磁电选设备与工艺剖析课件.ppt

1、磁磁 场场 磁感应强度磁感应强度：与磁力线方向垂直的：与磁力线方向垂直的单位面积单位面积上所通过的上所通过的磁力线数目，又叫磁力线的密度，也叫磁通密度，用磁力线数目，又叫磁力线的密度，也叫磁通密度，用B表示，表示，单位为特斯拉（单位为特斯拉（T）。）。磁通量磁通量：磁通量是通过某一截面积的磁力线总数，用：磁通量是通过某一截面积的磁力线总数，用表表示，单位为韦伯（示，单位为韦伯（Weber），符号是），符号是Wb。通过一线圈的磁通过一线圈的磁通的表达式为：通的表达式为：=BS（其中（其中B为磁感应强度，为磁感应强度，S为该线圈的为该线圈的面积。）面积。）1Wb=1Tm2 安培力安培力：（左手定则

2、）：（左手定则）F=BIL*Sin 洛伦兹力洛伦兹力：（左手定则）（微观上）：（左手定则）（微观上）F=qvBSin 即磁极组或磁极对。磁即磁极组或磁极对。磁选机的磁场是由磁系产生的，磁系可分开放型磁系和闭选机的磁场是由磁系产生的，磁系可分开放型磁系和闭合型磁系。合型磁系。开放磁系开放磁系即磁极相邻配置，其磁场强度不高，用在弱磁场磁即磁极相邻配置，其磁场强度不高，用在弱磁场磁选机上；选机上；闭合磁系闭合磁系的磁极相对配置，这种磁系产生强磁场，因此强磁的磁极相对配置，这种磁系产生强磁场，因此强磁场磁选机采用闭合磁系，选分强磁性矿物。场磁选机采用闭合磁系，选分强磁性矿物。指本身不生产磁场（磁力线）

3、、在磁路中只起磁力指本身不生产磁场（磁力线）、在磁路中只起磁力线传输的软磁材料。磁轭普遍采用导磁率比较高的软铁、线传输的软磁材料。磁轭普遍采用导磁率比较高的软铁、Q235钢以及软磁合金来制造，在某些特殊场合，磁轭也有钢以及软磁合金来制造，在某些特殊场合，磁轭也有用铁氧体材料来制造的。用铁氧体材料来制造的。通过磁轭把通电线包（线圈）、永磁体生产的磁力线传送到需要通过磁轭把通电线包（线圈）、永磁体生产的磁力线传送到需要的地方的地方类似电路中的导线（导体）类似电路中的导线（导体）。然后在我们需要的地方形成。然后在我们需要的地方形成磁场。磁场。l 4.1 4.1 磁选机概述磁选机概述l 4.2 4.2

4、 弱磁选机弱磁选机l 4.3 4.3 强磁选机强磁选机l 4.4 4.4 高梯度磁选机高梯度磁选机l 4.5 4.5 电选机电选机本章内容本章内容 矿物具有矿物具有（磁铁矿最典型）、（磁铁矿最典型）、（绝大多数含（绝大多数含铁矿物和锰矿物等）和铁矿物和锰矿物等）和（绝大多数非金属矿物）。（绝大多数非金属矿物）。自然界矿物分成自然界矿物分成比磁化系数：比磁化系数：矿石的磁性可以用比磁化系数矿石的磁性可以用比磁化系数Xs表表示。比磁化系数示。比磁化系数X0表示单位体积物质在标准磁场内受力的大小。表示单位体积物质在标准磁场内受力的大小。l 强磁性（强磁性（）l 弱磁性（弱磁性（）l 非磁性（非磁性（

5、）kgms/10535kgms/10137kgms/1011053754.1 磁选机概述磁选机概述磁磁 选选磁选（磁选（Magnetic Separation）是利用矿物之间磁是利用矿物之间磁性的差异进行分选的技术性的差异进行分选的技术。从理论上讲，铁磁性矿物可用弱磁选方法富集从理论上讲，铁磁性矿物可用弱磁选方法富集和分离；顺磁性矿物可用强磁选方法富集和分离。和分离；顺磁性矿物可用强磁选方法富集和分离。弱磁场磁选机，磁表面的磁场强度为弱磁场磁选机，磁表面的磁场强度为(0.10.2T;中磁场磁选机中磁场磁选机,磁表面的的磁场强度为磁表面的的磁场强度为(0.20.5T)；强磁场磁选机，工作间隙的；

6、强磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为磁场强度为(0.5T2T)。分选介质：干式（介质为空气）；湿式分选介质：干式（介质为空气）；湿式（分选介质为水）。（分选介质为水）。分选机构：圆筒式、带式、盘式和环式。分选机构：圆筒式、带式、盘式和环式。磁选机磁选机按磁场强弱、聚磁按磁场强弱、聚磁介质类型、工作介介质类型、工作介质以及结构特点等质以及结构特点等分类和命名。分类和命名。是指磁通通过的路径和磁极的形状。磁系是磁选机的主是指磁通通过的路径和磁极的形状。磁系是磁选机的主要组成部分或核心部分，磁选机的磁场大小和磁场特性主要由要组成部分或核心部分，磁选机的磁场大小和磁场特性主要由磁系所决定。磁系所决定。磁

7、系分为磁系分为和和。弱磁选机的磁系均为开放磁。弱磁选机的磁系均为开放磁系。系。有电磁和永磁，后者结构简单、工作可靠和节省电有电磁和永磁，后者结构简单、工作可靠和节省电能等优点，被广泛应用。能等优点，被广泛应用。4.2 弱磁选机弱磁选机4.2.1 磁力滚筒（磁滑轮）磁力滚筒（磁滑轮）磁力滚筒用于大块强磁性矿物的预选，丢弃部分围岩。磁力滚筒用于大块强磁性矿物的预选，丢弃部分围岩。圆筒形磁选机有圆筒形磁选机有湿式湿式和和干式干式两种。是强磁性物料的主选设备。两种。是强磁性物料的主选设备。（1）设备结构）设备结构（2）磁场特性）磁场特性 为一个回转的锶氧体多极磁系，套在磁系外面的用非导磁材料制为一个回

8、转的锶氧体多极磁系，套在磁系外面的用非导磁材料制的圆筒。磁系包角为的圆筒。磁系包角为360度，磁系和圆筒固定在同一个轴上，作为度，磁系和圆筒固定在同一个轴上，作为皮带的首轮。皮带的首轮。磁系的极性采用圆周方向磁系的极性采用圆周方向NS交替排列。交替排列。图图4-1 永磁磁力滚筒永磁磁力滚筒图图4-2 永磁磁力滚筒磁场分布永磁磁力滚筒磁场分布（4）应用）应用（3）分选过程）分选过程用于大块（用于大块（10120mm）强磁性矿石的预选，能分选混入矿石）强磁性矿石的预选，能分选混入矿石中的围岩，降低原矿石的分化现象。多安装在粗碎作业之后。中的围岩，降低原矿石的分化现象。多安装在粗碎作业之后。或者在细

9、碎作业后磨矿前，分选出部分废弃尾矿。降低入磨入或者在细碎作业后磨矿前，分选出部分废弃尾矿。降低入磨入选矿石量。选矿石量。焙烧磁选厂用磁滑轮来控制焙烧矿的质量，磁性弱的焙烧矿再焙烧磁选厂用磁滑轮来控制焙烧矿的质量，磁性弱的焙烧矿再返回焙烧炉磁化焙烧。返回焙烧炉磁化焙烧。矿石均匀给在皮带上，经过磁性滚筒时，非磁性或磁性很弱的矿矿石均匀给在皮带上，经过磁性滚筒时，非磁性或磁性很弱的矿粒在离心力和重力的作用下脱离皮带面，磁性较强的的受磁力作粒在离心力和重力的作用下脱离皮带面，磁性较强的的受磁力作用吸在皮带上，并由皮带带到磁力下面，当皮带离开磁力滚筒时，用吸在皮带上，并由皮带带到磁力下面，当皮带离开磁力

10、滚筒时，磁场强度减弱而落于磁性产品槽中。磁场强度减弱而落于磁性产品槽中。4.2.2 湿式永磁圆筒磁选机湿式永磁圆筒磁选机分选强磁性物料最通用的弱磁选机是分选强磁性物料最通用的弱磁选机是湿式永磁圆筒式磁选机湿式永磁圆筒式磁选机。主要用于分选磁铁矿。主要用于分选磁铁矿。根据分选箱结构型号的不同（即磁性产品与被选物料流的相根据分选箱结构型号的不同（即磁性产品与被选物料流的相对运动方向不同），分为对运动方向不同），分为顺流型、逆流型、半逆流型顺流型、逆流型、半逆流型三种。三种。1、构造、构造主要由圆筒、磁系、槽体、传动部分四部分组成。主要由圆筒、磁系、槽体、传动部分四部分组成。（1）分选圆筒：）分选圆

11、筒：由由2-3mm不锈钢板卷焊成筒，表面有一层约不锈钢板卷焊成筒，表面有一层约2mm厚厚的耐磨材料，一是保护，二是具有一定粗糙度，使磁性矿粒不至于在的耐磨材料，一是保护，二是具有一定粗糙度，使磁性矿粒不至于在筒面上滑动。端盖为铸铝件，用不锈钢螺钉和筒相连。电机通过减速筒面上滑动。端盖为铸铝件，用不锈钢螺钉和筒相连。电机通过减速机，带动圆筒作回转运动。机，带动圆筒作回转运动。图图4-3 CTB半逆流型永磁筒式磁选机半逆流型永磁筒式磁选机（2）磁系：）磁系：为开放式磁系，装在圆筒内。通常由几个磁极组成（取决为开放式磁系，装在圆筒内。通常由几个磁极组成（取决于筒体大小），每个磁极由永磁块和磁导板组成

12、。永磁块一般是锶铁于筒体大小），每个磁极由永磁块和磁导板组成。永磁块一般是锶铁氧体。氧体。磁系固定在圆筒轴上，工作时不旋转磁系固定在圆筒轴上，工作时不旋转。磁极极性沿圆周方向交。磁极极性沿圆周方向交变，沿轴向不变。变，沿轴向不变。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。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。（3）选箱：）选箱：用普通钢板或硬塑料板。但靠近磁系位置需要用非导磁材用普通钢板或硬塑料板。但靠近磁系位置需要用非导磁材料。料。图

13、图4-3 CTB半逆流型永磁筒式有磁选机半逆流型永磁筒式有磁选机2、基本、基本工作原理工作原理矿浆中的矿浆中的磁性矿粒磁性矿粒在磁场作用下发生磁聚而形成在磁场作用下发生磁聚而形成“磁团磁团”或或“磁链磁链”，“磁团磁团”或或“磁链磁链”在矿浆中受磁力作用，向磁极运在矿浆中受磁力作用，向磁极运动，而被吸附在圆筒上。动，而被吸附在圆筒上。基本概念基本概念磁团聚：磁团聚：具有剩磁的矿粒就好比是一个具有剩磁的矿粒就好比是一个具有两个磁极的小磁铁，这些具有两个磁极的小磁铁，这些“小磁铁小磁铁”的异性极的异性极相互吸引，就会形成相互吸引，就会形成“团团”或或“链链”，称此现象为，称此现象为磁团聚。磁团或磁

14、链的性质与单个矿粒不同，会对磁团聚。磁团或磁链的性质与单个矿粒不同，会对后续的筛分、分级和选别作业产生影响。后续的筛分、分级和选别作业产生影响。由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时固定不动，固定不动，“磁团磁团”或或“磁链磁链”在随圆筒旋转时，由于磁极交在随圆筒旋转时，由于磁极交替而产生替而产生磁搅拌磁搅拌现象，被夹杂在现象，被夹杂在“磁团磁团”或或“磁链磁链”中的脉石中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的“磁磁团团”或或“磁莲磁莲”即是精矿。精矿随圆筒

15、转到磁系边缘磁力最弱即是精矿。精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处，在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中。非磁处，在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中。非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。矿浆给到磁系下方的中部，精矿流的运动方向与给入的被选矿浆给到磁系下方的中部，精矿流的运动方向与给入的被选物料流的运动方向相同（顺流），尾矿流的运动方向与给入物料流的运动方向相同（顺流），尾矿流的运动方向与给入的被选物料流的运动方向相反（逆流），故称的被选物料流的运动方向相反（逆流），故称半逆流型半逆流型或或半半顺流型顺流型。3

16、 3、主要操作因素主要操作因素主要操作因素有给主要操作因素有给矿浓度矿浓度、底板与圆筒之间的间隙大底板与圆筒之间的间隙大小小、圆筒转速圆筒转速等。其中第一个因素是生产中经常调节的因素，后等。其中第一个因素是生产中经常调节的因素，后三个因素是预先调好了的，生产中只有在特殊情况下才进行调节。三个因素是预先调好了的，生产中只有在特殊情况下才进行调节。给矿浓度的调节，通过调节吹散水的大小来进行。吹散水太大，给矿浓给矿浓度的调节，通过调节吹散水的大小来进行。吹散水太大，给矿浓度过小，矿浆流速增加，分选时间缩短，尾矿品位增加，回收率降低；度过小，矿浆流速增加，分选时间缩短，尾矿品位增加，回收率降低；吹散水

17、太小，矿粒松散不好，尾矿品位和精矿品位都低。适宜的吹散水吹散水太小，矿粒松散不好，尾矿品位和精矿品位都低。适宜的吹散水量应根据矿石性质、给矿量和作业要求而定。一般应使给矿浓度为量应根据矿石性质、给矿量和作业要求而定。一般应使给矿浓度为30%38%。圆弧中心点与磁系两侧最圆弧中心点与磁系两侧最外缘顶点连线的夹角，一外缘顶点连线的夹角，一般为般为106135度。度。磁力脱泥槽磁力脱泥槽又叫又叫磁力脱水槽磁力脱水槽或或磁选槽磁选槽。它是一种重力和磁。它是一种重力和磁力联合作用的分选设备，广泛用在磁选工艺中，力联合作用的分选设备，广泛用在磁选工艺中，用来脱去矿泥用来脱去矿泥和细粒脉石，也作为过滤前的浓

18、缩设备。和细粒脉石，也作为过滤前的浓缩设备。磁力脱泥槽由倒置的平底圆锥型槽体、磁系、给矿、排矿磁力脱泥槽由倒置的平底圆锥型槽体、磁系、给矿、排矿和给水装置组成。和给水装置组成。磁系由锶铁氧体永磁块组成，成阶梯形放置在槽内下部，磁系由锶铁氧体永磁块组成，成阶梯形放置在槽内下部，其磁场分布是沿轴向上部弱下部强，沿径向是外部弱中间强。其磁场分布是沿轴向上部弱下部强，沿径向是外部弱中间强。4.2.3 磁力脱泥槽磁力脱泥槽图图4-5 永磁脱泥槽永磁脱泥槽磁场分布是沿轴向上部弱下磁场分布是沿轴向上部弱下部强，沿径向是外部弱中间部强，沿径向是外部弱中间强强 矿浆由给矿管沿切线方向给入分选槽，矿浆下旋均匀地撒

19、矿浆由给矿管沿切线方向给入分选槽，矿浆下旋均匀地撒布在塔形磁极上面。磁性矿粒在磁力和重力联合作用下，克布在塔形磁极上面。磁性矿粒在磁力和重力联合作用下，克服上升水流阻力，被吸在磁系上，吸的足够多就掉下来，变服上升水流阻力，被吸在磁系上，吸的足够多就掉下来，变为沉砂，经排矿口流出。非磁性物中的粒度较小者，受上升为沉砂，经排矿口流出。非磁性物中的粒度较小者，受上升水流作用向上运动，由溢流槽排出，而粒度大的非磁性物不水流作用向上运动，由溢流槽排出，而粒度大的非磁性物不易上升，因而也随磁性物排出。易上升，因而也随磁性物排出。选分过程选分过程l 磁力脱泥槽中，磁力脱泥槽中，重力的作用重力的作用是使矿粒下

20、沉，是使矿粒下沉，磁力的作用磁力的作用是加速磁性矿粒向下沉降而吸引互磁系表面，而是加速磁性矿粒向下沉降而吸引互磁系表面，而上升的水上升的水流的作用流的作用是阻止非磁性的细粒脉动石和矿泥的沉降，并使是阻止非磁性的细粒脉动石和矿泥的沉降，并使它们顺上升水流进入溢流中，从而与磁性矿粒分开。同时它们顺上升水流进入溢流中，从而与磁性矿粒分开。同时上升水流也可使磁性矿粒呈松散状态，把夹杂在其中的脉上升水流也可使磁性矿粒呈松散状态，把夹杂在其中的脉动石冲洗出来，从而提高粒矿品位。动石冲洗出来，从而提高粒矿品位。磁脱水槽主要用来脱除细粒矿石和矿泥，而不能脱掉大磁脱水槽主要用来脱除细粒矿石和矿泥，而不能脱掉大粒

21、脉石，抛弃粗粒尾矿能力不如磁选机。粒脉石，抛弃粗粒尾矿能力不如磁选机。为了造成上升水为了造成上升水流，给水装置要始终给水，耗水量较大。永磁脱水槽精矿流，给水装置要始终给水，耗水量较大。永磁脱水槽精矿品位没有磁选机高，但回收率比磁选机高。品位没有磁选机高，但回收率比磁选机高。4.2.4 磁选柱（精选湿式弱磁选机）磁选柱（精选湿式弱磁选机）分选原理：分选原理：磁选柱由直流电控柜供电励磁，在磁选柱的分选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通电断电，腔内形成循环往复通电断电，产生顺序下移的下移磁场力产生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，由相对强向下

22、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）。石和矿泥的磁选柱尾矿（中矿）。组成结构：组成结构：由上部给矿装置和溢流槽、中部分选柱和电磁磁由上部给矿装置和溢流槽、中部分选柱和电磁磁系、下部上升给水管和精矿排出管及激磁电源控制系统组成。系、下部上升给水管和精矿排出管及激磁电源控制系统组成。图图4-6 磁选柱结构磁选柱结构4.2.5 磁场筛选机磁场筛选机磁场筛选机磁场筛选机：利用特设的低于磁选机数十倍的弱磁场将矿浆内：利用特设的低于磁选机数十倍的弱磁场将矿浆内的磁

23、性矿物颗粒的磁性矿物颗粒磁化成链状体并进行团聚磁化成链状体并进行团聚，沿磁场中的，沿磁场中的“专用专用筛筛”面滚下进入精矿箱中，脉石及连生体分离透过筛孔进行中面滚下进入精矿箱中，脉石及连生体分离透过筛孔进行中矿箱中排出。矿箱中排出。图图4-7 磁场筛选机结构示意图磁场筛选机结构示意图从严格意义上讲，磁场筛从严格意义上讲，磁场筛选机不是单纯的磁选技术选机不是单纯的磁选技术设备，而是设备，而是借助磁场媒介借助磁场媒介特性进行磁力重力联合分特性进行磁力重力联合分选选的技术设备。的技术设备。图图4-7（a）磁场筛选机外形图磁场筛选机外形图4.2.6 预磁器和脱磁器预磁器和脱磁器为提高磁力脱泥槽的分选效

24、果，在进入磁力脱泥槽之前，使矿浆为提高磁力脱泥槽的分选效果，在进入磁力脱泥槽之前，使矿浆流经流经预磁器预磁器（时间不小于（时间不小于0.2s），磁铁矿矿粒（细矿粒）经磁化），磁铁矿矿粒（细矿粒）经磁化后彼此后彼此团聚成磁团团聚成磁团，这种磁团离开磁场后，由于矿粒具有剩磁和，这种磁团离开磁场后，由于矿粒具有剩磁和较大的矫顽力，仍然保存下来。进入磁力脱泥槽内，磁团所受磁较大的矫顽力，仍然保存下来。进入磁力脱泥槽内，磁团所受磁力和重力要比单个矿粒要大得多，从而对磁力脱泥槽的分选效果力和重力要比单个矿粒要大得多，从而对磁力脱泥槽的分选效果起到良好的作用。起到良好的作用。l 预磁器预磁器有有电磁式电磁式

25、和和永磁式永磁式两种形式，磁感应强度一般为两种形式，磁感应强度一般为40-50mT，当选别焙烧矿石或部分氧化的矿石时，一般可装设这，当选别焙烧矿石或部分氧化的矿石时，一般可装设这种设备。种设备。l 电磁预磁器电磁预磁器是将套在铜管上的圆柱形多层线圈通入直流电，是将套在铜管上的圆柱形多层线圈通入直流电，使铜管内产生磁场。磁场方向（铜管内磁力线方向）平行于矿使铜管内产生磁场。磁场方向（铜管内磁力线方向）平行于矿浆流动方向。矿浆从铜管中流过时，磁性矿粒被磁化。浆流动方向。矿浆从铜管中流过时，磁性矿粒被磁化。图图4-8 两种预磁器两种预磁器l分段磨矿时，一段磁选精矿在进入二段精选前应进行二段细分段磨矿

26、时，一段磁选精矿在进入二段精选前应进行二段细磨，磨，由于存在磁团，给二次分级带来困难由于存在磁团，给二次分级带来困难。l对细筛入料必须进行预先脱磁。对细筛入料必须进行预先脱磁。l采用强磁性矿物作加重质的重介质选矿或选煤时，被磁选回采用强磁性矿物作加重质的重介质选矿或选煤时，被磁选回收的加重质在重新使用之前，也应进行脱磁。收的加重质在重新使用之前，也应进行脱磁。脱磁器的应用：脱磁器的应用：l电磁式电磁式脱磁器脱磁器，磁感应强度一般为，磁感应强度一般为65-80mT。通常在阶段磨。通常在阶段磨矿阶段磁选流程中第一段磁选作业只有使用脱磁器，用以破坏矿阶段磁选流程中第一段磁选作业只有使用脱磁器，用以破

27、坏矿浆中磁性矿物的磁团聚，以利于下一段的分级、细筛和过滤矿浆中磁性矿物的磁团聚，以利于下一段的分级、细筛和过滤等作业。等作业。脱磁器对提高分级效率和选矿指标起着重要作用。脱磁器对提高分级效率和选矿指标起着重要作用。l 脱磁的原理脱磁的原理是根据在不同的外磁场作用下，强磁性物料磁是根据在不同的外磁场作用下，强磁性物料磁感应强度感应强度B（或磁化强度（或磁化强度M）和外磁场强度）和外磁场强度H，形成形状相似而，形成形状相似而面积不等的磁滞回线而进行脱磁。面积不等的磁滞回线而进行脱磁。图图4-9 脱磁器及磁场分布脱磁器及磁场分布4.2.7 干选永磁筒式磁选机干选永磁筒式磁选机（1）设备构造：）设备构

28、造：磁系为开放式磁系，装在圆筒内磁系为开放式磁系，装在圆筒内和裸露的全磁。磁轭的轴伸出筒和裸露的全磁。磁轭的轴伸出筒外，轴端固定有拐臂。扳动拐臂外，轴端固定有拐臂。扳动拐臂可以调整磁系偏角，调整合适后可以调整磁系偏角，调整合适后可以用拉杆固定。可以用拉杆固定。选箱上部有进料口和抽风口，下选箱上部有进料口和抽风口，下部有精矿和尾矿排出口，工作时部有精矿和尾矿排出口，工作时处于负压，矿尘从抽风口抽出。处于负压，矿尘从抽风口抽出。（2）分选过程：）分选过程：u 分级后的干矿经振动给料器均匀分散到高速旋转的上滚筒分级后的干矿经振动给料器均匀分散到高速旋转的上滚筒上，非磁性颗粒在离心力作用下被抛到尾矿漏

29、斗中，磁性颗粒上，非磁性颗粒在离心力作用下被抛到尾矿漏斗中，磁性颗粒所受的磁力大于离心力和重力，被吸到滚筒上，随滚筒运转并所受的磁力大于离心力和重力，被吸到滚筒上，随滚筒运转并经受强烈的磁翻滚作用，不断排出被夹杂的脉石颗粒和连生体经受强烈的磁翻滚作用，不断排出被夹杂的脉石颗粒和连生体作为中矿，当磁性颗粒被带到无磁区时，被抛入精矿漏斗中。作为中矿，当磁性颗粒被带到无磁区时，被抛入精矿漏斗中。u 上滚筒分出的中矿给到下滚筒再选，分出精矿和尾矿两种上滚筒分出的中矿给到下滚筒再选，分出精矿和尾矿两种产品，分别与上滚筒的精、尾矿合并。产品，分别与上滚筒的精、尾矿合并。4.3.1 强磁选机的磁系与结构强磁

30、选机的磁系与结构强磁选机也叫强磁选机也叫高强磁选机高强磁选机或或超强磁选机超强磁选机，分为干选机和水选，分为干选机和水选机，是磁场机，是磁场10000-16000GS以上的磁选机的统称，主要用以上的磁选机的统称，主要用于磁选褐铁矿、锰矿、赤泥矿等三氧化二铁的弱磁性矿。于磁选褐铁矿、锰矿、赤泥矿等三氧化二铁的弱磁性矿。4.3 强磁选机强磁选机强磁选机是一种分选弱磁性矿物的强磁选设备。为了获得强强磁选机是一种分选弱磁性矿物的强磁选设备。为了获得强磁场，磁系均为闭合磁系，常采用电磁系。磁场，磁系均为闭合磁系，常采用电磁系。图图4-12 常见强磁选机磁系形式常见强磁选机磁系形式4.3.2 圆盘式强磁选

31、机圆盘式强磁选机干式强磁选机，主要用于从干燥的重选粗精矿中分离较粗干式强磁选机，主要用于从干燥的重选粗精矿中分离较粗的弱磁性矿粒。的弱磁性矿粒。有单盘、双盘和三盘三种类型有单盘、双盘和三盘三种类型。图图4-13 双盘式强磁选机双盘式强磁选机（1）构造）构造给料圆筒：由钢板圈成，内装永磁铁。给料圆筒：由钢板圈成，内装永磁铁。磁系：主体部分由磁系：主体部分由“山山”形铁芯和双盘构成，磁路为复合矩形铁芯和双盘构成，磁路为复合矩形磁回路，开成四个分选点，且磁场强度从给料端至尾矿端依形磁回路，开成四个分选点，且磁场强度从给料端至尾矿端依次递增。次递增。分选圆盘：圆盘边缘为尖齿形，直径比振动槽的宽度约大一

32、分选圆盘：圆盘边缘为尖齿形，直径比振动槽的宽度约大一倍，且齿尖与振动输矿槽的距离可调。倍，且齿尖与振动输矿槽的距离可调。入选物料经磁选机弱磁简除去强磁性成分后，经过隔渣筛、入选物料经磁选机弱磁简除去强磁性成分后，经过隔渣筛、震动筛均匀分布在振动输矿槽上，在振动槽而上松散而弹震动筛均匀分布在振动输矿槽上，在振动槽而上松散而弹跳着前进的矿粒通过旋转圆盘下面的分选区时，弱磁性矿跳着前进的矿粒通过旋转圆盘下面的分选区时，弱磁性矿粒被吸到圆盘的齿极上，并被圆盘带到振动槽外面，脱离粒被吸到圆盘的齿极上，并被圆盘带到振动槽外面，脱离磁场，因而在重力和离心力的作用下，或经刷子刷下，落磁场，因而在重力和离心力的

33、作用下，或经刷子刷下，落入精矿漏斗中。非磁性矿粒经振动槽尾部卸入非磁性产品入精矿漏斗中。非磁性矿粒经振动槽尾部卸入非磁性产品漏斗中。漏斗中。（2）分选过程）分选过程操作时，可根据入选物料的性质调节操作时，可根据入选物料的性质调节矿层厚度矿层厚度、磁场强度磁场强度、工作间隙工作间隙和和振动槽的振幅和振次振动槽的振幅和振次。适宜的操作参数应由试。适宜的操作参数应由试验确定。验确定。4.3.3 感应辊式强磁选机感应辊式强磁选机1、CS-I型感应辊式强磁选机型感应辊式强磁选机（1）构造。磁系）构造。磁系包括电磁铁芯、磁极头和感应辊。包括电磁铁芯、磁极头和感应辊。两个电磁铁芯和两个感应辊对称平行配置，四

34、个磁极头连接两个电磁铁芯和两个感应辊对称平行配置，四个磁极头连接在两个铁芯的端部，组成一个矩形闭合磁回路，四个磁极头在两个铁芯的端部，组成一个矩形闭合磁回路，四个磁极头与两个感应辊之间构成的四道空气隙即是四个分选带。与两个感应辊之间构成的四道空气隙即是四个分选带。这种磁路的特点是无非分选间隙、磁能利用率较高这种磁路的特点是无非分选间隙、磁能利用率较高。磁极头与分选辊之间磁极头与分选辊之间的环形区为分选区，的环形区为分选区，齿间隙为齿间隙为过浆槽过浆槽工程纯铁制成的磁极头与分选辊之间的环形区为分选区；极工程纯铁制成的磁极头与分选辊之间的环形区为分选区；极头端部与辊齿相应的位置有与齿数（头端部与辊

35、齿相应的位置有与齿数（15齿）相等的过浆槽，齿）相等的过浆槽，以便让非磁性颗粒随尾矿流从过浆槽进入尾矿箱，而磁性颗以便让非磁性颗粒随尾矿流从过浆槽进入尾矿箱，而磁性颗粒能随辊继续前进，卸入精矿箱。粒能随辊继续前进，卸入精矿箱。环形分选区两端与分选辊圆心连线所成的夹角称为磁包环形分选区两端与分选辊圆心连线所成的夹角称为磁包角。磁包角大小对磁场强度和分选指标有影响，原则上角。磁包角大小对磁场强度和分选指标有影响，原则上磁包角范围内磁极头的弧形面积应小于铁芯的横截面积。磁包角范围内磁极头的弧形面积应小于铁芯的横截面积。（2）分选过程）分选过程。原矿经给矿辊进入分选带后，磁性矿粒在。原矿经给矿辊进入分

36、选带后，磁性矿粒在磁力作用下被吸到辊齿上，随分选辊运转，并在水介质的作磁力作用下被吸到辊齿上，随分选辊运转，并在水介质的作用下受到精选作用，当离开强磁场区时，在重力和介质阻力用下受到精选作用，当离开强磁场区时，在重力和介质阻力等竞争力作用下，脱离辊齿，沉入精矿箱底，从精矿排矿口等竞争力作用下，脱离辊齿，沉入精矿箱底，从精矿排矿口流出，非磁性矿粒随矿浆流经极头端部的过浆槽进入尾矿箱，流出，非磁性矿粒随矿浆流经极头端部的过浆槽进入尾矿箱，从尾矿排矿口流出。从尾矿排矿口流出。2、双排六辊强磁选机、双排六辊强磁选机 由于感应辊式强磁选机的分选带较短，因此对比磁由于感应辊式强磁选机的分选带较短，因此对比

37、磁化系数相近和细粒级物料分选效果较差。化系数相近和细粒级物料分选效果较差。双排六辊强磁选机主要用于干式、粒度小于双排六辊强磁选机主要用于干式、粒度小于2mm的的弱磁性矿物和非磁性矿物的分选，以及玻璃、陶瓷、人弱磁性矿物和非磁性矿物的分选，以及玻璃、陶瓷、人造刚玉和高压绝缘材料净化。造刚玉和高压绝缘材料净化。上下三排感应辊，感应磁场强弱到强到更强，为提高非磁上下三排感应辊，感应磁场强弱到强到更强，为提高非磁性矿物的纯净度提供了良好的条件。性矿物的纯净度提供了良好的条件。分选过程：分选过程：被分选矿物进到弱磁感应辊时，强磁性矿物被被分选矿物进到弱磁感应辊时，强磁性矿物被分离，剩下的矿物进到第一个强

38、磁感应辊上，弱磁性矿物被分离，剩下的矿物进到第一个强磁感应辊上，弱磁性矿物被分离出来，磁性更弱的矿物落到第二个强磁感应辊再次进行分离出来，磁性更弱的矿物落到第二个强磁感应辊再次进行分选。分选。图图4-15 双排辊式强磁选机双排辊式强磁选机1.弱磁感应辊；弱磁感应辊；2，3.强磁感应辊强磁感应辊琼斯综合利用了琼斯综合利用了高磁感应强度高磁感应强度和和弗朗茨弗朗茨(Frantz)(Frantz)聚磁介质聚磁介质的的思想，磁力比干强磁选机增大了几个数量级。由于聚磁作用合思想，磁力比干强磁选机增大了几个数量级。由于聚磁作用合理，工作隙加宽，其中理，工作隙加宽，其中充填的聚磁质，既能聚磁，又能增加磁充填

39、的聚磁质，既能聚磁，又能增加磁性物吸附面积性物吸附面积，解决了第一代强磁选机磁感应强度和处理能力，解决了第一代强磁选机磁感应强度和处理能力不能兼顾的矛盾。不能兼顾的矛盾。4.3.4 琼斯式强磁选机琼斯式强磁选机（1 1）构造）构造l琼斯磁选机安装在一个钢制框架内，由两个琼斯磁选机安装在一个钢制框架内，由两个“U”形磁轭和两形磁轭和两个转盘构成矩形闭合磁回路，磁包角为个转盘构成矩形闭合磁回路，磁包角为900，磁轭焊接在结构钢，磁轭焊接在结构钢框架上，在磁轭的上下两端放置用铝扁线绕制的激磁线圈，线框架上，在磁轭的上下两端放置用铝扁线绕制的激磁线圈，线圈密封在风筒中，用圈密封在风筒中，用8台风机冷却

40、。台风机冷却。l转盘的边缘设置转盘的边缘设置27个分选箱，每个分选箱内装有齿角为个分选箱，每个分选箱内装有齿角为1100，齿尖对齿尖排列的齿板介质，形成齿尖对齿尖排列的齿板介质，形成21道分选间隙。齿板用耐磨道分选间隙。齿板用耐磨导磁不锈钢制成。每个转环有两个，整机共有四个分选区。导磁不锈钢制成。每个转环有两个，整机共有四个分选区。图图4-16 琼斯磁选机工作原理图琼斯磁选机工作原理图 1给料；给料；2排料；排料；3传动；传动；4线圈；线圈；5磁轭；磁轭；6选箱；选箱；7转环；转环；8中矿中矿清洗；清洗；9磁性产品冲洗；磁性产品冲洗；10.磁性产品；磁性产品；11中矿；中矿；12.非磁性产品非

41、磁性产品（2 2）分选过程。）分选过程。电机通过传动机构使转环在磁轭之间慢电机通过传动机构使转环在磁轭之间慢速旋转，矿浆经过筛子隔除渣屑和粗粒后进入速旋转，矿浆经过筛子隔除渣屑和粗粒后进入齿板分选箱齿板分选箱。非磁性颗粒随矿浆流迅速穿过分选间隙，流入尾矿槽中；非磁性颗粒随矿浆流迅速穿过分选间隙，流入尾矿槽中；磁性颗粒被吸引在齿板的尖端上，在给矿点后磁性颗粒被吸引在齿板的尖端上，在给矿点后600位置用，位置用，5103Pa压力水清洗出中矿，再转压力水清洗出中矿，再转600，即到了磁中性点，即到了磁中性点时，用时，用(58)103Pa高压水冲洗出精矿。高压水冲洗出精矿。（3 3）影响因素。）影响因

42、素。包括磁场强度、冲洗水压、转速、给矿包括磁场强度、冲洗水压、转速、给矿浓度和给矿速度。浓度和给矿速度。合适的给矿质量浓度为合适的给矿质量浓度为50%55%。由于过大颗粒容易堵塞分选间隙，给矿粒度必须严格控由于过大颗粒容易堵塞分选间隙，给矿粒度必须严格控制，这就是入选物料必须预先通过筛子的原因。制，这就是入选物料必须预先通过筛子的原因。给料粒度上限与齿间隙的关系可用下面的经验公式确定：给料粒度上限与齿间隙的关系可用下面的经验公式确定：)3/12/1(maxd分选原理与琼斯相同，在分选磁场空间中采用了磁介质。分选原理与琼斯相同，在分选磁场空间中采用了磁介质。4.3.5 环式强磁选机环式强磁选机1

43、、SQC-6-2770型磁选机型磁选机图图4-17 SQC-6-2770型磁选机型磁选机2、SHPII型湿式强磁选机型湿式强磁选机3、HIW型磁选机型磁选机4、索尔式磁选机、索尔式磁选机4.4 高梯度磁选机高梯度磁选机高梯度磁选机高梯度磁选机(Hight-Gradient Magnetic Separator)的特点的特点l 铁铠螺线管内磁场均匀，且能获得高达铁铠螺线管内磁场均匀，且能获得高达2T的磁场强度（将铁的磁场强度（将铁磁性细丝进行磁化）；磁性细丝进行磁化）；l 磁介质磁力作用范围小，因而适用于捕收细微顺磁性颗粒；磁介质磁力作用范围小，因而适用于捕收细微顺磁性颗粒；l 螺线管磁体的螺线

44、管磁体的激磁功率激磁功率与与磁体半径的一次平方磁体半径的一次平方成比例增加，成比例增加，而而磁化空间体积即生产能力磁化空间体积即生产能力与与磁体半径的平方磁体半径的平方成比例增加，这成比例增加，这可使高梯度磁选的大规模应用成为可能。而且规模越大越经济。可使高梯度磁选的大规模应用成为可能。而且规模越大越经济。磁场强度随空间位移的变化率，磁场强度随空间位移的变化率，用符号用符号dH/dx表示。磁场梯度为表示。磁场梯度为一矢量，其方向为磁场梯度变化一矢量，其方向为磁场梯度变化最大的方向。且均匀磁场中最大的方向。且均匀磁场中(dH/dx)=0；非均匀磁场中；非均匀磁场中(dH/dx)0。4.4.1 周

45、期式高梯度磁选机周期式高梯度磁选机（1）构造。）构造。铁磁性介质主要是金属压延网或不锈钢毛。铁磁性介质主要是金属压延网或不锈钢毛。（2）分选过程。）分选过程。作业是周期进行的。通电激磁，矿浆下部进入作业是周期进行的。通电激磁，矿浆下部进入分选区，非磁性颗粒随流体从上部出浆管排出成为非磁性产品，分选区，非磁性颗粒随流体从上部出浆管排出成为非磁性产品，磁性颗粒吸附在钢毛表面上，至饱和吸附时，停止给料，从下磁性颗粒吸附在钢毛表面上，至饱和吸附时，停止给料，从下部给入冲洗水，清洗出磁性中的非磁性夹杂物，然后切断直流部给入冲洗水，清洗出磁性中的非磁性夹杂物，然后切断直流电，从上部给入高压冲洗水，反向冲洗

46、出磁性物料。电，从上部给入高压冲洗水，反向冲洗出磁性物料。4.4.1 周期式高梯度磁选机周期式高梯度磁选机（3）操作因素。）操作因素。在一个分选周期内，在一个分选周期内，给料时间与周期总时间之给料时间与周期总时间之比为给料周期率或负载周期率比为给料周期率或负载周期率。与物料性质有关。与物料性质有关。物料在进入分选罐之前必须严格隔渣，严防纤维状物料和粗颗物料在进入分选罐之前必须严格隔渣，严防纤维状物料和粗颗粒堵塞。粒堵塞。4.4.2 连续式高梯度磁选机连续式高梯度磁选机周期式不适用于弱磁性矿物含量高、要求生产能力大的矿石。周期式不适用于弱磁性矿物含量高、要求生产能力大的矿石。（1）设备构造。）设

47、备构造。该磁选机主要由分选环、马鞍形螺线管线圈该磁选机主要由分选环、马鞍形螺线管线圈（磁体）、铠装螺线管线圈铁壳和介质箱等部分组成。（磁体）、铠装螺线管线圈铁壳和介质箱等部分组成。分选环为一转环，它由非磁性材料制成。分选环为一转环，它由非磁性材料制成。环内分成若干分选室，环内分成若干分选室，分选室内装钢毛或钢板网作为分选介质分选室内装钢毛或钢板网作为分选介质，转环的上下端有一种，转环的上下端有一种独特的密封装置，这种装置可控制液面并使钢毛淹没在矿浆中，独特的密封装置，这种装置可控制液面并使钢毛淹没在矿浆中，得到与周期式设备相同的分选效果。分选环的直径、宽度、高得到与周期式设备相同的分选效果。分

48、选环的直径、宽度、高度有各种不同的规格，目前环最大直径为度有各种不同的规格，目前环最大直径为10m。磁系（磁体）磁系（磁体）马鞍形螺线管磁体是区分于常规湿式强磁选机马鞍形螺线管磁体是区分于常规湿式强磁选机的主要部分，它由上下对称的马鞍形螺线管线圈，相对装在马的主要部分，它由上下对称的马鞍形螺线管线圈，相对装在马鞍形铁壳腔内组成磁极，分选环穿过该磁极的空腔旋转。鞍形铁壳腔内组成磁极，分选环穿过该磁极的空腔旋转。磁场磁场方向与矿流平行，分选介质的轴向与磁场方向垂直，因而，钢方向与矿流平行，分选介质的轴向与磁场方向垂直，因而，钢毛上下表面上的磁力最大，流体阻力最小，容易将磁性颗粒捕毛上下表面上的磁力

49、最大，流体阻力最小，容易将磁性颗粒捕集在钢毛上、下表面上。集在钢毛上、下表面上。马鞍形螺旋管线圈一般采用空心铜管线绕成，通以低电压高电马鞍形螺旋管线圈一般采用空心铜管线绕成，通以低电压高电流，水冷降温。流，水冷降温。分选过程分选过程矿浆从上部给入，通过槽孔进入分选区，非磁性矿粒随矿浆流矿浆从上部给入，通过槽孔进入分选区，非磁性矿粒随矿浆流穿过介质的缝隙，从非磁性产品槽中排出。捕集在介质上的磁穿过介质的缝隙，从非磁性产品槽中排出。捕集在介质上的磁性矿粒随分选环运转到清洗区域，清洗出被夹杂的非磁性矿粒，性矿粒随分选环运转到清洗区域，清洗出被夹杂的非磁性矿粒，然后离开磁化区域，到达磁场基本为零的冲洗

50、区域冲洗下来成然后离开磁化区域，到达磁场基本为零的冲洗区域冲洗下来成为精矿。为精矿。4.4.3 脉动高梯度磁选机脉动高梯度磁选机工作原理：工作原理：转环内装有导磁不锈钢棒或钢板网磁介质。选矿时，转环内装有导磁不锈钢棒或钢板网磁介质。选矿时，转环作顺时针旋转，矿浆从给矿斗给入，沿上铁轭缝隙流经转转环作顺时针旋转，矿浆从给矿斗给入，沿上铁轭缝隙流经转环，转环内的磁介质在磁场中被磁化，磁介质表面形成高梯度环，转环内的磁介质在磁场中被磁化，磁介质表面形成高梯度磁场，矿浆中磁性颗粒被吸着在磁介质表面，随转环转动被带磁场，矿浆中磁性颗粒被吸着在磁介质表面，随转环转动被带至顶部无磁场区，用冲洗水冲入精矿斗中