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磁选机发展状况

中国是最早发现磁现象的,在三十多年前便利用磁石的磁性,发明了指南针。早在十七世界,人们就使用手提式 磁铁从锡石和其它稀有金属矿石中除铁的初次尝试。1792年英国发表了用磁铁选别铁矿石的 个专利。1849年美国发表了一项工业用的磁选机专利。

从此,各国陆续研制了多种不同结构的磁选设备,由于结构性能很不完善,致使磁选机未能获得广泛的应用。自1855年提出利用电磁铁产生磁场,美国和瑞典相继制造 批用于干选磁铁矿的电磁筒式磁选机。尔后,应用于工业生产的各种各样的电磁选矿机应运而生,磁选法的应用也日益广泛发展起来。1890年瑞典出现了湿式筒式磁选机,它是现代化磁选机的原形,成功而又经济地 了细粒磁铁矿石的湿选。直到1955年,几乎所有磁选机都是电磁式的。

1955年以后,随着永磁材料(合金 磁铁及陶瓷 磁铁)的研究及应用,磁选机的磁系材料开始采用铝镍钴合金,以后又逐渐应用铁氧体,使得弱磁场磁选机结构型式逐步超于一致(主要是筒式和带式两种),技术性能日超完善,基本上 了弱磁场磁选机的永磁化、系列化,并向大型化发展。从生产实践中,人们普遍认识到,对于弱磁场磁选机,筒式优于带式,永磁胜于电磁;从而体现了弱磁场磁选机,设备改进的重大技术突破。于本世纪六十年代末期至进入七十年以来,随着破碎、磨矿设备的大型化,应用极广的弱磁场磁选机,也迅速转向大型化、多筒化和研制新型高产设备的方向发展,从近二十年来看,这个趋势依然是当今选分强磁性矿物的弱磁场磁选机发展的大方向。

磁选在弱磁性矿物方面的应用比较晚,因为选分弱磁性矿物要求用强磁场磁选机。直到上世纪九十年代,美国提出采用尖削磁极与平面磁极组成闭合磁系,并制造出了闭合型电磁系的强磁场带式磁选机,至今已有一百年历史。但在相当长的一个时期,强磁磁选机,用来选分弱磁性矿物,发展很慢。由于它只有一个分选工作面,结构笨重、价格昂贵,且处理,致使选矿成本很高。1955年琼斯获得“多层感应磁极”的专利权,1960年他又得到“多层感应磁极的强磁场磁选机”的专利。同时研制琼斯型磁选机并首先在英国问世。这时,弱磁性矿物的磁选技术,才获得突破。致使强磁场磁选机单位机重的处理能力大大提高。工业上开始应用它来分选大理细粒弱磁性矿物。由于该磁选机虽然也很笨重,但由于在两原磁极之间的分选空间。充填了许多聚磁介质(齿板或小球等),大大的增加了分选面积,又提高了磁场强度和磁场梯度。因而,生产能力提高,选矿成本下降, 了分选价值较低的弱磁性矿石时,所存在的一些不利因素。

近二十年来,磁选又有了很大的发展,出现了一些新的磁选工艺和新的磁选设备。尤其是一些新的技术,在磁选中获得了应用。例如,近十多年来,弱磁场磁选机,主要是朝着提高磁选机每米筒长处理能力、单机处理能力、精矿品位及磁性产物的回收率方向发展。

磁选机

德国研制1500*5000mm大型筒式磁选机;苏联1500*4000mm的大型筒式磁选机。有些国家还研制双筒、三筒、四筒组合的永磁筒式磁选机。这样就可以,使用一台分选设备,可同时完成精选、精选和扫选三段作业,因而简化了磁选工艺流程。

我国弱磁场筒式磁选机,在70年代初期,就已经 了永磁化、系列化。在设备大型化方面,先后研制并鉴定了1050*2100mm及1050*2400mm大筒径永磁筒式磁选机;后来又研制1500*1800mm大筒径永磁筒式磁选机,使用表明,大筒径永磁磁选机确实是一种高产能的磁选设备。而且它的研制成功,为我国强磁性矿物选别设备的大型化,开创了良好的开端。

总之,随着钢铁工业的日益发展,世界各国除大力研制高产的强磁场磁选机,以适应选别弱磁性的贫铁矿的需要外,同时还开展了新型湿式永磁筒式磁选机的研制工作,纵观各国进展,大体有以下几种情况:

(1)大型化。所谓大型化包括增大整个分选区的长度、增大筒径和增加磁极数;

(2)改变磁系结构,提高分离精度。目的是使磁性颗粒在分选空间能充分跳跃,造成更多磁骚动和磁翻转的机会,以消除磁团聚现象;

(3)添加辅助磁极或聚磁介质,提高磁场强度和磁场梯度,增加磁场作用浓度。选分弱磁性矿物的强磁场磁选机,在60年代末70年代初,其磁路结构出现了重大变革,其聚磁介质也有了新的发展。

1968年美国麻省理工学院科姆获得了无铁芯强磁场强选机的专利。1970年科姆又将军工用的志磁不锈钢毛,引入强磁场磁选机作为聚磁介质,从而开辟了高梯度强磁场磁选机的新方向。在此基础上,1971年美国工程师马斯顿提出外包铁轭的无铁芯结构,形成了真正的闭合磁路,从而使磁能得到充分地利用,为制造大的分选面积和高强磁场(超过1600ka/m)的强磁磁场磁选机提供了可能。

磁选机

高梯度磁选是本世纪七十年代发展起来的一项磁选新工艺。它能有效地分选回收磁性很弱、粒度很细的顺磁性矿粒。为 品位低、粒度细、磁性弱的氧化铁矿石的分选,开辟了新的途径。于是,螺旋管高梯度强磁磁选机、永磁平环强磁场磁选机相继问世。很快瑞典萨拉公司设计制造了处理量为1000t/(台.h)铁矿铁的大型高梯度磁选机。这种磁选机,有着广泛的用途。它不公可以用来分选矿石,而且还可用于分选许多其它细粒和微细粒物料,如用于煤的提纯,从煤中脱除无机硫、高岭土提纯等;除应用于矿业工程,也可应用于环境保护。所以高梯度磁选机的再现,标志着磁选技术已经进入了一个崭新的阶段。

磁流体选矿也是磁选新工艺,包括磁流体静力分选和磁流体动力分选。磁流体选矿是以特殊的流体作为分选介质,利用该液体在磁场或增场和电场联合作用下产生的“似加重”作用,根据矿粒之间磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异,从而使不同性质矿粒 分离的一种新的选矿衣服。近十几年来许多国家在这方面做了广泛的研究,并取得了一定的进展。并在实验的工作中,已开始有所应用。

超导电技术,是当代一门重要的新技术,近十多年来才被引入选矿领域,并研制出超导电磁选矿机。这种磁选机是采用超导做线圈,在极低的温度( 零度左右)下工作。线圈通入电流后,可在较大的分选空间内,产生1600KA/m以上的强磁场,并且线圈不消耗电能,磁场衰减。这种磁选机体积小重量轻。例如一个4000KA/m的中等磁体,用常规材料制作重达20t,而用超导磁体做,重量只有几公斤,分选空间大处理能力高。超导磁选机是美国、英国等国家首先研制。到了1978年科恩和古德合作,第三代超导磁选机问世,使超导磁选机有了在工业上应用的前途。

70年代初,我国强磁场磁选机的研制工作,取得较大的进展。并改进和研制了四种感应辊式强磁场磁选机。1978年开始着手研制高梯度磁选机,如CHG-10型高梯度磁选机,1983年通过了鉴定。1976年由北京大学,有色金属研究总院等几个单位先后开展了超导磁选机的研制工作,并也取得了一定的成果。

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