如何选择重介选煤厂中的磁选机.pdf

第 1期 如 何 选 择 重 个选 煤 厂 的磁 选 机 2 3 一 如何选择重介选煤厂中的磁选机 ● 瓤靴 橼舫 蝴作 。 关键词磁 场磁 感应 强度蛤料 量磁能 积 国际上普遍采用磁铁矿粉 作选煤 用重悬 浮液的加重 质 ， 除磁铁矿具 有较 高 的密 度和 机械 强度适 于配制选煤 悬浮 液外 ， 它还 是强 磁性 矿物 ， 容 易用弱磁选机 进行悬 浮液 净化 回收 ， 这也是重要原 因之一 。 如 何选择重介选 煤 厂的 磁选 机 ． 使 之满 足 回收工艺 的技术要求 ， 又较 符合 经济原则 ， 这是选煤工作者所关 心的问题 。我 曾长期从 事磁性介质净化回收研究工作 ， 在此提出个 人 的意 见， 以供参考 。 I 磁选机型式选择 弱磁 场磁选机 表 面平均磁 感应强 度 小 于 0 ． 3 T 有 筒式 、 带式 筒 带式 及 其 他等 型 式 。筒式 磁选 机具有 结构简单 、 处理量大 、 精 庵毽瑞 矿浓度高、 尾矿损失小等特点， 目前国内外都 普遍选用这种磁选机进行磁性介质的净化回 收。在 5 0 6 0 年代， 国外也曾在磁性介质再 生流程 中使 用过 其他型式 的磁选机 ， 或 由于 构造复杂、 或生产 中存在较多 的问题 。 现在 已 淘汰 。 1 ． 1 按磁场产生的方法 分类 筒式磁选机 可分成 电磁和 永磁 两 大类。 ①电磁筒式磁选机是借助滚筒内固定的激磁 线圈供给直 流 电能 而产生 磁场的 ， 由于其故 障多及其他问题， 7 O 年代起， 该磁选机逐步 被淘汰。②永磁筒式磁选机是借滚动圆筒内 固定 的永久磁铁提供磁场的 。永久磁铁有合 垒和 陶瓷磁铁两大类 。 前者 冶炼工 艺复杂 ， 成 本 昂贵 ， 在磁选机 生产上未获推广应 用} 陶瓷 降 了 2 ． 5 4 ， 则全年 浮选 精煤水分量 将减 少 1 ． 1 5万 t ， 若按每 吨运 费 1 6元 计 ， 每 年 可 节 省运费 1 8万元 以上 。 4 ． 5 节省 了电费 。采 用液位 自控后 ， 过滤机 单位 面积 处理量增加 ， 每 年可节 电 6 6 ． 3 3万 k W h ， 节省 电费 1 5 ． 4 2万元 。 5 结论 该液位 自动控制 采 用 了“ 大开 闸 门极 限 区域变速控制法” 。 这种控制方法在一定范围 内跟踪应变性报强， 能够适应浮选生产瞬 时 变 化的需要 ． 将过滤机 的液位 稳定在 最佳 位 置 。 该系统设 计合理 、 结构 简单 、 技术先 进 。 实践表 明 ， 这套控制系统 反馈信 息准确 ， 动作 灵敏， 运行可靠， 操作方便。 该控制 系统 投产后 ， 过滤 机 的真 空度 上 升 了 1 3 9 9 8 ． 8 P a ， 单 位面积处理量提高 了 7 2 ． 0 5 ， 浮 选精 煤水 分 降低 了 2 ， 5 4 ％， 少开 了 设 备 ， 节省 了电能 ， 减少运 费 ， 技 术经济效 果 明显 们 姒 ㈣ 胂 一 黼 撇 ～ 维普资讯 选煤艘术 磁铁是原 料压制 、 烧结而成 的。 O年 代， 国外 发现钡铁氧体有 良好的硬磁特性， 各向导性 的最大磁能 积达到 2 8 ～3 2 T k A／ m。6 0年 代 研制 的锶铁 氧体具有更 高 的矫顽力 ， 最大 磁 能积 已达 3 6 Tk A／ m。现在 国 内工 业生产 的 锶 铁 氧 体 硬 磁 最 大 磁 能 积 能 达 2 6 ．4 ～ 2 9 ． 6 T k A／ m。完全可满足制造弱磁场磁选 机的性能要求 。国内生产的钕铁硼稀土永磁 体最 大磁能 积可达 2 6 0 Tk A／ m， 已用于提 高 磁选 机的磁感应 强度 。 目前 ， 国内外 的弱磁场 磁选 机已经实 现永磁化 。 1 ． 2 按槽体型式分类 筒式 磁选 机的槽 体可分 顺流型 、 逆流型 和半逆流型 3种 1 ． 2 ． 1 顺流型磁选机． 当 ≥ 料矿浆从槽体一侧 给入 ， 精 矿在槽体另一衡排 出， 扫选矿浆 的流 向与 圆筒 输送精 矿的方 向一致 ， 圆 筒浸 入矿 浆的深度 借助槽体下部的闸门控 制。该型 式 的磁选机精 矿受磁搅 拌作用 ， 纯度高 ， 但 圆筒 吸附的精矿越来越厚， 不利扫选矿浆中的磁 铁矿微粒 及连生体再吸附 1 ． 2 ． 2 逆流型磁选机 矿浆给入和精矿排出 同在磁选机槽体的一侧， 扫选矿浆的流向与 圆筒转 向相反 ， 圆筒浸入矿 浆的浓度 基本 恒 定 尾矿溢流排出不受流量影响 。该型式磁 选机 获得 的精矿 纯度 差 ； 圆筒在扫选 区 吸附 的精矿层薄 ， 有利扫选矿浆中的磁铁微粒及 连 生体再吸 附。 1 ． 2 ． 3 半逆 流型磁选机 顺流和逆流型结合 于一体的磁选机， 因而兼备两种型式的特点。 矿浆从磁条 中间的槽体 下部 向上给 入． 当给 料中混入大 量超粒非磁性 韧时 ， 易堵槽底 ， 应 定时停机 冲洗 在 槽体型 式 的选 择上 ， 国外 习坝 上在第 一 段用顺流型 ， 第二段 用逆流型 ， 这样可在获 得较 纯精 矿时 ， 减少尾矿 的磁铁矿损失 。 应 当 指出 重分选煤 厂中回收的磁铁矿台 有 l O 的非磁性 物是 允许的 ， 精矿 矿浆 的密 度可 以 调 到 大于 l 9 o 0 k g ／ ’m ； 逆流 型永磁 筒式 磁选 机的精 矿 ． 在 给 料浓 度 不大 于 2 5 ％时 ， 磁性 物含量可高 于 9 O 。为要强化磁铁 矿 回收 ， 选 择两段都用逆流型水磁筒式 磁选 也是合适 的 2 筒式磁选机的磁感应强度选择 永磁筒式磁选机的圆筒内沿筒切面安装 着扇形磁系 ， 永 磁磁 系由 3 5 个 极性 交替排 列的磁组组 成． 靠筒心端 的磁组经轭铁 闭路 ． 外端为开放磁路 。 磁组 用铁氧体永磁块 8 5 x 6 5 1 7 叠 至设计要求的尺 寸。 在 相同磁块性 能下 ， 磁组愈高 ， 表面的磁感应 强度 愈大 由 于受到 筒 内空 间 的限制 ， 筒径小 的磁 组及 相 应的磁感应强度低。 据有关资料介绍， 当国产 永 磁 简 式 磁 选 机 的 圆 筒 直 径 为 7 5 0 mm、 9 0 0 ram、 1 0 5 0 mm、 1 2 0 0 mm 时 ， 圆筒表面的平 均 磁 感 应 强 度 分 别 为 1 6 0 mT、1 6 5 mT、 1 7 0 mT、 1 7 5 roT。距 圆筒表面 5 0 mm 处 的平 均磁感应强度不 小于 7 0 mT 基于 ①重介选 煤 厂所用的 磁铁 矿是磁选 的精矿粉 ， 比磁化 系数不 低 于 3 x1 0 mm ／ g； ② 我 国磁 铁 矿 选 矿厂原用 的 7 5 O电磁磁选机 表面 平均磁 感应强度仅约 1 2 0 mT； ③国外有人认为圆筒 表 面 5 0 mm 处 平 均 磁感 应 强 度 不 应 小 于 5 0 mT。因此 ， 在低 浓度 和低给 料量 时 ， 筒表 平均 1 6 0 rot的磁选机用作磁性介质净化回 收是 可 行的 如在开放 磁系的扳 间间隙中增 设反 向楔 形永 磁体 ， 筒表的平均 磁感 应强度 还 可 增 加 2 0 rot， 简 表 5 0 mm 空 间 可 增 1 0 mT； 如在对应于扫选 区的磁饭 上增设部 分 稀 土永 磁体 ， 可提高整体的 平均磁感应强度 ， 扫 选 区 可 增 加 3 0 ro T。唐 山分 院 制造 的 1 0 5 0 mm 永 磁 筒式 磁选 机 ， 筒表 平均 磁 感 应强度达 2 2 0 mT， 扫选 区达 2 5 0 roT 这 样的 永磁筒式磁选机很适 用于磁性介 质回收 3 筒式磁选 机工作 及其 他结构参数选择 3 ． 1 单 位给料量 筒式磁选机每米长度的矿浆处理 量随 着 ● 维普资讯 ● 第 1期 如何 选 择 重 个选 煤 厂 的 磁 选 机 2 5 筒径 的增 大而增 大 ， 这是 因为大筒 径的 平均 磁感应强度 及吸 引区相对 长度较 大 的缘故 。 美 国有人建议 单位给 料量按如 下选择 ， 即 ； 筒 径 为 7 5 0 mm、 9 0 0 ram、 l 0 5 0 mm时 ， 美国单位给料 量分别 选 为小于 6 0 、 小 于 7 5 、 小于 9 0 m ／ h r l l 。中国则分别选 为 4 0 5 0 、 5 0～7 0 、 7 0 ～9 0 m ／ hm。当单位给料量 超 过 2 5 ， 用两 段磁选 回收 。国产磁选机 标称 的单位给料量稍低些 。考虑到生产上净化回 收的矿浆量波动系数大 ， 单段、 直接磁选回收 时 ， 以按 国产 的标称 平均 数计 算选用 所需磁 选机的规格尺寸 为宜 3 ． 2给料 浓度 给料矿浆中的固体量是影响磁选机 回收 效 果的一个主 要工作参 数 ， 特 别是 非磁性 物 含 量大 时干 扰影响 尤甚 。国外 有人 建议 单 段 、 顺流 型筒 式磁选 机 给料 浓度 为 2 0 ； 逆 流 型可 为 2 5 I 超 过时 应该 加水 稀 释 ． 或 用 两段磁选 回收 ； 给 料矿 浆中的 非磁性 物超过 固体量 4 0 时 ， 应加水稀 释使 给料 浓度小 于 2 0 。单段 、 顺流型 9 7 5 0 筒式磁选机的给料 浓度 与单位给料量及尾矿磁性物损失量之 间 的关 系如 附图所示 。 从 图可见 ， 给料浓度对磁 性物损失影响是 巨大的 2 2 i l 嚣 1 ． 楚 0 ～ 治抖蕾 f m3 ／ h- m 附图给料量与尾矿磁性 物之关 系 我 国一些采 用浓缩 磁选 回收 的流程 ， 往 往只考虑 给料矿浆 量的影响而忽视浓度的影 响是 不全 面的。 给料浓度应以2 0 较适宜 。 3 ． 3 简体直 径 随着 圆筒直径 的 加大 ， 磁选机 的单位 给 料量 、 筒表 面平均磁感 应 强度及整体重 量 也 随之增加 ， 9 7 5 0 X 2 1 0 0永 磁筒式磁选机 整机 重 量约 为 2 。 2 t ； 而 1 0 5 0 X2 1 0 0的整机 重 量 为 4 ． 5 t ； 国内曾试制 9 1 5 0 0 X1 8 0 0永磁 筒式 磁选机 ， 重量 有 8 t 多 。即整机重量随筒体半 径 增 大 。从前述得 知 ， 单位给料量也 随简 体直 径增 大 有较大增 幅 ， 但 磁感应强度 增加 甚小 。简体增大 后 ， 制造 、 安装 、 运输 使用维 修等都 较小型机 困难 ； 国外在 7 0年 代就 生产 1 2 0 0以上 的永磁 筒式磁 选机 ， 但在选 煤 厂 的介质 回收 上都使 用 9 9 0 0的磁选 机。他 们 认 为 ； 增 大简 体直 径 不如适 当增加筒 体长度 较合算。 个人认为； 重介选煤厂的磁选机直径 以 垂7 5 0 ～l 0 5 0 mm为宜 。 3 。 4圆筒转数 圆 筒转 数 主要 影 响 磁铁 矿 精矿 的 排 料 量 。我 国东北 某大厂制造 的永磁筒式 磁选机 转 数 从 垂7 5 0的 3 5 r ／ ml n到 垂l 2 0 0的 1 8 r ／ ml n ， 按 圆 筒 圆周 计算 的 线速度 为 1 ． 3 2 ～ 1 ． 4 1 m／ s ， 转速 较高 ． 比较适 用于精矿量大 的 磁铁矿选矿 厂。重 介选煤厂介质净化 回收 的 精矿量 一般 都较 选矿 厂小 ， 且 对精 矿 矿浆 的 密度 有要求 。因而选煤 厂用筒式磁选机 以选 择圆周线速 为 l 。 0 ～1 。 2 m／ s的较适宜 3 。 2 工作间隙 圆筒与槽体 之间的 工作 间隙主要影响磁 选机 的单位给料量和尾矿磁性物损失量 。该 间隙是可调的 。工作 间隙大 时可 以增大单位 矿浆给料量 。 但是 ， 若 圆筒表 面空 间的平均磁 感应 强度较 小时 ， 增 大 工作 间隙则 会增 大尾 矿的磁性物损 失 。 一般 情况下 ， 工作间隙可调 在 3 0 5 0 mm之 间， 当 圆筒表面 5 0 ram 处 空 间的 平均 磁感 应强度 大 于 9 0 roT 时 ， 可 将 间 隙上限提 高到 6 0 mm。 维普资讯