磁選是高嶺土、膨潤土和石英等非金屬礦除鐵應(yīng)用最廣泛和最有效的方法，應(yīng)用較廣泛的磁選設(shè)備主要有干式磁選機(jī)、永磁筒式磁選機(jī)、磁聚機(jī)、磁選柱、磁場篩選機(jī)、立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)等。
1、干式磁選機(jī)
干式磁選機(jī)具有構(gòu)造簡單、運(yùn)行成本低、投資少和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢。對于我國西部和北方資源豐富但嚴(yán)重缺水的寒冷地區(qū)，干式磁選工藝尤其適用。
根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的不同，干式磁選機(jī)可分為：干式弱磁場磁選機(jī)、干式中磁場磁選機(jī)、干式強(qiáng)磁場磁選機(jī)、干式高梯度磁選機(jī)。
?。?）干式弱磁場磁選機(jī)
干式弱磁場磁選機(jī)按處理礦石粒度的不同又可分為：細(xì)顆粒干式弱磁場磁選機(jī)和大塊礦石干式磁選機(jī)。
細(xì)顆粒干式弱磁場磁選機(jī)也叫干式圓筒磁選機(jī)，該設(shè)備由于技術(shù)指標(biāo)低、粉塵難以控制，正逐漸被濕式弱磁場磁選機(jī)取代，現(xiàn)在僅用于嚴(yán)寒和嚴(yán)重缺水地區(qū)。
多筒干式磁選機(jī)
大塊礦石干式磁選機(jī)也叫磁滑輪，近年來發(fā)展較快，應(yīng)用廣泛。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，大塊礦石干式永磁磁選機(jī)處理礦石的粒度上限已從-75mm提高到350mm以上，用于預(yù)先拋尾作業(yè)，以降低礦石入磨量，在選礦廠節(jié)能降耗方面占有重要地位。
（2）干式中磁場磁選機(jī)
干式中磁場磁選機(jī)可用于強(qiáng)磁選作業(yè)前預(yù)先除去強(qiáng)磁性礦物和鐵雜質(zhì)、磁選廠尾礦再回收和非金屬礦的提純。
我國干式中磁場磁選機(jī)已實(shí)現(xiàn)永磁化，如稀土永磁搖擺磁系筒式磁選機(jī)磁系采用高性能鈦鐵硼永磁材料制作而成，滾滾筒表面磁感應(yīng)強(qiáng)度為300-800mT，搖擺磁系，通過不銹鋼滾筒輸送物料，具有磁體不易磨損、物料不堵塞等優(yōu)點(diǎn)，其分選性能好，應(yīng)用廣泛，特別適用于含鐵量高的非金屬礦提純。該系列磁選機(jī)用于河南某選廠棕剛玉的除鐵提純，使得含鐵磁性礦物含量由20%降至0.045%，分選指標(biāo)良好。
?。?）干式強(qiáng)磁場磁選機(jī)
干式強(qiáng)磁場磁選機(jī)主要用于粗粒礦物的選別，可分為電磁磁系和永磁磁系2種。如干式電磁感應(yīng)輥強(qiáng)磁選機(jī)適用于細(xì)粒有色金屬礦物除鐵和非金屬礦提純等。永磁輥式磁選機(jī)是隨著稀土永磁材料的開發(fā)而發(fā)展起來的，比電磁感應(yīng)輥式磁選機(jī)的磁力更高、質(zhì)量和尺寸更小、技術(shù)成本更低。粗粒永磁輥式強(qiáng)磁選機(jī)適用于粗粒拋尾和非金屬礦提純。
?。?）干式高梯度磁選機(jī)
干式高梯度磁選機(jī)適用于非金屬礦干式除鐵，如在實(shí)驗(yàn)室條件下采用干式振動高梯度磁選機(jī)對廣東某石英礦進(jìn)行除鐵試驗(yàn)，1次選別就獲得石英精礦Fe2O3品位僅為0.04%的良好指標(biāo)。
干式振動高梯度磁選機(jī)的成功研制，對提高我國非金屬礦選礦綜合水平和綜合經(jīng)濟(jì)效益具有積極意義，能滿足我國大部分中、小型非金屬礦山非金屬除鐵需求。
干式振動高梯度磁選機(jī)
現(xiàn)階段針對干式磁選設(shè)備的研究不重視磁性材料其他性能參數(shù)對磁場特性的影響，實(shí)際生產(chǎn)中分選工藝還較為粗放，無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化分選，金屬損失率居高不下，應(yīng)將所需要分離物料的特性與磁場特性結(jié)合起來，提高設(shè)備適應(yīng)性。微細(xì)粒干選設(shè)備將是未來一個重要的發(fā)展方向，是干式磁選設(shè)備高效、節(jié)能的關(guān)鍵。
2、永磁筒式磁選機(jī)
永磁筒式磁選機(jī)已廣泛運(yùn)用于黑色及有色金屬選礦廠，是現(xiàn)代磁選廠的重要設(shè)備之一。該設(shè)備采用磁性較高的稀土鈦鐵硼磁塊和鐵氧體磁塊組成復(fù)合磁系，具有磁場強(qiáng)度高、磁場作用深度大、不易退磁等特性，因此設(shè)備處理能力大、對生產(chǎn)波動的適應(yīng)性強(qiáng)，選別效果好。根據(jù)槽體結(jié)構(gòu)型式不同，可分為順流型、逆流型和半逆流型3種，現(xiàn)在常用的槽體以半逆流型為最多。
半逆流型磁選機(jī)結(jié)構(gòu)
近年來，國內(nèi)永磁筒式磁選設(shè)備發(fā)展很快，在設(shè)備規(guī)模上向大型化發(fā)展，在結(jié)構(gòu)形式上向多樣化發(fā)展，在產(chǎn)品規(guī)格上向系列化發(fā)展，在控制方式上很多已采用了程序控制、模塊電路和自動監(jiān)控等，并已走進(jìn)了高科技領(lǐng)域。
由于礦石性質(zhì)復(fù)雜，磁性礦物的比磁化系數(shù)分布很寬，對永磁筒式磁選機(jī)的磁場要求越來越高，永磁筒式磁選機(jī)從多級磁系發(fā)展到現(xiàn)階段的新型復(fù)合磁系。中磁場強(qiáng)磁選機(jī)發(fā)展較為迅速，筒內(nèi)采用高效能鈦鐵硼永磁材料，磁路和磁系結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可最大限度地提高工作區(qū)的磁場強(qiáng)度和磁場力以獲得較良的磁選效果。
3、磁聚機(jī)
磁聚機(jī)即磁團(tuán)聚重力選礦機(jī)，是集磁力選礦、重力選礦于一體的設(shè)備，與傳統(tǒng)永磁筒式磁選機(jī)相比具有更高的選別精度，在由垂直于礦漿流向的幾層磁場組成的工作區(qū)內(nèi)，待分選物料經(jīng)過磁團(tuán)聚-分散-再團(tuán)聚-再分散的歷程，使得磁性礦物與非磁性礦物、富連生體及貧連生體分離，從而獲得高品位的磁精礦。
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，磁聚機(jī)已經(jīng)歷了從非變徑到變徑型再到電磁聚機(jī)的幾次變革，其操作更加自動化和智能化、獲得的選礦指標(biāo)也越來越好、應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。
磁聚機(jī)
非變徑型和變徑型磁聚機(jī)存在分選粒度偏細(xì)、偏窄等缺陷，其磁環(huán)由永磁鐵構(gòu)成使得磁場強(qiáng)度不可調(diào)節(jié)，對礦石性質(zhì)變化的適應(yīng)性和自動控制性能差，脈石和貧連生體夾雜嚴(yán)重，設(shè)備體積龐大、耗水量大且操作調(diào)整復(fù)雜。為提高工藝技術(shù)指標(biāo)，在這兩種磁聚機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)明了復(fù)合閃爍磁場精選機(jī)，即電磁聚機(jī)，以電磁場代替環(huán)形永磁場，通過電磁線圈來調(diào)節(jié)
磁場的大小。
4、磁選柱
磁選柱是一種磁力和重力相結(jié)合的脈動低磁場的磁重選設(shè)備，也是一種極有發(fā)展前途的新型高效磁選設(shè)備。磁選柱通過在磁選空間產(chǎn)生特殊的磁場變化機(jī)制，使得分選物料經(jīng)過反復(fù)多次的磁團(tuán)聚-分散-磁團(tuán)聚，從而達(dá)到分選物料的目的。物料采用自下而上的沖洗水進(jìn)行淘洗，使得磁團(tuán)聚中夾雜的連生體和脈石礦物充分分離出來，解決了常規(guī)磁選設(shè)備的磁性和非磁性夾雜問題。
磁選柱
磁選柱由于能有效減少磁團(tuán)聚中脈石礦物和連生體的夾雜，獲得高品質(zhì)鐵精礦，在磁鐵礦精礦降硅方面作用顯著，發(fā)展前景可觀。但“順流而上”的排尾方式，使得磁選柱存在給礦粒度必須小于0.2mm，不適于粗選作業(yè)、對微細(xì)粒磁鐵礦選別效果差、耗水量大、處理量小等缺陷，嚴(yán)重制約著磁選柱在工業(yè)上的應(yīng)用。
磁選環(huán)柱則克服了磁選柱的這些缺點(diǎn)，與磁選柱不同的是，磁選環(huán)柱在其粗選區(qū)和分選筒中分別設(shè)置了電磁鐵環(huán)軛磁系和內(nèi)筒。粗選區(qū)磁鐵環(huán)軛磁系的設(shè)置，可將磁選環(huán)柱的給礦粒度范圍提高到-0.7mm，適合精選作業(yè)也適合粗選作業(yè)；分選筒中內(nèi)筒的設(shè)計，使得磁選環(huán)柱的排尾方式改為“順流而下”，這既減少了磁選環(huán)柱的耗水量，又增加了處理量。
磁選柱經(jīng)過近幾年的發(fā)展，設(shè)備趨于成熟，但其耗水量大、自動控制系統(tǒng)不穩(wěn)定、設(shè)備價格高等問題有待解決。
5、磁場篩選機(jī)
磁場篩選機(jī)是通過篩分分級使磁團(tuán)聚的連生體和脈石礦物分離的。在磁場篩選機(jī)的專用篩子中，磁性較強(qiáng)的單體礦物以磁團(tuán)聚的形式形成大于入篩物料幾十倍的磁鏈，沿篩面進(jìn)入精礦；而磁性較弱的連生體和無磁性脈石礦物則呈分散狀態(tài)，因粒度小而易透過篩孔進(jìn)入中礦。
 
磁場篩選機(jī)
相較于磁聚機(jī)和磁選柱，磁場篩選機(jī)具有分選粒度范圍寬、分選精度高、用水量小等優(yōu)勢，廣泛用于不同類型、不同粒度的磁鐵礦、焙燒磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦等強(qiáng)磁礦物的精選作業(yè)，對已單體解離的磁鐵礦優(yōu)先回收而連生體再磨再選，這樣不僅能提高精礦質(zhì)量，還能放寬粗磨細(xì)度，減少過磨，簡化流程，節(jié)能降耗，可用于代替原二段、三段磁選精選和磁力脫水槽作業(yè)。
磁場篩選機(jī)經(jīng)過多年的生產(chǎn)應(yīng)用，仍存在設(shè)備占地面積大、處理量小等問題。未來應(yīng)更加注重設(shè)備結(jié)構(gòu)上的研究，縮小設(shè)備外形尺寸，提高設(shè)備處理能力。
6、立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)
高梯度磁選設(shè)備早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)興起，通過聚磁介質(zhì)產(chǎn)生的高磁場梯度獲得較大磁力，以達(dá)到分選回收弱磁性、粒度較細(xì)的順磁性礦物的目的，是選別微細(xì)粒磁性物料的主要設(shè)備。
高梯度磁選設(shè)備按分選環(huán)配置方式可分為斜環(huán)式、平環(huán)式和立環(huán)式3種。斜環(huán)式還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，平環(huán)式和立環(huán)式都已在工業(yè)應(yīng)用。
由于平環(huán)式高梯度磁選機(jī)的給礦和排礦方向一致，使得磁介質(zhì)極易堵塞，而立環(huán)式高梯度磁選機(jī)雖然還存在磁介質(zhì)機(jī)械夾雜的問題，但已在平環(huán)式的基礎(chǔ)上有所改進(jìn)，在一定程度上克服了這一缺陷，因而立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)是高梯度磁選機(jī)的主要發(fā)展方向。
立環(huán)高梯度磁選機(jī)
立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)具有設(shè)備可靠性高、處理量大、選礦效率高、電耗低且生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上已成功應(yīng)用于氧化鐵礦、錳礦、鈦鐵礦等弱磁性礦物的選別及石英、高嶺土等非金屬礦物的提純除鐵等。
目前，高梯度磁選機(jī)仍存在能耗高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和設(shè)備價格高等缺點(diǎn)，但其處理能力大、分選效率和選別指標(biāo)高，在細(xì)粒級弱磁性礦物處理中的作用將越來越大，應(yīng)用領(lǐng)域也將越來越廣泛。
7、結(jié)語
近年來，磁選設(shè)備的發(fā)展圍繞著大型化、專用化、節(jié)能化和分選精度化，研制出了許多新型高效節(jié)能的磁選設(shè)備，并已成功取得工業(yè)應(yīng)用，但仍不能完全滿足我國磁選工藝的發(fā)展。
未來磁選設(shè)備仍要以節(jié)能、低耗、高效、簡化流程等為發(fā)展方向，可從提高分選精度、增大處理能力、采用新型磁性材料、擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域等方面入手，研制出更多類型的多功能高效磁選設(shè)備，淘汰現(xiàn)有低效高耗的磁選設(shè)備，簡化礦山的選礦工藝流程，為降低礦山生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量提供技術(shù)支持。
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