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| 磁分离技术的应用装备——磁选机 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-06-10 13:05:40 浏览次数： |
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1 复合力场磁分离
通过各种力场叠加， 改善分选体系的磁力特征，可以改善分选体系的分选性能。离心力场与磁选相结合，形成磁力水力旋流器、磁力离心选矿机， 处理磁性矿物(主要为强磁性矿物)时，可以缩短作业流程，提高分选效率。
利用重力、磁力及颗粒相互磁团聚与剪切相结合，俄罗斯研制出磁-重选矿机，在4 ～ 16kA/m的电磁场内和一定的上升水流条件下，硅铁连生体被上升水流携带至悬浮体上部， 并以溢流形式排出；而分选区的电磁场能使单体磁铁矿形成磁絮团及向下的磁场力从底部排出作为最终铁精矿。该机用于俄罗斯列别金公司的精选, 在-45 μm 粒级占70 %,给矿铁品位66 .10 %时, 最终精矿铁品位69 .30 %， 回收率97.10 %。首钢与地矿所研制的磁团聚重选机，采用高浓度分选， 增加磁性诱导，从而提高磁团聚的稳定性和均匀性，而高浓度矿浆形成的剪切力使颗粒反复呈现“分散-团聚-分散”状态， 使磁团不断得到净化。
东北大学与鞍山钢铁学院研制的脉冲磁选柱，北京矿冶总院研究的磁团聚浮选法，也是基于上述基本原理。
2 湿式强磁与高梯度强磁分离
湿式强磁与高梯度强磁选是分选弱磁性铁矿物最常用方法，也是工业生产上应用最多的方法之一，国内外有许多应用的实例。其研究和应用始于20 世纪60年代德国KHD 公司研制的Jones 电磁强磁选机和Sala高梯度磁选机；随后乌克兰矿物加工中心研制出6 -ERM强磁选机，该机共有三盘, 分选场强从上到下依次递增， 用于处理中弱磁性颗粒，各分选盘的电流独立供应。
乌克兰Maliy 等人用6-ERM 磁选机分选乌克兰和保加利亚细粒浸染型褐铁矿。我国20 世纪80年代研制成功Shp 系列仿琼斯强磁选机，随后在酒钢、大冶铁矿、包钢、鞍钢等地成功应用于复杂氧化矿的工业生产，推动了难选铁矿的选矿技术进步。由于上述机型的选择性差和磁介质易堵塞，对此进行了许多研究与改进。
英国Shao 等人研究了不同粒级的多种矿物在湿式强磁选机中的磁性能和分离行为表明，强顺磁性的赤铁矿几乎不受影响，弱顺磁性的针铁矿和褐铁矿不能有效地回收，而介于两者之间的赤铁矿与复合矿，其回收率受颗粒粒级的影响较大。采用Shp -3200 型强磁选机分选酒钢富含镜铁矿、褐铁矿、菱铁矿(每种矿物约各占三分之一)的复杂弱磁性铁矿物，虽然已经进行了将磁极头包角从90°改为83°、激磁线包由风冷改为油冷、分选转盘增设反冲水装置、采用齿距为3.5 mm 和2.5 mm 细齿板代替5.0mm 的粗齿板等诸多技术改进措施， 加强对细粒铁矿物的回收，但是仍然难以有效分选难选的铁矿物。
为此，罗立群等人应用流膜磁分离技术提高了铁磁性颗粒的回收率。熊大和对比研究脉动高梯度磁选机的垂直磁场与水平磁场，认为垂直磁场优于水平磁场， 并解释了Slon 磁选机基于垂直磁场的设计思想。
捷克设计制造的VMS 型磁选机用立式旋转环代替常规的水平转子，从底部给料，并引入反向水流冲洗；熊大和在此基础上引入脉动概念， 介质中的矿浆受脉动作用， 提高了分选的选择性。目前，立环式强磁选机已在工业上大规模地应用，国内的Slon 强磁选机已在梅山、鞍钢等地工业应用。
3 永磁强磁选
稀土永磁材料因具备优良的磁性能而迅速发展，如德国用MA 法制得的Nd15Fe77B8 永磁体, 各向同性微晶颗粒的矫顽力高达1600 kA/m ;Khelifati 等用机械合金化反应球磨法制备纳米晶Nd15Fe77B8/α-Fe 复相稀土永磁材料, 既可用于粘结磁体，也可通过单轴热压制成高矫顽力的各向同性永磁磁体, 可制成各种性能优良的稀土永磁强磁选机。
目前世界上有6 家公司生产稀土辊式磁选机，如Eriez 、Bateman 、KHD 公司，其特征是表面场强高，磁场梯度大，分选范围广，应用于弱磁性矿石、磨料和耐火材料等工业矿物的磁分离与除杂。稀土筒式磁选机的磁化方向沿筒周逐渐变化,切向梯度小， 便于物料泻落，用于矿砂处理工业;当磁极块同极挤压装配时， 磁场强度和梯度高，主要用于赤铁矿和锰矿石等弱磁性矿物的回收。国内长沙矿冶研究院研制的DPMS 和CRIMM 型永磁强磁机已在工业上广泛应用。另外，永磁磁过滤器可安装在管道内用于浆料、粉料的脱铁。
4 干式高梯度磁选
非金属矿的深加工、细粒粉末的制备和粉末冶金材料的微细粉料等不可避免地存在铁性杂质，其脱铁除杂的主要有效手段是干式高梯度磁选。采取低速气流或循环空气给矿，物料在分散器中分散后，给入振动高梯度磁选机进行分离。
英国Leaper 等人用干式永磁高梯度磁选分离失活的流态化石油触媒裂化剂， 能有效减小均衡触媒(E -cat)中+90 μm 颗粒的Ni含量。干式磁选工艺也可用于粉煤灰脱铁、褐煤的热解提纯，石油催化剂除铁、镍和钒杂质以及超导微粒的提纯。
5 超导磁选
超导磁选机的研制是比较活跃的研究领域之一，1986 年， 第1 台大规格的超导磁选机在美国成功应用。随后超导磁选机在高岭土选矿工业中获得大规模的应用，并产生了极大的经济效益如埃利兹磁材公司制造的C -84 型超导高梯度磁选机，它采用马斯顿型超导线圈，筒体直径为2134 mm , 装有导磁不锈钢钢毛，能产生最大磁感应强度为2 T 的场强， 在胡伯选厂用来从高岭土中脱除微米级别的钛铁矿与其它氧化铁。此后， 超导磁选技术迅速发展，出现了开闭式、筒体往复式、转鼓型等新型超导磁选机，也出现了超导线圈改装的常规高梯度磁选机。
分选区磁鼓表面的磁场强度为3.2 T，最高可达5 T，梯度为100T/m ，磁力有效作用区大，可分选粗粒或细粒弱磁性矿物，且不会被给料中的强磁性或过粗颗粒堵塞，因此没有必要筛分及预选脱除强磁性矿物，该机型已在希腊和土耳其使用。由于超导磁选机初期投入较大， 因此它的应用受到了一定限制。
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