浅谈煤用磁选机的磁选效率与介质回收率.pdf

第 6期 2 0 0 4年 1 2月 选 煤 技 术 COAL PREPARATI ON TECHNOL OGY No ． 6 De c ． 2 o o 4 文 章编 号 1 0 0 1 3 5 7 1 2 0 0 4 0 6 0 0 4 3 0 2 浅谈 煤用磁 选机 的磁选 效率 与介质 回收率 李秋 奎 抚 顺隆基磁 电设备有 限公 司 ，辽 宁 抚 顺1 1 3 1 2 2 摘要 分析 了磁选机本身磁系性能对介质回收率的影响，以及影响磁选机磁选效率的有关因素。 关键词 磁 系性能 ；介质 回收 ；磁性物含 量 ；磁 选效率 中图分类号 T D 9 2 4 文献标识码 A 磁选 机是介质净化 回收 系统 中的主要设 备 。近 年来 ，随着选 煤行业 围绕降耗增效 的科学 化管理水 平不 断提高 ，各选煤厂在设备选 型时 ，对磁选机 的 介质 回收率 及磁 选 效率 参 照 有关 规 范 分 别 提 出 了 9 9 ． 9 ％ 和 9 9 ． 8 ％ 的最 高 要 求 。笔者 就 磁 选机 本 身 影 响介质 回收率 的磁 系性能 ，影 响磁选机磁选效率 的有关因素 以及能否达 到规 范要求进行讨论 。 1 磁选 机磁 系性能对介质 回收率 的影响 磁选机 回收介 质的过程 ，就是 由磁 系产 生的磁 场力 吸引入料 中的介质至旋转滚筒表 面并被带 出磁 场 区的过 程。但 是介质在分选槽 中不仅仅 只受 到磁 力作 用 ，还 要 受 到水 流 冲击 力 、离 心 力 、粘 度 阻 力 、自重等机械力作用 。为了使讨 论的问题得到简 化 ，我们视进入分选槽 中的稀介 质为理想液体 ，并 忽略离心力 、自重 、粘度 阻力等 其他力 ，突 出磁力 与水流动力 的影 响 ，作 出介 质在分 选槽 中某 点处 P 的受 力简 图，如 图 1所示 。介质 被 回收时不是按照 磁 场力 的方 向运 动 ，而是 按 其 所受 的合 力 方 向运 动 。当 大小一定时 ， 磁场 力越大 ， 角就越大 ， 角 越大 ， 则越有利于介质 向筒表 运动而被 回收 。 反之则 易于从溢 流跑介 。 而介 质在 磁场 中某 点处 P所受 的 磁力 为 l 图 1 分选 槽 中 P点 受力 简 图 流 收稿 日期 2 0 0 4 0 51 2 作者简介 李秋奎 1 9 5 3一 ，男 ，辽宁省营口市人 ，工程 师，现就职 于抚 顺 隆 基磁 电 设备 有 限 公 司。联 系电话 o 41 36 7 0 0 0 4 2 o 0‘ V k 0‘ HP g r a d H ⋯ ⋯ 1 式中厂 硅为P 点处的介质颗粒所受的磁力 ； 。 为 真空磁导率 ； V为介质颗粒 的体积 ； k 。为物体 的体 积 磁导率 ； H 为磁 系在 P点处 的磁 场 强度 ； g r a d H 为 磁 系在 P点处 的磁 场梯 度 。 由式 1 可见 当介 质的颗 粒大小一定时 ， 值一 定 ， p 。 、 k 。 亦 为 常数 ， 磁 场力随 着磁 场强 度与磁 场梯度的乘积增大 而增 大。 从而说 明 ， 足够 的磁场强 度和磁场梯度无疑是获得 较高介质 回收率 的必要条 件 。 也许有人会担 心 ，介 质经较高磁场 的磁化后所 留有 的剩磁会使悬 浮液 的密度难 以控制 。然 而 ，从 磁铁矿 的比磁化 强度与磁化场强度 的关 系曲线来讨 论 图 2 当 外 加 磁 场 强 度 达 到 1 6 0 k A ／ m 2 0 0 mT时 ，F e O 就 已达到磁 化饱 和 ，继续 增 大磁 场 已不再影 响 F e O 的磁滞 ，而只能使之受 到更 大 的磁 场力 。 0 3 2 64 96 1 28 l 6 0 磁化 场强 度／ I 【 A 、 n l 图 2 比磁 化强 度与 磁化 场 强度 关 系曲线 回顾我国重介质选煤 的过 去 ，煤 用磁选机一直 采 用表面场 不 足 2 0 0 mT的单一 锶 铁 氧体 磁 系 ，而 介质 回收率 仅 能 达 到 9 7 ％ 左 右。近些 年 来 ，随着 稀土永磁材料在煤用磁选机 上的应用 ，锶铁氧体加 稀土永磁材料组成 表面场 为 1 8 0～2 5 0 mT的复合磁 系取代 了过 去的单一锶铁氧体磁 系 ，甚 至国内有实 力 的磁应用 专业 厂家 已制造 出单一稀 土永磁材料磁 系和扫选 区为单一稀土永磁材料磁 系，其表 面场为 43 维普资讯 第 6期 选 煤 技 术 2 0 0 4年 1 2月 2 5日 l 8 0～3 0 0 m T，通 过 实 际 运 行 已 收 到 了 回 收 率 为 9 9 ． 9 ％ 良好效果 。 2 入料 、精矿磁 性物 含量及 槽体 结构 对磁 选效 率 的 影 响 首先 ，以某厂双滚筒精煤磁 选机的一组取样检 测数据经计算整理后列 于表 1 。 表 1 取 样 数据 ％ 从表 1中可 以看 出 ，介质 回收率 已十分接近规 范指标 ，而磁选效率 则距 规范指标相差甚远 。故作 如下分析 。 2 ． 1 磁 选入 料 中磁 性物的含量对磁 选效率的影响 取 不同含量的磁 性物磁选人料 M。 ， 以介质 回收 率 9 9 ． 9 ％ 为计算依据 ， 设磁选精矿磁 性物 含量 M 分别等 于 9 9 ％ 、 9 7 ％ 、 9 5 ％ 时 ， 用 磁 选效 率 的计 算 公式得 图 3所示关 系曲线 。 由图3曲线 l 知 ， 当 M。 2 0 ％ 时 ， 叼 9 9 ． 6 5 ％ ， 当 M。7 0 ％ 时 ， 叼仅能达 到 9 7 ． 5 5 ％ 。由 曲线 3知 ，当 M。 2 0 ％ 时 ， 叼 9 8 ． 9 5 ％ ， 当 M。7 0 ％ 时 ， 叼仅能达到 8 7 ． 6 3 ％。 可见 当 MB 相 同时 ， 叼值随 M 的增大 而减小 ， 且 随 MB的 减小 而下 降幅度增大 。 M ／ ％ 图 3 入 料磁 性 物含量 与磁 选效 率 关 系 2 ． 2 磁 选精矿磁性物含 量对磁 选效率的影响 取 M 5 0 ％ ， 以 分别等 于 9 9 ． 9 ％ 、 9 9 ． 0 ％ 、 9 8 ． 0 ％ ， 计算出相对应 的不同 的 M。值， 用 磁选效 率 计算公式得到 图 4关系 曲线 。 由图 4曲线 l可 知 ， 当 上接 3 8页 [ 7 ] 李平 ，陈 法杰 ，孙 晓华 ．浅析 田庄 选煤 厂 X J XT 1 2 浮选 机的 改造[ J ]．选 煤 技 术 ，2 0 0 4， 2 2 6 28． 44 MB1 0 0 ％ 时 ， 叼 9 9 ． 9 ％ ， 当 MB7 5 ％ 时 ， 叼 6 6 ． 6 ％。 由此 可见 ， 当人料浓度一 定时 ， 叼随 M。的减 小而减小 ， 且 叼随 的降低 而略有降低 。 圈 4磁选 精矿 磁 性物 含量 与磁 选效 率 的关 系 2 ． 3 槽 体结构对磁选效 率 的影响 逆 流槽磁 选机 因被分选物通过磁场 区路 径相对 较 长 、回收率高而被重介选煤 厂普遍 采用 ，但 由于 该 型槽体入料 区非常接 近介质 脱落区 ，这样就不可 避免地使 即将进入 脱落状态的介质裹夹一定量 的非 磁性物颗 粒 ，因而降低 了精矿磁性物 含量 。根据 大 量试样检 测 统 计结 果 ， M。能 达 到 9 5 ％ 已属 很 高 ， 而能达 到 9 7 ％更是不 易。 根据 上述讨论 的结果足 以说 明表 l中磁选效 率 过低 的原 因。 其 实影响磁 选效率 的因素不仅 如此 ， 但 仅从 上述讨论看 精矿磁性 物含量 。 是影 响磁 选效 率 叼高低的 主要 因素 。 如果 M。 达不 到 9 9 ％ 以上 ， 叼 就达不到 9 9 ． 8 ％ 高指标 。 然而 ， 为 了保证 介质 回收 率 ， 采用逆 流槽磁选 机又很 难 获得较 高 的精矿 磁性 物含量 。 所 以， 笔 者在此呼吁应适 当降低煤用磁选机 磁选效率 田的考核指 标 。 3 结 语 煤 用磁选机在具有较高磁场强度 和较 高磁 场梯 度 的前 提下 ，从工艺布置 上采用 双段 分选 ，适 当地 控制 处理量 ，合理分流 、降低入 料浓 度等措 拖 ，完 全可 以获 得 9 9 ． 9 ％ 的介 质 回收 率 。如果能 合理 控 制磁选机 的 入料 ，并 且在 保 证 介 质 回收 率 的前 提 下 ，使槽体入料 区远 离一点介质脱落区 ，适 当增加 磁极数 ，加强 分选过 程中的磁 翻动作用等措拖 ，也 能获得 另人满意的磁 选效率指标 。 [ 8 ] 王兴 文 ．运 用 X J M S型浮 选机 技 术改 造 苏制 M l 2 6型 浮选机 [ J ]，选煤技 术 ，1 9 9 7 ， 3 l l l 4 ． [ 9 ] 程 少华 ，金 明 ． X J MS 1 6型 浮选 机在 我 矿 的成 功 应 用[ J ]．煤质技 术 ，2 0 0 2， 3 2 83 1 ． 维普资讯