新型重选设备

报告人:张强教授

几种综合力场作用的新型重选设备

北京科技大学重选设备的发展单一重选设备综合力场作用的新型重选设备重选设备的发展单一重选设备－旋流器旋流器：高效水力旋流器(长沙矿冶研究院)：双圆弧给矿口

、长柱体、短锥体、大锥角（20°、45°、60°）等特点重选设备的发展单一重选设备螺旋溜槽：振动螺旋溜槽、旋转螺旋溜槽等国外：

Gcologic的Kelsey离心跳汰机、

Mozley的多头重力分选机等重选设备的发展综合力场作用的新型重选设备低磁场自重介分选机北京科技大学磁选柱(磁选环柱、螺旋磁选柱)鞍山科技大学复合闪烁磁场精选机首钢矿业公司复合磁场精选机东北大学磁聚机主要内容一低磁场自重介分选机二磁选柱三磁选环柱四螺旋磁选柱五复合磁选精选机（脉冲振动磁场磁选柱）六复合闪烁磁场精选机低磁场自重介分选机背景：流膜选矿：分选效率低、单位分选处理能力低。属“浅水层”重选。弱磁筒：不能解决微细粒磁团聚夹杂脉石磁聚机：分选指标有限、耗水量极大思路：研制新型“深水层”重选设备－－低磁场自重介分选机600×600低磁场自重介分选机结果示意图低磁场自重介分选机设计原理重选跳汰分选和重介质分选的有机结合辅助作用磁力分选、流膜分选、分级原理分流试验300×300低磁场自重介分选机首钢水厂选矿厂：对0.5mm控制细筛下产物分选，在给矿品位61％左右，可使铁精矿品位达68.27％，提高7个百分点。600×600低磁场自重介分选机首钢大石河选矿厂：对0.5mm控制细筛下产物分选，在给矿品位61％左右，可使铁精矿品位达66％以上，提高5个百分点。自重介分选机尾矿品位在10％以下，作业回收率达98％，处理能力12～17吨/台时。内蒙古白银洞铁矿磁选粗精矿精选，给矿品位47％，获得品位67％的铁精矿，提高品位达20个百分点。工业应用

目前，低磁场自重介分选机已获国家专利，具有600×600单联、双联、四联三种工业产品。并已在河北群泰、华冶等矿业公司选矿厂及内蒙古泰恒、黑脑色矿业公司选矿厂等二十多家厂矿应用，取得了很好的效果。低磁场自重介分选机设备类型设备外形尺寸L×B×H／mm处理能力（t/h）功率(kw)耗水量(t/t矿)分选性能ZFJ-1型（600×600单联）1750×1000×27258~121.52~3可提高品位2~7个百分点作业回收率92~98%脱泥能力强可选出连生体精矿浓度可达50~70%ZFJ-2型（600×600双联）1530×1476×275516~252.5ZFJ-3型（600×600四联）2500×1696×329530~405.0表低磁场自重介分选机的主要参数低磁场自重介分选机主要特点结构简单、设备占地面积小、高度低。便于配置，便于操作，运行稳定。分选效率高、指标好、耐泥、节能节水等处理粒级范围宽，可处理0.5mm以下的宽粒级物料，也可处理更细粒级的物料（如<0.1mm粒级）。可安放在粗选磁选机后，或细筛下，也可安放在最终作精选机用。可处理磁铁矿石以外的其他有用矿物和脉石矿物具有一定密度差的矿石，以取代分选效率低下的各类流膜选矿设备。低磁场自重介分选机主要作用保产提质保质提产提质提产磁选柱1－给矿斗2－尾矿溢流槽3－分选柱4－电磁系5－给水管6－精矿排矿装置7－电控柜一种既能充分分散磁团聚，又能充分利用磁团聚的电磁式低弱磁场高效磁重选矿设备磁选柱作用机理磁选柱采用特殊的供电机制使励磁线圈在分选空间产生特殊的磁场变换机制，对磁选矿浆进行反复多次的磁聚合－分散－磁聚合作用，能充分分离出常规磁选设备生产的产品中夹杂的中、贫连生体及单体脉石。因此该设备可以精选低品位磁选精矿，生产出高品位铁精矿，甚至超纯铁精矿。磁选柱磁场的特点在于它属于低弱、不均匀、时有时无、非恒定的脉动磁场。磁选柱磁感应强度和变化周期根据入选物料的性质不同而任意调节，这是磁选柱磁场特性和磁聚机磁场特性的最大区别，是磁选柱的优势所在。磁选柱分选过程给矿矿浆由给矿斗经给矿管进入磁选柱中上部，磁性矿粒，特别是单体磁铁矿颗粒在由上而下的磁场力作用下，团聚与分散反复交替进行，再加上由下而上的切向上升水流的冲洗、淘汰作用，使夹杂于其中的单体脉石和中、贫连生体由上升水流带动上升，由上部溢流槽溢出成为尾矿。磁铁矿颗粒，包括单体磁铁矿颗粒和磁铁矿富连生体，在连续向下的磁场力及磁链有效重力的作用下，不随上升水流冲带上升，而由下部精矿排矿管排出成为高品位磁铁矿精矿。磁选柱规格/mm磁场强度/(KA/m)处理量/(t/h)给矿粒度/mm耗水量/(t/h)装机功率/kw外径/mm高度/mmCXZ405~144~8<0.212~182.06202800CXZ505~146~14<0.220~303.08003000CXZ605~1412~20<0.225~364.09503508CXZ60(浓缩)5~14>40<0.20~104.09502300CXZ705~1415~27<0.228~404.010003600表:磁选柱规格参数磁选柱优点可提高品位2~9个百分点，降低杂质含量生产超级铁精矿代替脱水法作浓缩用，底流浓度可达60％～70％缺点：耗水量偏大给矿粒度要求严格（<0.2mm）处理量偏低不适于粗选作业设备已在弓长岑选矿厂、歪头山铁矿选矿厂等多家厂矿应用。磁选环柱1.给矿斗2.分选管3.溢流管4.电磁铁环扼5.励磁线圈6.内筒7.精矿排矿管8.尾矿排矿管9.精选腔水管10.电控装置11.锥形导向杆以内筒上边缘为界，分选区分为两个部分四组电磁铁磁系所在的分选筒上部柱体内部区域为粗选区四组励磁线圈磁系所在的分选筒下部柱体内部区域为精选区磁选环柱主要作用机理磁选环柱的设计不采用“顺流而上”的排尾方式，而采用粗大颗粒尾矿顺其自身有效重力“顺流而下”的排矿方式，在设备下部排出尾矿。这种排尾方式可降低耗水量和提高处理量，同时由于粗大颗粒尾矿直接进入尾矿腔排出，而不进入精选环腔，等于减小了精选环腔给矿粒度上限，从而克服了磁选柱对给矿粒度要求较严格的不足，适应可作粗选作用的需求。与磁选机现比，给矿粒度范围可拓展为－0.7~0mm。耗水量降低40％左右。磁选环柱主要作用机理粗选区四组电磁铁磁系，每组电磁铁环轭的内侧设置偶数个电磁铁级头，形成指向分选筒周壁的磁场力，将磁性颗粒吸附至分选筒周围区域，提高进入精选环腔的粗精矿品位，降低进入中间矿腔的尾矿品位。目前磁选环柱还未见其工业规模设备螺旋磁选柱在磁选柱基础上强化磁团聚松散及夹杂脉石的洗出所作的改进设备。设备结构该设备沿分选柱装置上下四层电磁线圈组，每层电磁系沿柱体周围均匀分布有24个小线包。所用小线包由上至下组合成两组，两组电磁线包由电控系统控制自上至下循序构成两种不同的通电周期，第一组循环周期4秒钟由上层线包至下层线包依次各通电1秒钟，第二组循环周期8秒钟，由上层线包至下层线包依次各通电2秒钟。1－给矿斗2－除渣筛3－分矿锥4－尾矿溢流槽5－电磁系6－分选柱7－切向给水管8－精矿排矿装置9－电控系统螺旋磁选柱设备结构通过电控系统的控制，形成自上至下似螺旋状的磁系作用，加强了磁聚聚团的翻滚作用，达到良好的磁团聚松散。而较强的切向给水，由下往上能较好的冲洗出夹杂的脉石及连生体，使有用矿物及脉石的良好分离。1－给矿斗2－除渣筛3－分矿锥4－尾矿溢流槽5－电磁系6－分选柱7－切向给水管8－精矿排矿装置9－电控系统螺旋磁选柱该设备已有工业规模产品，其最大规格为Ø1900mm，在包钢选矿厂对外购矿系统铁精矿精选的工业分流试验表明，当给矿品位67％时，可以分选并获得精矿品位68.5%的铁精矿，台式处理能力达到30吨以上。复合磁场精选机东北大学针对精选尾矿不能直接丢弃的弊端研制并生产的一种综合力场磁重分选机。复合磁场精选机主要由分选单元即分选柱和控制单元两部分组成。分选柱包括分选筒和磁系。磁系由自上而下排列的5个线圈组成。控制单元用来实现在磁系内部产生复合磁场。复合磁场精选机复合磁场有两种形式:1#线圈通恒定电流，在分选筒相应的空间内产生的磁场为恒定磁场；2#线圈和4#线圈为一组、3#线圈和5#线圈为一组，两组线圈依次通脉动电流，从而在分选筒相应的空间内形成脉动磁场；复合磁场精选机复合磁场有两种形式:1#线圈、3＃线圈和5＃线圈分别通恒定电流，在分选筒相应的空间内产生的磁场为恒定磁场；2#、4#线圈依次通脉动电流，在分选筒相应的空间内形成脉动磁场。复合磁场精选机复合磁场精选机的“振动”脉冲电流产生的磁感应强度较高。为避免带来负面影响，磁场每一个通电周期内形成多次“振动”，这种“振动”是依靠电流的“通”与“断”来实现的。另外，通过触发电路来实现分选过程中磁场的循环往复顺序向下移动，从而达到提高该设备处理量的目的。复合磁场精选机表3DFJX－Ⅲ型电磁精选机（脉冲振动磁场磁选柱）主要技术参数设备规格外形尺寸L×B×H/mm磁场强度KA/m磁场循环周期/s励磁功率kw处理能力t/h耗水量m3/t矿适宜给矿粒度/mm给矿浓度％Ø600mm1150×1150×35500～401.288>82～60.1～0>45复合磁场精选机目前，该设备已用工业产品，并已在山西金山铁矿、凤城市海旺铁矿选矿厂等多家厂矿应用。主要用于磁铁矿的精选作业，可提高品位2个百分点。也可用于生产超级铁精矿；或用于代替细筛作业。复合闪烁磁场精选机首钢矿业公司研制成功并已用于生产。设备结构给矿装置位于设备的上方，所处理的矿浆沿切线方向给入其给矿装置；环形电磁与永磁磁系自上而下均匀布置，塔形磁系布置在环形磁系的下端；给水装置位于筒体下部锥体上方，给水管路上安装流量计和电磁阀，给水沿筒体分散给入；溢流装置位于设备上方；排矿阀安装在筒体下部，用电动执行器来控制排矿阀的开启程度，最终控制精矿排矿量。1.给水管2.给矿装置3.溢流装置4.筒体5.电磁磁系6.永磁磁系7.塔型磁系8.排矿装置9.执行器10.流量计11.给水管复合闪烁磁场精选机工作原理矿浆由中部给矿器分散给入到筒体内，给水管下部安装返水盘，矿物在上升水作用下向上运动，磁性铁矿物在闪烁磁场中磁化形成磁团聚体，加大了自身重量，由于磁场变化产生磁场力的作用，克服了由给水器给入的上升水流的浮举作用向下沉降。沉降过程中，由于电磁场在电磁线圈自动控制下时有时无，在有电磁磁系的区域也能呈不断团聚－松散－团聚状态，以便将团聚体中夹杂的脉石矿物和磁性较弱的连生体用水冲出，使精矿不断得到提纯；当精矿沉降到给水器下方时，又受到由多层永磁磁场的作用，磁性矿物继续受到团聚－松散－团聚的作用，精矿进一步得到提纯，运动到锥体部分受到高深磁力脱水槽的作用，加速沉降，并得到最后的精选，形成最终精矿从底部排矿阀中排出。复合闪烁磁场精选机工作原理脉石矿物和连生体克服不了上升水流作用，随上升水向上运动，最后成为溢流从溢流槽中排出。矿浆在向上运动过程中，当部分超细粒单体精矿在闪烁磁场中松散而上升到最上层受到永久电磁场的作用而团聚，这样将已单体解离的铁精矿团聚下沉，保证了细粒级单体精矿不进入溢流，杜绝了溢流“翻黑现象”的发生，不仅提高了精矿品位，而且保证了金属回收率。复合闪烁磁场精选机工作原理当给矿量和给水量发生变化时，自圆筒内给矿点到溢流堰之间（称选分区）浓度则随之变化，压力传感器将浓度变化信号传给自动控制装置，由自动控制装置控制电磁线圈的电流强度，使磁场强度也随之变化，从而改变磁性矿物下沉速度，同时也控制下边排矿阀的开启程度，改变排矿速度，又由自动控制系统检测流量计信号大小，控制电磁阀调整给水量，从而保持选分区浓度趋于设定值，维持最佳选别状态。复合闪烁磁场精选机工作原理当矿石性质发生变化，精矿质