面窄、极数多、场强高、梯度高、磁力因素高,铁磁性物质被紧紧地吸附在磁滚筒上,在此区间加漂洗水冲洗精矿可保品位,随后滚筒转入CD无磁场的卸矿区域,用刮板及微量卸矿水即可卸矿。BX粗选机主要特点是收率高。
图5-12 BX粗选机
1—给矿箱;2—冲洗水管;3—磁系;4—滚筒
(3)BX永磁强磁辊式磁选机 BX永磁强磁辊式磁选机H=954.9kA/m,磁力因素F=1×108奥2/cm,可用来分离氧化矿(图5-13)。通过试验证明使用永磁强磁辊湿法分离氧化矿,选别指标良好。
图5-13 湿法分离氧化矿用BX永磁强磁辊
1—给矿补水;2—给矿箱;3—精矿刮板;4—磁系保护层;5—耐磨层;6—冲洗水槽;7—磁系
15.中磁场磁选设备有哪些?
中磁场磁选机主要用作强磁性矿石的粗选和扫选设备,尤其是当矿石中非磁性脉石矿物的结晶粒度与磁铁矿的相比明显较粗时,在粗磨条件下就产生大量的单体脉石矿物颗粒,此时大都采用阶段磨-选流程,即用中磁场磁选机在粗磨条件下进行粗选,丢弃大量的脉石矿物,降低二段磨矿设备的负荷,减小磨矿能耗,提高选矿厂经济效益。
生产中使用的中磁场磁选机主要有SLon立环脉动中磁场磁选机、CT系列永磁筒式磁选机、ZCT系列筒式磁选机、SSS-Ⅱ湿式双频双立环高梯度磁选机、PMHIS系列和DPMS系列永磁中强磁场磁选机、DYC型永磁中强磁场磁选机。
16.强磁场磁选设备有哪些?
强磁场磁选设备主要包括干式强磁场盘式磁选机、琼斯和仿琼斯式(SHP)湿式强磁选机、莎拉转环式高梯度强磁场磁选机、SLon立环脉动高梯度磁选机、DLS系列立环高梯度磁选机等。
17.干式强磁场盘式磁选机的结构和分选特点是什么?
干式强磁场盘式磁选机广泛用于分选小于2~3mm的弱磁性矿物和稀有金属矿石的再精选。它有单盘(直径ф=900mm)、双盘(ф=576mm)和三盘(ф=600mm)三种。磁场强度可达880~1440kA/m。其中以ф576mm的双盘式应用较多,故以它为例。
双盘磁选机主要由给料斗、永磁分矿筒、偏心振动给矿盘、磁盘传动装置、电磁系统和机架等部件组成。电气控制箱为该机的附属设备。磁系由“山”字形电磁铁和旋转钢盘构成,圆盘好像一个翻扣的带尖齿的碟子,其直径比给矿皮带的宽度约大1/2,圆盘采用蜗杆蜗轮减速传动,通过手轮可调节圆盘与电磁铁间的极距(调节范围0~20mm)。双盘磁选机的结构如图5-14所示。
图5-14 双盘磁选机示意图
1—给料斗;2—给矿圆筒;3—皮带;4—感应圆盘;5—电磁铁
分选过程中,入选矿石经给矿槽的下部进入永磁分选筒,强磁性矿物被分选出来,其余经斜槽落入首端接矿斗中,弱磁性矿物在重力和离心力的作用下,落到筛子上。筛上物(少量)由筛框一侧排出送其他工序,筛下物(弱磁性矿物)由给矿盘送到回转的磁盘下面的强磁区进行分选,吸到磁盘上的矿物被带到侧面的弱磁区,矿物在重力和离心力的作用下,落到两侧的接矿斗中,未坠落的矿物,由卸矿刷强迫脱落,经磁盘四次分选后,非磁性矿物沿给矿盘被送入尾矿的接矿斗中。为了防止堵塞,在给矿圆筒内装有一个弱磁场磁极,可预先排出给料中的强磁性矿物。
18.琼斯式和仿琼斯式(SHP)湿式强磁选机的结构和分选特点是什么?
琼斯式湿式强磁选机首先是在英国发展起来的,由德国洪堡公司制造。这种磁选机的外形尺寸为6300mm×4005mm×4250mm,转盘直径为3170mm,处理能力为100~120t/h。我国长沙矿冶研究院制造的仿琼斯式(SHP)湿式强磁选机,环径达3.2m,曾在鞍钢、包钢等许多磁选厂应用,风靡一时。
它主要由磁系、分选转环、清洗系统、传动装置等部分组成。该机有一个钢制门形框架,在框架上装有两个U形磁轭,在磁轭的水平部分共放置4个激磁线圈,线圈由8台扇风机进行空气冷却,外面有保护壳。磁系通过分选转环构成闭合磁路。两个分选转环置于磁轭间隙中,分上下两层配置,由垂直中心轴带动旋转。转环的周边有27个易更换的分选箱,箱内装有导磁不锈钢制成的齿板。齿板间隙为1~3mm。分选箱内的最大磁场强度为960kA/m。采用高压水冲洗中矿和精矿产品。仿琼斯式湿式强磁选机结构如图5-15所示。
图5-15 仿琼斯式(SHP-1000)湿式强磁选机结构
1—框架;2—磁轭;3—线圈;4—风筒;5—上转盘;6—下转盘;7—分选室;8—拢矿管;9—接矿箱;10—中心轴
分选过程:当分选箱随着转环旋转进入磁系区时,矿浆给入到上转环中的齿板间隙中。给矿浓度要求为50%~55%,并且给矿要预先过筛,筛除杂质和粗粒。矿浆中的磁性矿粒被吸到齿板的齿尖上。而非磁性矿粒由分选箱底部流入到下转环中再选。在给矿点后60°角处用较低的压力水冲洗出中矿。再转60°角后用高压水冲洗出精矿。上、下转环还可组合成其他的分选作业形式。
该机的优点是:采用多选箱转环作为感应磁极,磁极间有一道小的非工作间隙,减小了磁阻,提高了磁场强度;具有90°的磁系包角,形成较长的分选区,同时采用深度达220mm的精选作用较好的齿形介质板,所以精矿品位和回收率均较高;分选箱易于拆卸清理;双盘上下配置可以充分利用磁系材料,缩小占地面积等。缺点是分选-0.037mm细粒级效果不好;尚存在堵塞现象;机体重量较大。
19.莎拉转环式高梯度强磁场磁选机的结构和分选特点是什么?
萨拉转环式高梯度磁选机的结构由两个螺线管、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。转环分隔为许多小的分选室,每个分选室内装有钢毛聚磁介质也可装其他型式如拉网型聚磁介质。当转环连续不断地进出由鞍形线圈建立的磁场空间时,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。萨拉转环式高梯度磁选机的结构如图5-16所示。
图5-16 萨拉转环式高梯度磁选机的结构
萨拉转环式高梯度磁选机与琼斯型磁选机相比有一些特点: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的5%~12%,钢毛介质比表面积大,因此处理能力大,且分选下限低,是处理微细粒物料较有成效的设备;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。
20.SLon立环脉动高梯度磁选机的结构和分选特点是什么?
SLon立环脉动高梯度磁选机于1986年~1990年由赣州有色冶金研究所研制,是目前国内应用最广泛的一种高梯度磁选设备。这是一种利用磁力、脉动流体力和重力等综合力场选矿的新型连续选矿设备,适用于粒度为0.074mm占60%~100%的赤铁矿选矿。到目前已有SLon-500、SLon-750、SLon-1000、SLon-1250、SLon-1500和SLon-2000多种型号,并已在工业上得到应用。
(1)SLon周期式脉动高梯度磁选机 SLon-100周期式脉动高梯度磁选机结构示意图见图5-17。
图5-17 周期式脉动高梯度磁选机结构示意图
1—给矿盒;2—磁极头;3—磁轭;4—激磁线圈;5—磁介质;6—脉动机构;7—接矿斗;8—阀门
SLon-100周期式脉动高梯度磁选机与普通周期式高梯度磁选机的不同之处是它的下部装有一脉动机构,由偏心连杆机构产生的交变力推动橡胶鼓膜往复运动,使分选腔内的矿浆产生脉动。调节下部阀门可控制矿浆的流速和液位高度;改变流经激磁线圈的电流值可调节分选区的背景场强。用导磁不锈钢制成的钢板网或圆棒作为磁介质。选矿时,先在分选腔内注满水,使脉动能量传递到分选腔,然后从给矿盒给入矿浆。分选腔内的磁性矿物和非磁性矿物在磁力、脉动流体力、重力的综合力场作用下得到分离,磁性矿粒被吸着在磁介质表面上,非磁性矿粒随矿浆从下部排走。给矿完毕后,放干水分,切断激磁电流,然后用干净水将磁性物冲洗出来。
(2)SLon立环脉动高梯度磁选机 SLon立环脉动高梯度磁选机结构见图5-18,它主要由脉动机构、激磁线圈、铁轭、转环和各种矿斗、水斗组成。用导磁不锈钢制成的圆棒或钢板网作为磁介质。其工作原理:激磁线圈通以直流电,在分选区产生感应磁场,位于分选区的磁介质表面产生非均匀磁场即高梯度磁场;转环作顺时针旋转,将磁介质不断送入和运出分选区;矿浆从给矿斗给入,沿上铁轭缝隙流经转环。矿浆中的磁性颗粒吸附在磁介质表面上,被转环带至顶部无磁场区,被冲洗水冲入精矿斗,非磁性颗粒在重力、脉动流体力的作用下穿过磁介质堆,沿下铁轭缝隙流入尾矿斗排走。
图5-18 SLon-1500的结构示意图
1—脉动机构;2—激磁线圈;3—铁轭;4—转环;5—给料斗;6—漂洗水;7—磁性产物冲洗水管;8—磁性产物斗;9—中间产物斗;10—非磁性产物斗;11—液面斗;12—转环驱动机构;13—机架;F—给料;W—清水;C—磁性产物;M—中间产物;T—非磁性产物
该机的转环采用立式旋转方式,对于每一组磁介质而言,冲洗磁性精矿的方向与给矿方向相反,粗颗粒不必穿过磁介质堆便可冲洗出来。该机的脉动机构驱动矿浆产生脉动,可使分选区内矿粒群保持松散状态,使磁性矿粒更容易被磁介质捕获,使非磁性矿粒尽快穿过磁介质堆进入到尾矿中去。显然,反冲精矿和矿浆脉动可防止磁介质堵塞;脉动分选可提高磁性精矿的质量。这些措施保证了该机具有较大的富集比、较高的分选效率和较强的适应能力。
(3)连续式SLon-1000振动高梯度磁选机简介 图5-19为最新研制的SLon-1000振动高梯度磁选机。该机利用振动电机通过转环主轴驱动转环振动,传动机构通过橡胶联轴器驱动转环旋转。该机的场强、振幅、振次、转环转速等多种参数可调,可广泛应用于细粒弱磁性矿的干法分选。该机在非金属矿提纯工业中,与雷蒙磨串联可实现非金属干法除铁的生产过程。
图5-19 SLon-1000振动高梯度磁选机结构示意图
1—磁性矿斗;2—给料系统;3—转环;4—磁轭;5—激磁线圈;6—机架;7—振动电机;8—振动电机架;9—振动结构;10—橡胶联轴器
21.DLS系列立环高梯度磁选机的结构和分选特点是什么?
DLS系列立环高梯度磁选机采用转环立式旋转、反冲精矿,并配有高频振动机构,较好地解决了平环强磁磁选机和平环高梯度磁选机磁介质容易堵塞的问题。它具有富集比大、对给矿粒度、浓度和品位波动适应性强、工作可靠、操作维护方便等优点。
DLS系列立环高梯度磁选机采用转环立式旋转方式,对于每一组磁介质而言,冲洗精矿的方向与给矿方向相反,粗颗粒不必穿过磁介质堆便可冲洗出来,从而有效地防止了磁介质的堵塞。设备内设置矿浆高频振动机构,驱动矿浆产生脉动流体力。在脉动流体力的作用下,矿浆中的矿粒始终处于松散状态,可提高磁性精矿的质量。
DLS系列立环高梯度磁选机可用作赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、铬铁矿、钛铁矿、锰矿等弱磁性矿物的分选设备,也可用作石英、长石、霞石、萤石、硅线石、锂辉石、高岭土等非金属矿产资源的除铁设备。
22.磁铁矿的磁选方法是什么?
磁铁矿石属高中温热液接触交代矿床的矿石(砂卡岩型),这种矿石最有效的选矿方法是弱磁选。其分选工艺多配有一段或二段干式磁选分选中碎或细碎产品,作为分选前的准备作业。
干式磁选主要是排出粗粒尾矿和获得进一步进行深选的产品。对进一步深选产品经二段或三段细磨,再进行二段或三段湿式磁选,得最终精矿产品。湿式磁选一般用永磁圆筒形磁选机进行分选。一段或二段磁选机底槽多采用顺流型;三段或四段多为半逆流型;球磨机排矿直接磁选时多用逆流型或顺流型。
磁铁石英岩属于沉积变质矿床的矿石,目前国内外广泛采用磁选法分选这种类型矿石,该种类型矿石在我国被称为鞍山式贫磁铁矿石,在国外被称为铁燧岩、磁铁石英岩等,这类矿石在铁矿资源中占有重要地位,是目前磁选的主要对象。
磁铁石英岩选矿工艺的特点是采用阶段磁选阶段磨矿流程,这样可阶段排出单体脉石,减少下一阶段的磨矿量。
磁选设备多采用圆筒形磁选机,其底槽为逆流型和半逆流型。在国内和国外也有采用磁力脱水槽进行脱泥的实例。
下面以首都钢铁公司大石河铁矿选矿厂为例进行介绍。
大石河铁矿选矿厂是首都钢铁公司主要原料基地,位于河北省迁安县境内。大石河铁矿石属鞍山式贫磁铁矿,构成各矿体的岩层系属于前震旦纪麻岩井呈条带状和片麻状构造。在矿体之间和矿体内部广泛发育着各种类型的夹石,开采过程中混入15%左右的废石,矿石贫化严重,地质品位30.18%,入选矿石品位只有25%左右。
矿石中金属矿物主要为磁铁矿,另外有少量假象赤铁矿和赤铁矿;脉石矿物以石英为主,其次为辉石、角闪石等,有害杂质较少。
磁铁矿与脉石共生形态简单,容易解离。磁铁矿嵌布粒度较粗且均匀。结晶粒度为0.062~0.5mm的晶体占60%~70%,0.5~2mm的占10%~20%,0.062mm以下含量占10%左右。赤铁矿粒度较细。脉石矿物结晶粒度亦较粗,在0.18~0.35mm。矿石磨至-0.074mm占75%~80%时,有用矿物与脉石基本达到单体解离。
流程采用阶段磨矿-弱磁选流程。首先,用磁滑轮对球磨机入料进行预选,在磨矿前可丢弃产率8%、品位9%左右的废石,使入磨产品品位提高2%,磁性铁回收率为99%。对第一段磁选精矿进行二次分级、二次磨矿,二次磁选精矿经细筛后筛上物返回二段球磨机,由于三段磁选的入选粒度得到了严格控制,提高了矿物的单体解离度,可使精矿最终品位由64%~65%提高到67%~68.5%。
该流程的主要技术指标为:原矿品位26.28%,精矿品位68.42%,尾矿品位6.41%,回收率82.64%。
23.弱磁性铁矿物磁化焙烧-弱磁选方法的原理是什么?
赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿等矿物的磁性较低,用弱磁选无法回收,但可以利用磁化焙烧的方法将它们变成强磁性铁矿物(磁铁矿或γ-赤铁矿),然后利用弱磁选的方法回收。
磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应的过程。根据矿石不同,化学反应不同。磁化焙烧按其原理可分为还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧等。
(1)还原焙烧 适用于赤铁矿和褐铁矿。常用的还原剂有C、CO和H2等。褐铁矿在加热过程中首先排出化合水,变成不含水的赤铁矿,然后被还原成磁铁矿。
(2)中性焙烧 适用于菱铁矿。菱铁矿在不通空气或通入少量空气的条件下,加热到300~400℃时,被分解为磁铁矿。
(3)氧化焙烧 适用于黄铁矿。黄铁矿在氧化气氛中(或通入大量空气)短时间焙烧时被氧化变成磁黄铁矿,如果氧化时间很长,则磁黄铁矿变成磁铁矿。
除了上述三种焙烧方法外,还有氧化还原焙烧和还原氧化焙烧,最主要的还是还原焙烧。焙烧中加热原料和还原过程用的还原剂可分为气体、液体和固体三种。工业上最常用的是煤气、重油和煤。
鞍山式赤铁矿在我国铁矿石资源中占重要的地位。矿石中矿物组成比较简单,主要的铁矿物为假象赤铁矿、赤铁矿、磁铁矿,其次为镜铁矿、黄铁矿以及少量的褐铁矿、针铁矿、菱铁矿和铁白云石等。脉石矿物主要是石英,其次为透闪石、角闪石、阳起石、绢云母、绿泥石和方解石等;镜铁山式铁矿石在铁矿石资源中也占有一定的地位。矿石中主要的铁矿物为镜铁矿、褐铁矿和菱铁矿。主要脉石矿物有重晶石、石英、碧玉和铁白云石等。矿石具有条带状和块状两种构造,以条带状为主。铁矿物之间嵌布粒度细小,呈粒状或鳞片状,同时存在硬度不大的矿物如重晶石、菱铁矿等,因此破碎或解离不甚困难。
上述两类矿石中的块状部分一般进入磁化焙烧炉中磁化,磁化产物用弱磁选的方法进行分选,粉矿用强磁选或浮选的方法分选。
24.弱磁性铁矿物的磁选方法是什么?
由于新型强磁选机不断研制成功,使得单独用磁选方法大规模处理弱磁性矿石特别是氧化铁矿石成为可能。但是,在某些场合,磁选仍需与其他选矿方法联合,才能达到分选目的和要求。
选矿厂常采用两段连续磨矿、弱磁-强磁选流程处理0~10mm粉矿。
粉矿经一段、二段磨矿和分级,用圆筒筛脱渣,中磁磁选机选出强磁性矿物,尾矿再用磁选机进行一次粗选、两次扫选。
25.含钒铁磁铁矿的磁选工艺是什么?
钒铁磁铁矿石属于晚期岩浆分凝矿床的矿石,就其矿石粒度嵌布特性和矿物磁学性质而言,这种类型矿石是磁选较易处理的对象。目前在我国和国外已具有一定的生产规模,且有较广阔的发展远景。矿石中除含有磁铁矿外多伴生有钛铁和钒、钴、镍等有用元素,脉石矿物多为辉长岩。矿石的主要金属矿物有钛磁铁矿、钛铁矿,另有少量磁赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、硫钴矿、硫镍钴矿、黄铜矿及墨铜矿等。脉石矿物主要以钛普通辉石、斜长石为主,其次为橄榄石、钛闪石,还有少量的绿泥石、蛇纹石等。
此类矿石常采用一段闭路磨矿和二段磁选一段扫选的工艺流程分选磁性铁矿物,同时结合其他方法回收钛矿物和钒钴镍矿物。
26.锰矿石的特点和磁选工艺是什么?
世界锰矿资源主要分布在南非、俄罗斯、澳大利亚、中国等国家。主要的锰矿物有软锰矿、硬锰矿、黑锰矿、褐锰矿、菱锰矿等。
锰矿石的分类方法很多,按矿床成因分为沉积型、变质型、风化型等锰矿石;按矿石中铁、锰含量分为锰矿石及铁锰矿石;按工业用途分为冶金锰矿和化工锰矿。此外,还有按矿物的自然类型和所含伴生元素分为碳酸锰矿石、氧化锰矿石、混合型矿石及多金属锰矿石。
碳酸锰矿石中以各种碳酸锰矿物形态存在的锰,其含量占矿石中锰含量的85%以上;氧化锰矿石中以各种氧化锰矿物形态存在的锰,其含量占矿石中锰含量的85%以上;混合锰矿石中以各种碳酸锰矿物或氧化锰形态存在的锰,其含量均为矿石中锰含量的85%以下;多金属锰矿石不同于上述三种锰矿石,除锰外还含有其他金属和非金属矿物。我国碳酸锰矿多,约占锰矿总量的57%。
目前,锰矿选矿方法有重选、重介质-强磁选、焙烧-强磁选、单一强磁选、浮选以及多种方法联合等。锰矿物属于弱磁性矿物,其比磁化率与脉石矿物的差别较大,因此,锰矿石的强磁选占有重要的地位。对组成比较简单、嵌布粒度较粗的碳酸锰矿石和氧化锰矿石用单一磁选流程可获得较好的分选指标。分选碳酸锰矿石时,磁选机磁场强度需在480kA/m以上,而分选氧化锰矿的磁选机的磁场强度要更高,一般在960kA/m以上。
27.钨矿石的特点和磁选方法是什么?
自然界已发现的钨矿物约有20种,其中具有工业价值的为黑钨矿和白钨矿两种。钨矿石一般也分为黑钨矿类和白钨矿类。我国是世界上钨矿最丰富的国家,石英脉型钨矿占我国当前开采量的90%以上,钨矿物以黑钨矿为主,常含有白钨矿,另有锡石、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物,非金属矿物以石英、长石、云母为主。
黑钨矿的主要选矿方法是重选,粗、中粒用跳汰机,细粒用摇床。在重选过程中,一些密度较高的矿物,如锡石、白钨矿和大多数的硫化矿,都伴随黑钨矿一起进入粗精矿中。因此,需要精选以提高钨精矿的品位,同时回收各种副产品。
黑钨矿属于弱磁性矿物,而锡石、白钨矿是非磁性矿物,因此,利用磁选法可将它们分开。我国某钨矿精炼厂将钨粗精矿用对辊机破碎到-3mm,筛分成0.83~3mm、0.2~0.83mm和0~0.2mm三级,分级磁选得到黑钨精矿。
28.含钽铌-独居石矿的特点和分选方法是什么?
含钽铌矿物的重选粗精矿中矿物组成复杂,除含有锆英石、褐钇铌矿和其他铌钽矿物外,还含有磁铁矿、钛铁矿、独居石、石英、云母、石榴石、电气石和褐铁矿等多种矿物。磁铁矿含量较高,采用弱磁场磁选机回收,而铌钽矿物与独居石、钛铁矿的磁性相差不大,只采用磁选不能完全达到精选分离这些矿物的目的,故必须采用磁选与其他方法的联合流程。独居石、锆英石可以用油酸钠、水玻璃、碳酸钠等药剂进行粒浮。此外,钽铌矿物是导电矿物,独居石不是导电矿物,用电选分离也是有效的。因此,对于这种粗精矿可以采用磁选-粒浮、磁选-电选联合流程处理。
29.海滨砂矿粗精矿的分选方法是什么?
海滨砂矿重选粗精矿中主要回收矿物为钛铁矿、独居石、金红石和锆英石等。钛铁矿磁性最强,独居石次之,金红石和锆英石都是非磁性矿物,而金红石的导电度比锆英石高得多。因此,处理这种矿石时,一般可采用磁选-电选联合流程。
30.磁选操作中需要注意的问题是什么?
磁选过程的操作是在保证精矿质量的前提下,要尽量降低尾矿品位。为此操作人员要做到“二勤”、“二准”。
“二勤”是勤检查、勤联系。勤检查就是在生产过程中,经常观察原矿性质、磨矿浓度、磨矿细度、矿浆颜色、产品质量以及水压和设备等方面的情况是否正常,做到心中有数,及时发现问题。勤联系就是上下工序之间要经常联系,交流情况,做到掌握工艺过程的全局。
“二准”就是准确判断,准确调整。也就是在“二勤”的基础上,准确判断矿石性质及其他工艺因素的变化,及时准确地调整工艺过程。
开停车应注意事项如下:
(1)开车前应注意检查电源线路、传动装置、润滑系统和设备周围情况,确认正常,无障碍物后方能开车。
(2)设备的开车应按一定的顺序进行。一般来说开车按工艺过程从后往前开,停车则相反。
(3)开车时,先打开设备各部水管,排矿口开始应小些,然后给矿,并逐步调整到正常操作。
(4)设备全部停车时,应先与水泵管理人员联系,然后停止给矿,再逐渐关闭水门和排矿口。若不联系就关闭水门,则可能造成水泵崩坏。局部停车亦应事先联系以便确定水泵开动台数。