[科普中国]-磁力脱水槽

简介

磁力脱水槽也叫磁洗槽，它是一种磁力和重力联合作用的选别设备。广泛的应用于磁选工艺中，用它脱去矿石和细粒脉石，也可以作为过滤的浓缩设备使用。目前应用的磁力脱水槽从磁源上分有磁力脱水槽和电磁脱水槽两种。磁力脱水槽是选矿厂应用最广泛的磁选设备之一。该设备以处理能力大，选分指标好，无运动部件等优点，在生产中发挥重大作用1。

结构磁力脱水槽包括槽体、拢矿筒、磁系、给水管和排矿管等部分。磁系由锶铁氧体永磁块组成，排成圆柱台阶形放置在槽内下部，用以产生磁场。但也有和电磁磁系一样，将永磁块磁系放在脱槽上部横梁上的。脱水槽磁场强度分布：沿轴向的磁场强度是上部弱下部强；沿径向的磁场强度是外部弱中间强。等磁力线大致和塔形磁系表面相平行。上升水管装在槽底部，水管口有迎水帽，以便使上升水能沿槽体的水平截面均匀地分散开。

磁力脱水槽具有结构简单、无运转部件、维护方便、操作简单、处理能力大等优点。但缺点是不能排掉粗粒脉石。它一般用于选分细粒磁铁矿石和过滤前浓缩磁铁精矿。2

分类磁力脱水槽设备按磁源分，有永磁型和电磁型两类。永磁型按磁源在槽体中的位置，又分为底部和顶部磁系磁力脱水槽。

底部磁系由倒置的截圆锥槽体、塔形永磁磁系、给矿筒、上升水管和排矿装置等组成。其磁感应强度沿轴向上部弱下部强，沿径向外部弱中问强，其等磁感应强度线大致和塔形磁系表面平行(图1)。

顶部磁系在槽体内壁与空心筒间形成磁场，其磁感应强度上部弱下部强，四周弱中间强，在空心筒底端磁感应强度最大，其结构与底部磁系永磁磁力脱水槽相同，不同点为上部给水，经空心筒下降，遇返水盘再升为上升水流(图2)。

电磁力磁体为通直流电的圆柱形线圈，线圈的磁通方向一致，在槽体内壁与空心筒间形成磁场，磁场特性与永磁脱水槽相近(图3)。

电磁式磁力脱水槽有Ф1200、Ф1600、Ф2000mm三种规格，永磁式有Ф1200、Ф1600、Ф2000、Ф2500、Ф3000mm五种规格。磁力脱水槽的磁感应强度为30~50mT，给矿粒度为1.5~0mm。磁力脱水槽结构简单，操作方便，制造容易，缺是耗水量较大，配置高差也较大。

工作原理重力使矿粒下沉，磁力垂直于等磁感应强度线并指向磁感应强度高的地方，作用是加速磁性矿粒下沉并使磁性矿粒被吸到磁系表面。上升水流作用力阻止非磁性细粒脉石和矿泥的沉降，使其随上升水流进入溢流与磁性矿粒分开。上升水流还可使磁性矿粒呈松散状态，把夹杂的脉石冲洗出来，提高磁性精矿品位。

在选出分过程中，矿浆由给矿管以切线方向进入给矿筒内，比较均匀地散布在塔形磁系的上方。磁性矿粒在磁力与重力作用下，克服上升水流向上的作用力，而沉降到槽底部，从排矿口（沉砂口）排出；非磁性细粒脉石和矿泥在上升水流的作用下，克服重力等作用而顺着上升水流进到溢流中去。

影响因素1、磁力脱水槽内产生的磁场对磁性矿粒主要起吸引作用，而不应起吸住作用，即能使磁性矿粒在上升水流作用下还能吸向下部磁极，并能顺利排出，不致引起堵塞。磁力脱水槽按纵向大致分成三个区域：溢流区（或称尾矿区），选分区和精矿区。溢流区靠近溢流面，深度大约占150～300毫米左右；选分区在给矿口周围附近；精矿区靠近槽体下部。根据生产强度应达到20～50毫特斯拉左右。下限值适于粒度粗、磁性强的矿石，上限值适于粒度细、磁性弱的矿石。

2、 磁力脱水槽内磁场特性应在轴向和径向都有梯度。在相同条件下，轴向梯度大，径向梯度小时，磁性矿粒下降的速度较快，对提高处理能力有利。反之，径向梯度大，轴向梯度小时，磁链往往呈水平或是近乎水平状态下降，所受到的上升水流的阻力大，矿粒的沉降速度慢，影响处理能力，但此时磁链在下降过程中能受到较好的冲洗作用，对提高精矿质量有利，磁力脱水槽在磁选工艺流程中，应视其是做为粗选还是做为精选的不同用途，来要求磁力脱水槽应有不同的磁场特性。粗选作业的脱水槽它的磁场特性应满足轴向梯度大，径向梯度小的结构；而作为精选作业的磁力脱水槽的磁场特性，应满足径向梯度大，轴向梯度小的结构。所以，应根据磁力脱水槽具体应用方式，而设计不同的磁系结构型式，来满足其要求。

安装调整磁力脱水槽安装完以后，应使槽体放正，给矿筒居中放平，否则脱水槽的给料会出现偏析，容易造成脱水槽溢流面翻花，使许多磁性矿粒也跑到脱水槽的溢流中去，尾矿品位升高，增加了金属流失。在生产中磁力脱水槽的调节因素主要是调节上升水量和排矿口的大小。上升水量太大，细粒磁性矿粒容易进入脱水槽的溢流中，出现脱水槽溢流面翻花跑黑现象，从而要增加金属流失；上升水量太小，细粒非磁性脉石会混入精矿中，降低了精矿品位。排矿口大小也直接影响了脱水槽的选分指标。在上升水量一定时，排矿口太大，排矿浓度低，精矿中易混入大量的非磁性细粒脉石和矿泥，降低精矿质量；排矿口太小，使上升水流速度增加，将造成尾矿品位增高。操作中，一定要做到不堵、不放、不翻花。最适宜的上升水量和排矿口大小，应根据矿石性质、给矿量和选别作业的要求来确定。应当注意到的是水压的变化和排矿胶砣的偏、正与磨损情况对选分的影响。

生产操作磁力脱水槽的作用，主要是脱除大量的细粒脉石和矿泥，是降低尾矿品位的关键作业；筒式磁选机主要是分出一次磁力脱水槽排矿中的大粒脉石，使磁选精矿品位在经过磁选机后，就基本合格，所以磁选机是提高精矿品位的关键作业。

在任何情况下，都应在保证精矿质量的基础上降低尾矿中的金属含量，提高产量，充分发挥人的主观能动作用。在操作中必须做到“二勤”“二准”。

“二勤”是勤检查、勤联系。勤检查原矿、磨矿粒度、矿浆颜色、产品质量以及水压和设备等方面的情况是否正常，从而做到能够及时发现问题。勤联系，就是上下工序经常联系，交流情况，从而做到掌握全面。

“二准”是准确判断、准确调整。在“二勤”的基础上，准确判断矿石性质及其它工艺因素的变化，抓住其中主要矛盾，准确地进行操作调整。

“勤”是前提，“准”是关键。下面介绍磁力脱水槽和如何根据矿石性质和对各个作业的要求来进行操作调整。

1、 处理未氧化磁铁矿石

处理未氧化磁铁矿石（），矿块呈青色，矿浆发白，具有矿物磁性强、结晶粒度细、含泥量少和矿石比较致密等特点。这种矿石是难磨，好选，精矿质量好掌握，尾矿品位也较低。在正常情况下，操作时尽量减少各作业的吹上水（上升水和吹散水）。一次脱水槽的尾矿层深度（矿液面深度）控制在400～500毫米左右，适当增加一次脱水槽的排矿口，使排矿浓度控制在25～26%左右，当选出的精矿在颜色和光泽“黑色”，“青色”时，表明精矿质量较好。如精矿发黑不发亮，发粘时，则表明精矿质量不高，就应适当地减小排矿口，以提高精矿的质量。

2、处理半氧化磁铁矿石

半氧化磁铁矿石，矿块呈黄色，矿浆颜色发黄，具有矿物磁性较弱、结晶粒度较细和含泥量大等特点。这种矿石是难磨（磨矿细度不容易达到），不好选出。精矿质量和尾矿品位都不好掌握，要选出合格精矿，一次磁力脱水槽在不翻花的情况下尽量加大吹上水，使尾矿层深度保持在100～150毫米左右（如果还不能满足要求，就应适当地减少给矿量），适当地减少排矿口大小，使排矿浓度在28～30%左右。还要加大磁选机的吹散水以提高选分效果。

常见事故磁力脱水槽在生产中发生的事故主要有：排矿砣脱落，现象是不排矿，脱水槽溢流面出现翻花，迎水帽磨掉或脱落，现象是槽面局部不稳定或翻花跑黑。发现这两种现象时应停车检修。

磁力磁选机、磁力脱水槽的事故一般是很少见的。并且，这些磁选机和脱水槽要生产维护和生产操作上都是较稳定，这都是这些设备具有的优点。