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什麼是磁選

利用各種礦石或物料的磁性差異,在磁力及其他力作用下進行選別的過程。

通常將待選礦物按比磁化係數x的大小分為四類:

(1)強磁性礦物,x>3000×10-9m3/kg,主要有磁鐵礦、鈦磁鐵礦和磁黃鐵礦等;

(2)中等磁性礦物,x=(600~3000)×10-9m3/kg,有鈦鐵礦、假像和半假象赤鐵礦等;

(3)弱磁性礦物,x=(15~600)×10-9m3/kg,主要有赤鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、軟錳礦、硬錳礦和黑鎢礦等;

(4)非磁性礦物,x<15×10-9m3/kg,有白鎢礦、石英、長石、方鉛礦、金和螢石等。

原理

待選別的物料給入磁選機的分選空間後,受到磁力和其他機械力(如重力、離心力、摩擦力、介質阻力等)的共同作用。磁性礦物顆粒所受磁力的大小與礦物本身磁性有關;非磁性礦物顆粒主要受機械力的作用。因之,各沿不同路徑運動,得到分選。一般説來磁性顆粒在磁場中所受比磁力的大小與磁場強度和梯度成正比。

磁選機

種類繁多,通常按磁場強弱、聚磁介質類型、工作介質以及結構特點等分類和命名。最基本的是按磁場強弱分類,有三類:

(1)弱磁場磁選機,工作間隙的磁場強度為(0.6~1.6)×105A/m,用來選彆強磁性礦物;

(2)中磁場磁選機,工作間隙的磁場強度為(1.6~4.8)×105A/m,用來選別中等磁性礦物;

(3)強磁場磁選機,工作間隙的磁場強度為(4.8~20.8)×105A/m用來選別弱磁性礦物。70年代以來出現超導磁選機,磁場強度可達(28~40)×105A/m,可以選別磁性更弱的礦物。按工作介質,磁選機有乾式(空氣)及濕式(水)之分。磁選機結構與要選別的礦物磁性強弱以及粒度有關。除磁滑輪用於選別塊狀物料外,一般可處理的物料粒度由幾毫米至幾微米。

簡史

磁選專利權已有近 200年的歷史。直到1890年,美國博爾()等人發明了電磁磁系的圓筒式磁選機(見圖),

什麼是磁選

才開始用它進行選礦。其後相繼出現了多種結構的選彆強磁性礦物的乾式和濕式弱磁場磁選機。50年代前所有的磁選機都是電磁磁系的;50年代中期,開始出現了以鋁鎳鈷合金(見鋁合金)作為磁系的永磁磁選機,後來又逐漸以價格低廉、原料來源廣的鐵氧體永久磁鐵代替鋁鎳鈷合金。不僅節省電能,而且便於維護和檢修。1965年,中國採用自己生產的鍶鐵氧體磁鐵構成磁系,設計、製造了永磁圓筒式磁選機,並在其後的幾年普遍推廣。

中磁場和強磁場磁選機出現得較晚,到20世紀20年代才開始應用。20~60年代,先後出現了盤式、帶式、環式及感應輥式等多種類型的中、強磁場磁選機,其中以感應輥式磁選機應用最為普遍。由於當時強磁場磁選機單位機重的處理能力較低,因此一般僅用於有色及稀有金屬礦物的選礦。

60年代初期,瓊斯(s)提出“多層感應磁極”原理,在強磁場磁選機的設計、製造方面出現了突破。按此原理設計的磁選機發展迅速,使磁選技術可應用於弱磁性的赤鐵礦礦石。70年代以來,根據馬斯頓(ton)等人提出的新型磁路結構和科爾姆()把纖維狀導磁不鏽鋼材料作為聚磁介質而設計的高梯度磁選機取得了重大進展,出現了週期式和連續作業式的高梯度磁選機。聚磁介質的磁場梯度相當於常規磁選機的10~100倍。這類介質的體積只佔磁場空間的5~10%,因此使磁選機的處理能力大為提高。近年來超導磁選機的研製也取得了重大進展。

磁選應用

磁選是一種應用廣泛的選礦方法。所有貧磁鐵礦礦石都由弱磁場磁選處理。通常應用永磁圓筒磁選機進行二段選別;第一段在粗磨下丟棄一部分脈石礦物,所得粗精礦再磨再選。經破碎後的磁鐵礦礦石,也可用磁滑輪預選排除塊狀脈石和採礦時混入的圍巖。弱磁性的赤鐵礦礦石,可直接用強磁場磁選機選別;或經磁化焙燒後,用弱磁場磁選機選別。大多數的錳礦物以及黑鎢礦都可用強磁場磁選機選別。

近年來,隨着多層感應磁極磁選機、高梯度磁選機以及超導磁選機的相繼出現,不僅為細粒級和微細粒級弱磁性礦物選礦提供了有效手段,而且使磁選法逐漸擺脱原有的侷限性,在更多的領域中得到應用。目前,高梯度磁選技術除已用於高嶺土工業外,也用於赤鐵礦選別、煤粉脱硫、非金屬除雜、污水處理等方面。

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