永磁强磁预选及永磁高梯度磁选技术的研究

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1、ADissertationinMineralProcessingInvestigationonTechnologyofPermanentHigh--intensityMagneticPre--concentrationandPermanentHigh--gradientMagneticSeparationbyGaoTaiSupervisor：ProfessorHanYue—xinProfessorYuanZhi-taoNortheasternUniversityDecember2011独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完

2、成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：扬琴于’阻p匕入IF侣笠自：以／7、日期：钞。产。矿1／]学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和

3、导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：乌不签字日期：伽户-1．V，77两年d导师签名：签字日期：)夕歹移矽，妒助鸟、易1》永磁强磁预选及永磁高梯度磁选技术研究摘要磁选是一种分选铁矿石的有效手段，在铁矿选矿中发挥着极为关键的作用。磁选设备与技术的发展是铁矿选矿技术发展的基础，大型化与永磁化是磁选设备发展的主题。自从Nd．Fe．B永磁材料问世以来，永磁磁选设备得到了迅速的发展。为了提高赤铁矿资源的利用效率，降低赤铁矿加工成本，节能降耗，针对赤铁矿石永磁强磁预选及永磁高梯度磁选的相关工艺和设备进行研究，具

4、有巨大的现实意义。针对国内大量未开发利用的鞍山式贫赤铁矿，本文研制了①350ramxll00ram干式永磁强磁预选机，其主要结构包括永磁辊、星形布料装置、皮带输送系统、分料斗、驱动电机与控制系统。永磁辊磁系采用高性能永磁材科Nd—Fe．B和导磁材料DTSA，极距40mm，通过挤压式磁路设计，磁系表面的磁场强度可达771．9kA／m。对磁辊的磁场特性进行测试结果表明，距离皮带0～10ram以内磁场强度下降非常迅速，平均磁场梯度最高可达5．41×104kA／m2，15mm以后下降缓慢，磁场梯度可达2．39×104kA／m2，距离皮带表面20m

5、m时磁场强度仍达159．2kA／m。圆周方向上磁场强度变化均匀。Slon立环脉动高梯度磁选机在鞍山式赤铁矿的高效分选过程中发挥了重要_的作用，但存在着能耗高、结构复杂、维修操作不方便等缺点，鉴于此本文研制了m600mm永磁高梯度磁选机，该设备由永磁圆筒、槽体、给矿槽、卸矿装置、机架、传动装置和变频调速装置组成，传动功率3．0kW。永磁圆筒内的磁系采用附有聚磁介质的闭合磁系，使用改进型钕铁硼永磁材料N35，3组磁极沿轴向交替排列，极间使用辅助磁极以提高磁场作用深度，背景磁场强度可达596．8kA／m。聚磁介质使用西2mm的导磁不锈镪棒，分选

6、区的磁场强度达到756．0kA／m以上，距离筒皮ONlomm以内磁场强度下降非常迅速，平均磁场梯度达到3，18×105kA／m2，15mm以后下降缓慢，磁场梯度为1．59×105kAfm2，35mm以后磁场强度降至159．2kA／m以下。在不同的带速条件下，使用干式永磁强磁预选机对鞍山式贫赤铁矿．75+50mm、．50+20ram、．20+5mm、一5mm各粒级进行预选，一粗一扫两次选别。在入选矿石铁品位17％～18％的情况下，可使精矿铁品位提高5．3～6．8个百分点，回收率大于55％，尾矿铁品位约13％，抛尾产率达到55％以上。对一20

7、+5mm强磁预选尾矿进行物相分析。结采表明铁主要以赤铁矿和含铁硅酸盐矿物存在，而赤铁矿中铁的含量仅为8．60％，比原矿大幅下降，硅酸铁中的铁为4．44％。在最佳工作条件下。使用永磁高梯度磁选机对齐大山铁矿选矿分厂的强磁给矿进行东北大学博士学位论文永磁强磁预选及永磁高梯度磁选技术研究分选试验，当原矿铁品位为26，65％时，一次选别得到的精矿铁品位40．21％、回收率78．09％，尾矿品位11．8％；精矿再选得到最终精矿铁品位43．49％、回收率76．86％，尾矿品位11．66％；在与Slon立环脉动高梯度磁选机(背景磁场强度1．OT)构成的

8、两段选别中，得到了精矿品位44．57％、回收率77．34％、尾矿品位11．35％的选别指标，更重要的是Slon立环脉动高梯度磁选机的工作负荷降低了50％，对节能降耗非常有利。矿石颗粒在永磁强磁