第一节 永磁筒式磁选机-种类介绍

永磁筒式磁选机是磁选厂普遍应用的一种磁选设备,目前应用的有750mm×1800mm、750mm×1200mm和1050mm×2400mm等型号。在磁系结构一样的情况下,根据槽体结构类型不同,分为顺流型、逆流型和半逆流型三种。三种类型磁选机底箱的示意图如图1所示。

第二节 永磁筒式磁选机-结构构造

磁选厂常用的槽体,以半逆流型最为普遍,在本节中重点介绍半逆流型永磁筒式磁选机,另两种只作一般介绍。

图1三种类型磁选机底箱示意图a-半逆流型;b-逆流型;c-顺流型

1-给料管;2-给料箱;3-挡板;4-圆筒;5-磁系;6-扫选区;7-脱水区;8-冲洗水区;9-磁性产物管;10-非磁性产物管;11-底板;12-溢流管

A半逆流型磁选机

图2为湿式弱磁场磁选机的结构图。这种设备主要由圆筒、磁系和槽体(或称作底箱)等三个部分组成。圆筒是用不锈钢板卷成,为了保护筒皮,在上面加一层薄的橡胶带或绕一层细铜线,或粘上一层耐磨橡胶。这不仅可以防止筒皮磨损,同时也有利于磁性颗粒在筒皮上附着及圆筒对磁性产物的携带作用。保护层的厚度一般为2mm左右。圆筒端盖是用铝或铜铸成的。圆筒的各部分之所以采用非磁性材料,是为了避免磁力线与筒体形成短路。圆筒由电动机经减速机带动。圆筒的旋转线速度一般为1.0~1.7m/s。

磁系是磁选机产生磁场力的机构。图2所示的磁系为四极磁系(也有三极或多极的)。每个磁极由锶铁氧体永磁块组成,用铜螺钉穿过磁块中心孔固定在马鞍状磁导板上。磁导板经支架与筒体固定在同一轴上,磁系不旋转。也有的磁系是用永磁块粘结组成,用粘结的方法固定在底板上,再用上述方法固定在轴上。磁系磁极的极面宽度为130mm(65mm×2),中间磁极为170mm(85mm×2)。磁极的磁性是沿圆周交替排列(N-S-N-S或S-N-S-N)的同一极沿轴向极性相同。磁系包角α为106°~128°,如图3所示。磁系偏角(磁系中心线偏向磁性产物排出端与垂直中心线的夹角)为巧15°~20°。磁系偏角可以通过搬动装在轴上的转向装置来调节。

图2湿式弱磁场圆筒磁选机

1-圆筒;2-磁系;3-槽体;4-磁导板;5-支架;6-喷水管;7-给料箱;8-卸料水管;9-底板;10-磁偏角调整装置;11-支架

半逆流型槽体如图1a和图2所示。浆体从它的下方给到圆筒的下部,非磁性产物的移动方向和圆筒的旋转方向相反,磁性产物的移动方向和圆筒旋转方向相同。具有这种特点的槽体称作半逆流型槽体。槽体靠近磁系的部位应用非导磁材料,其余可用普通钢板制成,或用硬质塑料板制成。

槽体的下部为给料区,其中插有喷水管,用来调节选别作业的浆体浓度,把浆体吹散成较松散的悬浮状态进入工作空间,有利于提高选别指标。在给料区上部有底板(现场称为堰板),底板上开有矩形孔,用于排出非磁性产物。底板和圆筒之间的间隙为30~40mm(可以调节)。

第三节 永磁筒式磁选机-分选过程

物料在磁选机中的分选过程大致为:浆体经过给料箱进入磁选机槽体以后,在喷水管喷出水(也称吹散水)的作用下,呈松散状态进入给料区;磁性颗粒在磁场力作用下,被吸在圆筒的表面上,随圆筒一起向上移动;在移动过程中,由于磁系的极性交替,使得磁性颗粒成链地进行翻动(称为磁翻或磁搅拌);在翻动过程中,夹杂在磁性颗粒中间的一部分非磁性颗粒被清除出去,这有利于提高磁性产物的质量。磁性颗粒随圆筒转到磁系边缘磁场弱处,在冲洗水的作用下进入磁性产物槽中;非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒,则在槽体内浆体流的作用下,通过底板上的孔流入非磁性产物管中。

在半逆流型磁选机中,浆体以松散悬浮状态从槽底下方进入分选空间,给料处浆体的运动方向与磁场力方向基本相同,所以,颗粒可以到达磁场力很高的圆筒表面上。另外,非磁性产物经底板上的孔排出,从而使溢流面的高度保持在槽体中矿浆体的水平面上。半逆流型磁选机的这两个特点,决定了它可以得到较高质量的磁性产物和选别回收率。这种类型的磁选机常用作粗选设备和精选设备,用于分选粒度为0.5~0mm的细粒强磁性物料时,处理能力为35~45t/h。这种磁选机尤其适合用作0.15~0mm的强磁性物料的精选设备,相应的处理能力为20~35。表9-1是磁选厂应用半逆流型磁选机的工作指标。

表9-1半逆流型筒式磁选机的工作指标实例

第四节 永磁筒式磁选机-磁场特性

磁选机的磁场特性是指磁系所产生的磁场强度及其分布规律。磁选机的磁场特性一般都是实际测量的。图9-4所示为CYT750mm×1800mm磁选机的磁系磁场分布特性曲线。由图4可以看出,磁场强度随着距磁极表面距离的增加而减少。在圆筒表面,磁极边缘处的磁场强度高于磁极面中心和极间隙中心处的磁场强度;距离筒表面50mm以后,除磁极最外边两点外,其余各点磁场强度均相近。圆筒表面的平均磁场强度一般为120kA/m左右。

第五节 永磁筒式磁选机-其他类型

B逆流型磁选机

这种磁选机的底箱结构如图1b所示。它的给料方向和圆筒旋转方向或磁性产物的移动方向相反。浆体由给料箱直接进入到圆筒的磁系下方,非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒从磁系右边缘下方的底板上的孔排出,磁性颗粒随圆筒逆着给料方向移动到磁性产物排出端,被排到磁性产物槽中。这种磁选机的适宜给料粒度为0.6~0mm,用在细粒强磁性物料的粗选和扫选作业。由于这种磁选机的磁性产物排出端距给料口较近,磁翻作用差,所以磁性产物质量不高,但是它的非磁性产物排出口距给料口较远,浆体经过较长的选别区,增加了磁性颗粒被吸着的机会,另外两种产物排出口间的距离远,磁性颗粒混入非磁性产物中的可能性小,所以这种磁选机对磁性颗粒的回收率高。

C顺流型磁选机

这种磁选机的底箱结构如图1c所示。磁选机的给料方向和圆筒的旋转方向或磁性产物的移动方向一致。浆体由给料箱直接给入到磁系下方,非磁性颗粒和磁性很弱的颗粒由圆筒下方两底板之间的间隙排出,磁性颗粒被吸在圆筒表面上,随圆筒一起旋转到磁系的边缘磁场较弱处排出。这种磁选机适用于粒度为0.6~0mm的粗粒强磁性物料的粗选和精选作业。