新一代强磁选设备--SLon立环脉动高梯度磁选机.pdf

第5 2 卷第4 期 2 000 年1 1 月 有色金属 N N F E R R O U SM E T A L S V 0 1 ．5 2 IN o ．4 N o v e m b e r2 00 0 新一代强磁选设备S L o n 立环脉动高梯度磁选机 熊大和 赣州有色冶金研究所，赣州3 4 1 0 0 0 摘要S L o n 立环脉动高梯度磁选机结合磁力、脉动流体力和重力选矿，具有富集比大、分选效率高、磁介质不易堵塞、适应 性强的优点。现已在我国多个大中型厂矿广泛应用，是当今国内外发展最快、性能最好的强磁选设备。 关键词磁远；s 匕o n 立环脉动高梯度磁选机；赤铁矿；菱键矿；长’石；霞石 中图分类粤T I M 5 7 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 0 0 4 0 1 8 5 0 3 爿 | c X ，| X 某些平环强磁选机和平环高梯度磁选机因给矿 方向与排磁性产品的方向一致，粗粒和强磁性物质 必须穿过磁介质堆才能排出来，存在着富集比较低 和磁介质易堵塞、设备检修工作量大的问题，且选矿 指标随着磁介质的堵塞程度波动，因而影响了它们 在工业上的应用。 为了提高选矿效率和解决磁介质堵塞的问题， 我们从1 9 8 6 年开始研制S L o n 立环脉动高梯度磁 选机，通过十五年的不断改进与发展，迄今已研制出 S L o n 一7 5 0 、S L o n 一1 0 0 0 1S L o n 一1 2 5 0 1S L o n ～ 1 5 0 0 、S L o n 一1 7 5 0 、S L o n 一2 0 0 0 等型号的立环脉动 高梯度磁选机。该系列磁选机分选粒度下限可达 1 0 b t m ，并且具有富集比大，分选效率高，磁介质不易 堵塞，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。 1 设备构造和工作原理 S L o n 型立环脉动高梯度磁选机结构见图1 ，它 主要由脉动机构、激磁线圈、铁轭、转环和各种矿斗、 供水装置等组成。用导磁不锈钢制成的钢板网或圆 棒作磁介质。该机工作原理如下 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 作者简介熊大和 1 9 5 2 一 ，男，博士，教授级高工 粒在重力、脉动流体力的作用下穿过磁介质堆，与磁 性颗粒分离，然后沿下铁轭缝隙流入尾矿斗排走。 图1S L o n 立环脉动高梯度磁选机结构图 1 ．脉动机构；2 ．激磁线圈；3 ．铁轭；4 ．转环； 5 ．给矿斗；6 ．漂洗水斗；7 ．精矿冲洗装置；8 ．精矿斗； 9 ．中矿斗；1 0 ．尾矿斗；1 1 ．液位斗； 1 2 ．转环驱动机构；1 3 ．机架； F 一给矿；w 清水；c 精矿； M 中矿；1 L 一尾矿 该机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。可使位于分选区磁介质堆中 的矿粒群保持松散状态，使磁性矿粒更容易被捕获， 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。 S I 。O i l 系列立环脉动高梯度磁选机主要技术参 数见表1 。 万方数据 1 8 6有色金属第5 2 卷 2在工业生产中的应用 2 ．1 在梅山铁矿降磷工程中的应用 梅山铁矿矿石类型为磁铁矿、菱铁矿、赤铁矿和 黄铁矿的混合矿，因硫和磷含量偏高，铁精矿不能作 为球团原料，只能作为配料，直接影响了该公司产品 销量和经济效益。 为解决上述问题，梅山铁矿联合多家科研院所 进行了大量选矿试验，经过分析比较，该矿于1 9 9 5 年采用如图2 所示磁选流程进行工业试验。该工艺 采用弱磁选机回收磁铁矿，2 台S L o n 一1 5 0 0 强磁选 机分别作粗选和扫选，以回收赤铁矿和菱铁矿。通 过强磁作业，有效地回收了细粒赤铁矿和菱铁矿，降 低了尾矿品位。全流程选矿指标见表2 。 产品 原矿 7 3 ％一7 4 1 ．z m 嵇。 ；铁精矿 尾矿 ．．一一．．一一．．一一．．，一一．．一一．．一．一．．．一．．一．．．．．．．．一．．一．．．一．．．．．． 图2 梅山铁矿降磷硫工业试验流程 表2 梅山铁矿降磷硫工业试验指标 2 7 6 h 名称薏弋旦笋≮訾 给矿1 0 0 ．05 2 ．7 7 0 ．4 40 ．3 9 91 0 0 ．01 0 0 ．0 1 0 0 ．0 精矿8 8 ．9 05 6 ．0 80 ．2 90 ．2 4 69 4 ．5 15 9 ．1 05 4 ．7 6 冶炼要求 5 5 ．0 0 ．3 5 9 4 尾矿1 1 ．1 02 6 ．1 31 ．6 11 ．6 2 65 ．4 94 0 ．9 04 5 ．2 4 试验结果表明，铁精矿质量显著提高，完全满足 冶炼要求。该矿自1 9 9 6 年至2 0 0 0 年又订购了1 6 台S L o n 一1 5 0 0 磁选机。经过数年的应用，S L o n 一 1 5 0 0 磁选机运转稳定，综合铁精矿含磷量稳定到 0 ．2 5 ％以下，为解决梅山铁精矿含磷偏高的问题作 出了较大的贡献。 2 ．2 在马钢姑山铁矿的全面应用 姑山铁矿属中温热液矿床，主要金属矿物为赤 铁矿，矿石结构以致密块状和角砾状为主，其次为斑 点状和条带状，铁矿物与脉石共生紧密，矿石硬度 大，嵌布粒度细，且不均匀，理论上铁精矿品位最高 仅能达到6 4 ％和铁回收率8 4 ．1 1 ％左右，该矿属宁 芜地区较典型的难选红矿。 姑山选厂1 9 7 8 年投产，其球磨主厂房采用浮选 流程生产铁精矿，仅能达到铁精矿品位4 9 ％和铁回 收率4 9 ％左右。8 0 年代改为重选流程，生产指标提 高到品位为5 5 ％和回收率为6 1 ％左右。9 0 年代改 为磁选流程，生产指标进一步提高到品位为5 8 ％和 回收率为7 3 ％～7 5 ％。 为了进一步提高铁精矿品位，降低含磷量，解决 平环强磁选机齿板堵塞等问题，姑山铁矿从1 9 9 9 年 至2 0 0 0 年开展了全面采用S L o n 立环脉动高梯度 磁选机取代平环强磁选机的探索试验和工业试验并 获得成功。如图3 所示，原矿 跳汰中矿 磨至一 7 4 , u m3 6 ％左右，用S L o n 一1 7 5 0 磁选机粗选抛尾， 粗精矿进行二段磨矿至一7 4 t M m8 5 ％左右，用S L o n 一 1 7 5 0 K 磁选机精选和S L o n 一1 5 0 0 磁选机扫选，工业 试验7 2 h 所达到平均选矿指标为给矿品位4 3 ．1 5 ％， 铁精矿品位6 0 ．1 7 ％，铁回收率7 6 ．5 9 ％，尾矿品位 2 2 ．4 1 ％。选矿指标创历史新高。目前，姑山铁矿已 完成一个系统全面采用S L o n 磁选机的工业改造 共 3 个系统 ，改造后系统生产指标稳定，设备作业率 万方数据 第4 期熊大和新一代强磁选设备S L o n 立环脉动高梯度磁选机 1 8 7 一段磨矿分级 溢流 一7 4 p ．m3 6 ％ ’～_ - _ - 。_ _ _ _ ●。_ ●_ _ ●。_ _ _ ●●。_ _ _ ●_ 。。_ _ 。_ 。。。_ _ S L o n ．I7 5 0 磁选机粗选 图3S L o n 磁选机分选姑山赤铁矿 工业试验原则流程 高，不存在磁介质堵塞问题。与原生产流程比较铁 精矿品位提高2 ％，铁回收率提高3 ％，该系统每年 可多产优质铁精矿2 万t 左右，经济效益显著。 2 ．3S L o n 磁选机在其它矿山的应用简介 S L o n 立环脉动高梯度磁选机已在国内外广泛 应用于赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿等金属矿物 的选矿和长石、霞石等非金属矿物的提纯。表3 列 举了该机近年在金属矿山和非金属矿山的应用实 例。 3结论 1 在总结国内外强磁选机和高梯度磁选机优 ” 缺点的基础上，通过十五年的设备研制、工业试验、 生产应用的不断创新和改进，S L o n 立环脉动高梯度 磁选机已初步形成了一个型号较齐全的系列，其处 表3S L o n 磁选机在一些厂矿应用简介 理能力从实验室型的每周期给矿1 0 0 9 发展到工业 生产型处理能力8 0 t ／h 的大型设备。 2 经过长期的生产实践证明，N E o n 立环脉动 高梯度磁选机具有富集比大、选矿效率高、磁介质不 易堵塞、适应性强、工作可靠的优点。该机以其优异 的选矿性能和机电性能赢得了用户的信任，1 9 9 9 年 至2 0 0 0 年，S I ，o n 立环脉动高梯度磁选机已跃升为 国内销量最大的强磁选设备。 3 S L o n 立环脉动高梯度磁选机在我国多个大 中型厂矿的成功应用，为充分利用我国的矿产资源 作出了一定的贡献。随着设备的不断改进和推广应 用，该机作为新一代强磁选设备将为我国的矿产资 源综合利用作出更大的贡献。 万方数据