[科普中国]-磁选设备

工作原理

矿浆经给矿箱流入槽体后，在给矿喷水管的水流作用下，矿粒呈松散状态进入槽体的给矿区。在磁场的作用，磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”，“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用，向磁极运动，而被吸附在圆筒上。由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时固定不动，“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时，由于磁极交替而产生磁搅拌现象，被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的“磁团”或“磁莲”即是精矿。精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处，在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中。非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。

分类磁选设备的结构多种多样，分类方法也比较多。通常根据以下一些特征来分类。

1、根据磁场强度和磁场力的强弱可分为弱磁场磁选机、强磁场磁选机；

2、根据选分介质可分为

（1）干式磁选机在空气中选分，主要用于选分大块、粗粒的强磁性矿石和细粒弱磁性矿石。当前也力图用于选分细粒强磁性矿石；

（2）湿式磁选机在水或磁性液体中选分。主要用于选分细粒强磁性矿石和细粒弱磁性矿石。

3、根据磁性矿粒被选出的方式可分为：

（1）吸出式磁选机被选物料给到距工作磁极或运输部件一定距离处，磁性矿粒从物料中被吸出，经过一定时间才吸在工作磁极或运输部件表面上。这种磁选机一般精矿质量较好。

（2）吸住式磁选机被选物料直接给到工作磁极或运输部件表面上，磁性矿粒被吸住在工作磁极或运输部件表面上。这种磁选机一般回收率较高；

（3）吸引式磁选机被选物料给到距工作磁极表面一定距离处，磁性矿粒被吸引到工作磁极表面的周围，在本身的重力作用下排出成为磁性产品。

4、根据给入物料的运动方向和从选分区排出选别产品的方法可分为

（1）顺流型磁选机被选物料和非磁性矿粒的运动方向相同，而磁性矿粒偏离此运动方向。这种磁选机一般不能得到高的回收率；

（2）逆流型磁选机被选物料和非磁性矿粒的运动方向相同，而磁性产品的运动方向与此方向相反。这种磁选机一般回收率较高；

（3）半逆流型磁选机被选物料从下方给入，而磁性矿粒和非磁性矿粒的运动方向相反。这种磁选机一般精矿质量和回收率都比较高。

5、根据磁性矿粒在磁场中的行为特征可分为：

（1）有磁翻动作用的磁选机在这种磁选机中，由磁性矿粒组成的磁链在其运动时受到局部或全部破坏。这有利于精矿质量的提高；

（2）无磁翻动作用的磁选机在这种磁选机中，磁链不受到破坏，这有利于回收率的提高。

6、根据排出磁性产品的结构特征可分为

圆筒式、圆锥式、带式、辊式、盘式和环式，等等。

7、根据磁场类型可分为：

（1）恒定磁场磁选机这种磁选机的磁源为永久磁铁和直流电磁铁、螺线管线圈。磁场强度的大小和方向不随时间变化；

（2）旋转磁场磁选机磁选机的磁源为极性交替排列的永久磁铁，它绕轴快速旋转。磁场强度的大小和方向随时间变化；

（3）交变磁场磁选机磁选机的磁源为交流电磁铁。磁场强度的大小和方向随时间变化；

（4）脉动磁场磁选机磁选机的磁源为同时通直流电和交流电的电磁铁。磁场强度的大小随时间变化，而其方向不变化。

磁选机的最基本的分类是根据磁场或磁场力的强弱和排出磁性产品的结构特征进行的。1

几种常用的磁选设备弱磁场磁选机磁滚筒（磁滑轮）

磁滚筒有永磁和电磁两种，主要用于黑色金属矿山在矿石人选前抛弃大量废石，从而提高原矿品位，增加处理量，节约能源。永磁磁滚筒由于结构简单、工作可靠和节能，故被广泛应用，已列为部颁标准，其型号由CT一66至CT一816，即筒体尺寸DXL=630×600至800×1600。

磁滚筒有向大型化及高场强方向发展的趋势。为了提高永磁滚筒的场强，将磁极材料由铭铁氧体改为钵钻铜永磁合金，磁极间隙由原来无充填物改为用钵钻铜合金充填。

目前中国的磁滚筒，磁性矿石采用吸着方式选出，当给矿层较厚时，处于上面的磁性矿石，由于受到的磁力较小，易进人尾矿，使其品位增高。电磁系处于分选点的上方，主要用于选出磁性物料，永磁系与电磁系并排，主要用于将磁性物料保持在圆筒表面，随圆筒的旋转被运至弱磁场区。2

干选筒式弱磁场磁选机

干选筒式弱磁场磁选机多是永磁磁系，主要用于细粒级强磁性矿石的干选，也用于从粉状物料中剔除磁性杂质和提纯磁性材料。在冶金、化工、水泥、粮食等部门以及处理烟灰、炉渣等物料方面得到日益广泛的应用。2

湿选弱磁场磁选机

由于永久磁铁的研制与应用，使湿选弱磁场磁选机的形式日趋一致。普遍认为筒式比带式优越。永磁比电磁优越，目前中国永磁筒式弱磁场磁选机几乎独占了强磁性矿物的湿式磁选领域。实现了设备的永磁化，系列化并向大型化发展。

永磁筒式弱磁场磁选机按槽体结构有三一种类型，即半逆流型（CTB型）、逆流型（CTN）和顺流型（CTS）。最常用的是半逆流型，例如烟台鑫海矿机的永磁筒式磁选机自动化程度高，选别指标好，使用范围广，被广泛应用。CTB型适用于0.5~0mm强磁性矿石的粗选和精选，尤其适用于0.15~0mm强磁性矿石的精选，CTN型适用于0.6~0mm强磁性矿石的粗选和扫选，以及选煤过程中重介质的回收，CTS型适用于6~0mm强磁性矿石的粗选和精选。

磁力脱泥槽

目前主要采用永磁系，装于顶部和底部，分别称为顶部磁系磁力脱泥槽和底部磁系磁力脱泥槽。前者的系列规格主要有CS一12s、CS一16s、CS一20s，即槽口直径为1200、1600和2000。

强磁场磁选机干选强磁场磁选机

在中国使用较早的干选强磁场磁选机有电磁盘式强磁场磁选机、永磁对辊强磁场磁选机及平板磁选机。用于选黑钨矿、担锭铁矿、钦铁矿及其他稀有金属矿。这两种磁选机已基本定型。盘式磁选机应用非常广泛。近十余年来围绕着锰矿等黑色金属矿石的选矿，有关单位曾研制了多种类型的感应辊式强磁场磁选机，用于处理粗中粒弱磁性矿石

湿选强磁场磁选机

干选强磁选机的优点是适于处理粗粒，入选粒度上限可达30一50mm，产品不需脱水，简化了生产工艺流程，但其缺点是只适宜于选分较干燥且最好经过分级的矿石;粒级宽、潮湿或含泥的矿石，分选效果不佳。

为了克服干选强磁选机的缺点，能处理粒级范围较宽的粗粒矿一石，和粒级范围较窄的细粒矿石，根据这一要求，国内外出现了种类繁多的湿选强磁场磁选机，但其基本类型可分为两类，即辊式和环式。

高梯度磁选机

前述湿式磁场磁选机对于分选小于20μm的物料，效果都不好，由于高梯度磁选机能产生很强的磁力，对于小于20μm的物料也能有效地回收，它可以分选微米级的物料。

SLON型脉动高梯度磁选机

一般高梯度磁选机都存在磁介质机械夹杂问题，为了克服这一缺点，研制成脉动高梯度磁选机。采用立环，环下部装一产生脉动水流的装置，分选区内的矿粒受到脉动水流的作用而消除机械夹杂。1

作用磁选设备可以分选的矿物很多比如：磁铁矿，褐铁矿，赤铁矿，锰菱铁矿，钛铁矿，黑钨矿，锰矿，碳酸锰矿，冶金锰矿，氧化锰矿，铁砂矿，高岭土，稀土矿等都可以用磁选机来选别。磁选过程是在磁选机的磁场中，借助磁力与机械力对矿粒的作用而实现分选的。不同的磁性的矿粒沿着不同的轨迹运动，从而分选为两种或几种单独的选矿产品。磁选机适用于粒度3mm以下的磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的湿式磁选机，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业。1