CRIMM型双箱往复式永磁高梯度磁选机研制及应用.pdf

第3 l 卷第l 期 2 0 0 8 年1 月 非金属矿 N O n - M e t a l l i cM i n e s 、，o l _ 3 { N o ．1 J a n ．2 0 0 8 C R I M M 型双箱往复式永磁高梯度磁选机研制及应用 李小静1 周岳远’曹传详1 徐玉城 朱跃乎 1长沙矿冶研究院，湖南长沙4 1 0 0 1 2 ；2 江西华玉矿业有限公司，江西孤山3 3 4 7 0 0 摘耍介绍了c R I M M 型双箱往复式永磁高梯度磁选机的工作原理、结构和技术参数，指出该机可用于非金属矿加工中去徐微细粒弱 磁性杂质，并已在长石、离岭土、霞石等非金属矿选矿中获得应用，技术经济效果均佳． 美键词双籀氇楚式永璇高摆度磁选规毒金属矿礅选缀氯弱磁攘矿物 D e V e l o p m e n to fC R l M MD o u b l eC a n i s t e rR e c i p r o c a t i n gH GP e m a n e n tM a g n e t i cS e p a r a t o r I t sA p p l i c a t i o n l 。iX l ￡硝i i n g Z h o 珏Ⅵl e y u a 秘’ e a oC h 珏a n h l 囊4X u1 y u e 瓤e 砖g 。 z h t l 、吨e p i n g 。 1C h a n g s h a R e s e a r c h j n s f i t u t c o f M i n i n ga n d M e t a l l u r g y ，C h a n g s h a ，H u n a n4 l o o j 2 2J l a n g x i H I I a ”1 M i n i n g C o m p a n yL 1 ’D ，、Ⅵs h a n ，J i a n g i3 3 4 7 0 0 A b s t r 谯c tT h i sp a p e rd e s c r i b e st h es t r u c t u r e ，o p e r a t i o np r i n c i p I e sa n dt e c h n i c a Ip a r a m e 豫r so fC R I M Mr e c i p r o c a t i n gh i g hg f a d i e n lp e r m a n e n t m a g n e l i es e p a 豫l o fw ；t bd o 曲l ec a n i S l o tT h i s | y p eo fs e p a 强l o r sc 毪nb 珏s e d | o fm a g n e 题cs e p 箍勰t i o 珏o l ’V 矗} i o u s 蠡n e | l 。e b l yl 弧a g n e t i ci m 辨溺l i e s | ’f o m n o n - m e t a l l i cm i n e r a l s ，e s p e c i a l { yi nb e n e 螽c i a “o no f { 宅| d s p e tk a o I i n ．n e p h e I i n ee t c ，a n d { h e 把c } 1 n i c a Ie c o n o m { ce 拜．c c ti sg o o d 。 K e yw o r d sC R I M Mm a g n e t i cs e p a r a f o r n o n - m e t a | I i cm i n e r a I sm a g n e t i cs 印a r a t i o n6 n ef e e bJ ym a g n e C i cm i n e r a l s 非金属矿产中的铁、钛，为微细粒弱磁性矿物，只 有透过辍蔽选才熊脱除。馨蔫，有效分选微缓粒弱磁 性矿物的强磁选机，大都以电磁体为主，如湿式电磁感 应辊式强磁选机、湿式强磁选机、脉动高梯度磁选机和 蘑期式商梯度磁分离设备等。在湿式强磁选设备领域， 电磁磁系的激磁功率较高，造成生产成本增高；其次， 设备加工中需用大量的导电铜捐} 或铜管以及导磁电 工纯铁，设备价格昂贵。因此，采甩新型磁体取代现有 常规电磁磁体，降低现行强磁选设备生产运营成本，成 为一项灏要盼瀑题。美国鲶低温超导磁体磁选橇黯于 高岭土除铁，虽解决了生产电耗高的问题，但设备造价 高，运营费用也由于配件的昂贵，而无法在国内推广。 2 ∞4 年，长沙矿捻研究院与荬簸辩矿熊大学合作，磅 发了c R I M M 型双箱往复式永磁高梯度磁选机，并于 2 0 0 6 年开始在长石、霞石和高岭土等非金属矿除铁生 产孛应屡，取得了较婷懿技术经济效益。 1 分选原理 该设备是基于非金属矿中有用矿物与脉石矿物 潦演矿物 酶毙磁诧系数差肄，在高强磁场和裔梯度 聚磁介质组合产生的高比磁力作用下，进行高效温法 分离的糯土永磁高梯度磁选机。当分选箱进入磁体 对 匿l a 、b ，入选料浆通过给料器，均匀通过分选箱 中的分选介质堆，非磁性颗粒在重力和矿浆流体的作 躁下通过分质堆，流遗分选箱，落入接料槽孛；两磁性 收稿碍期2 0 0 7 ．0 9 ．1 R - 4 7 。 颗粒则粘吸予分选介质表露。当分选介质难表面吸 满磁性颡靛后，停止给浆，并将分选箱推岛赣漆区 图 1c ，由冲洗水将磁性颗粒冲洗到接料槽，从而实现磁 性与非磁性物料的分离。 躁l双箱往复式永磁高梯度磁选祝分选原理銎 2 结构组成 C R l M M 型磁选机结构，见图2 。 毒56789{ 0 图2c R I M M 型双箱往复式永磁离梯度磁选机结构图 l 一瓠袈；2 。给考手麓和冲浇拳芰簿袈；3 ．气磅阉门；4 一遗耱口；5 。给 科箱；6 ．给料阔；7 ．分选箱8 ．分选介质；9 ．气缸；1 0 ．磁系 万方数据 第3 1 卷第1 期 非金属矿2 0 0 8 年1 月 2 ．1 主机结构主机由机架、磁系装置、分选装置、 气动装置、给料装置、气控系统、冲洗水系统等部分组 成。磁系装置采用新型稀土永磁大空腔体积对极窗 框式磁体结构，经过先进、合理的磁系设计，精密加工 堆砌而成，闭合磁场背景均匀磁感应强度达O ．8 T 以 上。分选装置由往复直线运动的双分选箱、支撑限 位导轨等组成；双分选箱内装有多维聚磁分选介质 堆，进入磁体时，介质表面磁感应强度达1 ．3 T 以上、 磁场梯度达1 0 6 以上。气动装置由四个气缸组成， 两个气缸同步驱动一个分选箱进入或移出磁体。给 料装置由给料阀和双给浆分配器构成。当分选箱进 入磁体后，由相应的气缸驱动给浆阀，经过相应的分 配器对分选箱给浆；当分选箱开始移出磁体时，由相 应的气缸驱动给浆阀停止给浆。气控系统由集装阀 体、消声器、六组电磁气控阀等组成，其主要功能是将 电控程序信号转化为气缸的运行控制执行操作，有序 地控制各气缸动作。冲洗水系统由两路供水、多孔 喷淋冲洗水嘴和两个电磁水阀组成。当分选箱移出 磁体后，电控箱控制相应的冲洗电磁水阀开启，冲洗 水经相应的多孔喷淋冲洗水嘴进行冲洗作业；当分选 箱开始进入磁体运动时，水阀关闭，停止冲洗作业。 2 ．2 P L C 电气控制箱结构C R I M M 磁选机P L C 电 气控制箱，由箱体、可编程序控制器 P L c 、中间继电 器等组装而成。P L c 电控箱具有自动程序和手动两 种运行模式，并能通过参数的设定和更改，方便地调 整生产操作参数，以保证理想的生产指标。 生产中启动自动运行时，根据电控箱自动运行程 序，P L c 自动向各中间继电器发出有序指令，有序地 驱动其动作，并控制各气缸运行。 3 设备特点及优点 c R I M M 型磁选机特点分选腔背景均匀磁场强 度0 ．8 T 以上，分选介质表面磁感应强度1 ．3 T 以上，磁 场梯度1 0 6 以上，比磁力大，能有效分离微细粒级弱磁 性矿物；分选箱内分选介质充填率小于3 0 ％，采用喷 淋匀化给浆方式，物料不阻塞，分选效率高；磁系磁场 强度可维持1 0 年以上，磁块采用不锈钢全密封保护， 使用寿命长；整机设备轻、投资少，无动力消耗 除现 场配备少量压缩空气气源有能耗外 ，运行成本极低。 与同类功能电磁感应强磁机 湿式强磁选机、立 环高梯度磁选机等 相比，在选别技术参数相近时， C R I M M 型磁选机，具有节能9 0 ％左右、机重轻7 0 ％ 左右、投资少5 0 ％及物料不阻塞等优点。 4 影响磁选效果的主要因素分析 由于c R I M M 型磁选机为周期作业，分选罐截面 4 8 - 积偏少 为磁路所决定 ，分选介质吸附能力易饱和。 介质吸附饱和后，捕收磁性颗粒的能力减弱，磁选效 果变差。因此，给矿时间和给矿量 处理能力 ，是影 响共分选效果的重要因素。一般来说，原矿含铁量越 高，处理能力越小。现场应用结果表明，单台设备处 理能力应在1 ．5 t ／h 以下为宜。 针对不同的矿石粒度，应选用不同的分选介质。 分选介质种类有不锈钢棒、钢板网和钢毛等，粒度较 粗的物料应选用不锈钢棒介质，一3 2 5 目以下粒度宜 选用钢毛介质，其充填率宜在4 ％一5 ％。 冲洗水压力和水量也是影响磁选效果的重要因 素，一旦分选介质冲洗不干净，影响钢毛的捕收能力。 一般来说，冲洗压力应在0 ．3 M P a 以上。 5 应用效果 C R l M M 型磁选机分别在江西玉山某长石矿、湖 南平江某钾长石矿、广东韶关某高岭土矿和河南安阳 某霞石矿等处应用。针对不同的矿石性质，采用了不 同分选介质，在单台设备处理能力为1 1 ．5 讹时，其分 选指标，见表1 。另外，进行了该机与立环高梯度磁 选机霞石除铁对比试验，在除铁效果相近时，c R I M M 型磁选机的回收率提高了5 ％左右。 表1C R l M M 双箱往复式永磁高梯度磁选机磁选结果 其次，由于c R I M M 型磁选机无激磁线圈，且聚 磁铁轭的质量大幅下降，因此，与电磁高梯度的比较， 设备造价仅为其1 ／5 ～1 ／1 0 ，功率仅为3 0 0 巧0 0 w ，能耗 为电磁高梯度的1 ／5 0 ～1 ／1 0 0 ，运行费用极低。 6 结语 1 ．c R T M M 型磁选机磁场强度、梯度和除铁率高， 可去除非金属矿产中微细粒级弱磁性杂质。 2 ．与电磁强磁选设备相比，C R l M M 型磁选机设 备投资、运营成本、安装与维护费用低。 参考文献 【l 】冯安生，等我国非金属矿业形势及加工技术进展【J 】．矿产保护 与利用，2 0 0 6 1 4 8 - 5 4 【2 】王常任，等磁选设备磁系设计基础【M 】．北京冶金工业出版社， 1 9 9 0 【3 】李小静．等．长石精加工现状及发展趋势【J 】．金属矿山。2 0 0 3 2 4 7 - 5 7 腻 万方数据 CRIMM型双箱往复式永磁高梯度磁选机研制及应用CRIMM型双箱往复式永磁高梯度磁选机研制及应用 作者李小静， 周岳远， 曹传辉， 徐玉城， 朱跃平， Li Xiaojing， Zhou Yueyuan， Cao Chuanhui， Xu Yucheng， Zhu Yueping 作者单位李小静,周岳远,曹传辉,Li Xiaojing,Zhou Yueyuan,Cao Chuanhui长沙矿冶研究院,湖南长 沙,410012， 徐玉城,朱跃平,Xu Yucheng,Zhu Yueping江西华玉矿业有限公司,江西玉山 ,334700 刊名 非金属矿 英文刊名NON-METALLIC MINES 年，卷期2008，311 被引用次数0次 参考文献3条参考文献3条 1.冯安生 我国非金属矿业形势及加工技术进展[期刊论文]-矿产保护与利用 200601 2.王常任 磁选设备磁系设计基础 1990 3.李小静 长石精加工现状及发展趋势[期刊论文]-金属矿山 200302 本文链接 授权使用武汉理工大学whlgdx，授权号b40b3597-fb07-4a90-8c92-9e0a014da7fd 下载时间2010年10月9日