磁电选矿第一章绪论

1、定义 中文名称：磁选英文名称：magn etic separati on定义：利用矿物磁性的差别来实现矿物分选的方法。磁选是利用磁力清除油料中磁性金属杂质的方法。磁选的应用则是利 用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过 程。尾JT水圆角式磁选机示意图磁选磁选的应用是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用 下进行分选的过程。通常将待选矿物按比磁化系数 x的大小分为四类： 强磁性矿物，x>3000x 10-9m3/kg，主要有磁铁矿、钛磁铁矿和磁 黄铁矿等 中等磁性矿物，x=（6003000） x 10-9m3/kg，有钛铁矿、假像和半 假象赤铁矿等； 弱磁性

2、矿物,x=（15600） x 10-9m3/kg，主要有赤铁矿、镜铁矿、 菱铁矿、褐铁矿、软锰矿、硬锰矿和黑钨矿等；非磁性矿物， x<15x 10-9m3/kg，有白钨矿、石英、长石、方铅矿、金和萤石等。原理磁选的工作原理是待选别的物料给入磁选机的分选空间后，受到磁力和其他机械力（如重力、离心力、摩擦力、介质阻力等）的共同 作用。磁性矿物颗粒所受磁力的大小与矿物本身磁性有关；非磁性矿物颗粒主要受机械力的作用。因之，各沿不同路径运动，得到分选。 一般说来磁性颗粒在磁场中所受比磁力的大小与磁场强度和梯度成 正比。磁选机种类繁多，通常按磁场强弱、 聚磁介质类型、工作介质以 及结构特点等分类和命

3、名。最基本的是按磁场强弱分类，有三类：弱磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为（0.61.6） x 105A/m用来选 别强磁性矿物；中磁场磁选机，工作间隙的磁场强度为（1.6 4.8） x 105A/m用来选别中等磁性矿物；强磁场磁选机，工作间隙 的磁场强度为（4.820.8） x 105A/m用来选别弱磁性矿物。70年代以 来出现超导磁选机，磁场强度可达（2840） x 105A/m 可以选别磁性 更弱的矿物。按工作介质，磁选机有干式（空气）及湿式（水）之分。 磁选机结构与要选别的矿物磁性强弱以及粒度有关。除磁滑轮用于选别块状物料外，一般可处理的物料粒度由几毫米至几微米。简史磁选专利权已有近20

4、0年的历史。直到1890年，美国博尔（C.M.Boll）等人发明了电磁磁系的圆筒 式磁选机，才开始用它进行选矿。其后相继出现了多种结构的选别强 磁性矿物的干式和湿式弱磁场磁选机。50年代前所有的磁选机都是电磁磁系的；50年代中期，开始出现了以铝镍钻合金（见铝合金）作为磁系 的永磁磁选机，后来又逐渐以价格低廉、原料来源广的铁氧体永久磁铁代替铝镍钻合金。不仅节省电能，而且便于维护和检修。 1965年, 中国采用自己生产的锶铁氧体磁铁构成磁系， 设计、制造了永磁圆筒 式磁选机，并在其后的几年普遍推广。中磁场和强磁场磁选机出现得较晚，到20世纪20年代才开始应用。2060年代，先后出现了盘式、 带式、

5、环式及感应辊式等多种类型的中、强磁场磁选机，其中以感应辊式磁选机应用最为普遍。由于当时强磁场磁选机单位机重的处理能 力较低，因此一般仅用于有色及稀有金属矿物的选矿。60年代初期，琼斯(G.H.Jones)提出“多层感应磁极”原理， 在强磁场磁选机的设计、制造方面出现了突破。按此原理设计的磁选 机发展迅速，使磁选技术可应用于弱磁性的赤铁矿矿石。70年代以来,根据马斯顿(P.G.Marston)等人提出的新型磁路结构和科尔姆 (H.H.Kolm)把纤维状导磁不锈钢材料作为聚磁介质而设计的高梯度 磁选机取得了重大进展，出现了周期式和连续作业式的高梯度磁选 机。聚磁介质的磁场梯度相当于常规磁选机的 1

6、0100倍。这类介质 的体积只占磁场空间的510%因此使磁选机的处理能力大为提高。 近年来超导磁选机的研制也取得了重大进展。应用磁选是一种应用广泛的选矿方法。 所有贫磁铁矿矿石都由弱磁场 磁选处理。通常应用永磁圆筒磁选机进行二段选别； 第一段在粗磨下 丢弃一部分脉石矿物，所得粗精矿再磨再选。经破碎后的磁铁矿矿石， 也可用磁滑轮预选排除块状脉石和采矿时混入的围岩。弱磁性的赤铁矿矿石，可直接用强磁场磁选机选别；或经磁化焙烧后， 用弱磁场磁 选机选别。大多数的锰矿物以及黑钨矿都可用强磁场磁选机选别。近年来，随着多层感应磁极磁选机、高梯度磁选机以及超导磁选 机的相继出现，不仅为细粒级和微细粒级弱磁性矿

7、物选矿提供了有效 手段，而且使磁选法逐渐摆脱原有的局限性， 在更多的领域中得到应 用。目前，高梯度磁选技术除已用于高岭土工业外，也用于赤铁矿选 别、煤粉脱硫、非金属除杂、污水处理等方面。电选 全称电力选矿法。根据矿石矿物和脉石矿物颗粒导电率的不同， 在高 压电场中进行分选的方法。包括电选、电分级、摩擦带电分选、 高梯 度分选、介电分选、电除尘等内容。雅导电产揺高压电选机示蕙图应用作用1. 钽铌矿的电选钽铌矿的原生矿和砂矿，先经摇床得出粗精矿，然后用电选或与 磁选配合精选。钽铌矿为导电产品，石榴石等为非导电产品。2. 钛锆矿的电选不论原生或砂矿，通常经 重选得出粗精矿，然后用电选分离。导 电产品

8、为钛铁矿、金红石；非导电产品为锆英石、独居石、电气石、 石榴石和石英等。电选对获得高质量钛精矿最有效。3. 铁矿、锰矿、铬矿的电选加拿大、瑞典等国大量采用电选法精选铁矿，获得含SiO2小于 8%的优质铁精矿。也可用电选选别锰矿、铬矿，获得优质精矿。4. 砂金的电选砂金矿先用重选法富集，再用电选选别，可提高黄金的品位和回 收率。5. 非金属矿的电选如石墨与其他脉石、煤与灰分的分选；石英与长石用氢氟酸处理后，再用电选分离。6. 电选也可用于麦、稻谷的选种及去杂；麸皮与面粉的选别；茶叶与 茶杆的分离。还用于塑料、绝缘材料、固体废料中非铁金属的选别， 金属制粉的分级等。发展历史电选最早是用于分选黄金以

9、及方铅矿和其他脉石矿物。1880年美国奥斯本(T. B. Orsborne)首先发明了用硬橡胶滚筒 摩擦生电的电选机，18821892年美国希尔(C. C. Hill)和爱迪生 (T . A. Edison)发明了不同形式的摩擦电选机，这是电选的萌芽阶段。其后盖茨(E. Gates)发明了矿物先在带电容器中荷电， 然后再进 入电场中分选的方法，所用设备即为现代使用的自由落下式电选机奠 定了基础;1901年美国萨顿(H. M Sutton)与斯蒂尔(W. L. Steel)将电晕 电场与静电场结合，发明了鼓筒式电选机，为当今广泛使用的筒式电 选机奠定了基础；此后卜卡德(G. W Pukard)和温特沃思(H. A. Wen terworth)设 计出了多鼓筒电选机，1908年美国用这种电选机分选闪锌矿和黄铁 矿的中矿；此后直到1958年，电选技术进展不大。1958年后，世界工业发展迅速，对各种稀有矿产的需求量日增， 大量开采海滨砂矿、陆地砂矿及脉矿中的钛矿物、锆英石、独居石、 钽铌矿、钨矿、锡矿等，这类矿物用其他选矿方法分选效果差，而用电选则十分有效，因此又激发了电选的发展。1970年后，为适应世界钢铁工业采用精料的需要，加拿大、瑞 典等国大规模用电选方法再精选铁精矿，结果既提高了铁精矿的品 位，又大大降低了其中的硅、 磷的含