赤铁矿选矿磁选机历史背景

作者来源:开元机械       发布时间: 2017-03-11 07:46
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赤铁矿选矿设备高梯度磁选机是上世纪六十年代末在美国发展起来的一项磁选新技术,为解决品位低、粒度细、磁性弱矿石的选矿,开辟了新的途径。随着高梯度磁选理论和选矿设备的不断发展,它的应用已突破了磁选的传统对象。

目前高梯度磁选机的分选环就配置方式而言,主要为平环和立环配置,在这类高梯度磁选机中,矿粒的重力在分选过程中均为竞争力。随着稀土永磁材料的发展和节能的需要,使磁选设备倾向于永磁化。这里介绍下斜环永磁高梯度磁选机,该机主要特征如下:

1、该磁选机的分选环倾斜配置且倾斜度在0~90°、转速在0~20r/min范围内可调。分选环的这些特点,在分选过程中可改变矿浆流体力学和重力的作用,重力在磁选中起到了一定的分选力效果。

2、该磁选机磁系为永磁半闭合磁路磁系,磁包角为125°;铁轭固定磁体并起导磁作用,减少漏磁,使磁力线主要集中在分选区。

3、该磁选机的转筒的传动采取齿轮变速电机的刚性凸缘联轴器传动;倾斜角度的调节装置是利用电动推杆的伸缩来实现。

斜环磁选机的分选过程中,微细粒矿粒所受的力有磁力、流体推动力、重力、颗粒之间的相互作用力(静电力和范德华力)等。分选力主要是磁力和重力垂直于斜面的分力,竞争力主要是流体推动力和重力平行于斜面的分力;颗粒之间的相互作用力在颗粒极微细(<2um)的情况下才显著。

以赤铁矿与石英分离为便,计算在不同粒径和倾斜角度下各种作用力的大小,分析矿粒被捕获的方式和条件。赤铁矿可捕收粒极随倾角的减小而降低,增大转环转速、增长聚磁介质长度和减小流膜厚度均有利于矿粒的捕获。

该磁选机处理某铁矿强磁选尾矿,其中TFe含量为17.92%,主要以赤褐铁矿和菱铁矿等弱磁性矿物存在,调节的参数是该磁选机特有的倾斜角度(5~45°)和斜环转速(4~20r/min)。磁选精矿的品位随着倾斜角度的增加而升高,随着斜环转速的增大而降低;回收率随着倾斜角度的增加而升高,随着斜环转速的增大而降低;回收率随着倾斜角度的增加而降低,而斜环转速存在一个最佳值,此时回收率最高。磁选一次精矿品位可达33.18%,回收率为41.60%。因此,斜环磁选机在处理强磁尾矿时是具有一定的实际效果的。

由此可见,斜环永磁高梯度磁选机的试验效果与设计原理是一致的,故该磁选机的设计是合理的。

利用ANSYS有限元分析软件对斜环磁选机磁系和聚磁介质进行了有限元分析,能比较直观地了解磁系和聚磁介质的磁场特性,针对不同形状和大小的聚磁介质的磁场特性也进行了比较分析。所以,可以通过有限元模拟分析,对磁选机的磁系和聚磁介质进行优化设计,降低设备研发成本。

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