辊筒式永磁磁选设备进展与分析.pdf

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1、第8卷第4期矿业工程2010年8月MiningEngineering35辊筒式永磁磁选设备进展与分析史长亮张义顺焦红光刘鹏(河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作454003)摘要：简要介绍了国内外辊式与筒式永磁磁选设备的进展情况，并对磁性材料性能、机械结构、磁辊和磁筒设计、工艺参数等方面进行了论述与分析。并针对在设计、应用中存在的问题，提出了优化永磁磁选设备的几点措施。关键词：永磁辊式分选设备；永磁筒式分选设备；机械结构；设计中图分类号：TD928．2文献标识码：A文章编号：1671—8550(2010)04～0035—

2、03稀土磁环片和厚lmm(或稍厚)的薄钢片交错排列而成1背景技术(见图1)。其磁场是开路的，磁场分布极不均匀，其磁力矿产资源是不可再生资源，随着高品位易选矿逐渐减线分布见图2。在磁辊表面的磁力线密度较大，但随距离少，进入选矿厂中的难选矿石数量逐年增加，由此带来的增加下降很快。High—Force的磁辊表面磁场强度高达资源浪费问题显得尤为突出。通常大部分难选矿为含有强2．2T，在距离2mm时，降到约lT。为了保持高的磁场强磁性物质及弱磁性物质的粗细混杂物料，如何有效分选具度，需要采用薄胶带。目前已有美国、加拿大、澳大利亚、有磁

3、性差异的矿物已迫在眉睫。磁选设备是磁选工艺实现瑞典、挪威、南非等多个国家应用。High—Force磁选机的基础。目前，应用于处理难选矿物现有的分选设备主要广泛应用于物料的磁选及工业矿物的磁性分离提纯，其应为永磁辊式和永磁筒式磁选机。近年来，国内外辊筒式磁用范围：建筑及其他非金属原料。选设备发展较快，在设备规模上向大型化发展；在结构形式上向多样化发展；在产品规格上向系列化发展；在控制方式上很多已采用了程序控制、模块电路和自动监控等，并已进入了高科技领域l】]。磁选设备的核心问题，就是对其磁系的研究，磁选机技术性能的优劣和分选效

4、果，主要取决于整机机械结构设计的合理性。自1981年首次研制辊式磁选机以来，筒式磁选机图1磁辊结构也相继开发，并在磁性材料、机械结构和磁系设计等方面逐步得到改进和提高，出现了处理量更大的辊筒式磁选机，拓展了新的应用领域，大幅度降低了投资和生产费用。大批量新型磁选设备业已被广泛应用于铁、锰、稀有和非金属矿石的选别，且滚筒式磁选设备永磁磁系不需激励功耗和冷却系统，具有性能稳定、结构简单、操作维护方便等优点，为磁性矿物的选别提供了新型有效的分选设备_3]。图2磁力线分布图2永磁辊式磁选设备进展2．1High—Force永磁辊式磁选

5、机[]2．2挤压型永磁辊式磁选机¨磁选机的构造很简单，磁辊是由厚4mm(或更厚)的目前已开发的稀土永磁挤压辊式磁选机，表面磁感应强度可达2．0T。其排斥挤压磁极磁系最基本的结构是把极项目资助：省重点科技攻关项目(072102290002)；中国矿业大学性相同的两个磁块相对地挤压在一起，中间采用软铁作为教育部重点实验室开放基金(CPEUKF08—03)；河南省高校科技创新人才基金(2009HASTIT020)。极靴。稀土永磁辊由一组永磁铁圆盘和软铁圆盘交替叠合收稿日期：2O10—01一l5而成，相邻两个永久磁铁圆盘的极性相反(

6、见图3)。稀土作者简介：史长亮(1984一)，男(汉族)，河南焦作人，河南理工大学材料科学与工程学院硕士研究生，研究方向：干法永磁高梯度永磁辊式磁选机在矿物工业分选中广泛应用，主要包括红磁选机的研制。柱石、硅线石、蓝晶石、叶蜡石、铝土矿、耐火粘土、磷36矿业工程第8卷第4期镁矿、石榴子石、硅砂、石灰石、长石及硅铅铀矿的分选，0．4对细粒的长石、自云石、钛铁矿、金红石、锆石、独居石、0．2硅藻土及金刚石的分选效果明显。b0一0．2NS一O．4铠装挤压铠装(10’)永磁永磁永磁(箭头表示永磁磁辊的磁化方向)铁铁铁图5磁选机横截面

7、示意图高导铁r磁软趺国内已定型的辊式磁选机大都采用两辊平行布置。一台磁选机只能完成一次选别作业。如进行两次选别，则需图3铠装挤压磁级磁系要两台磁选机串联。因此多级磁辊技术应运而生。有一种辊式磁选机主要是利用多级磁辊和多个倾斜的分料板使磁2．3“品”字形永磁辊式磁选机[]性与非磁性物质分离，由于物料借助自身重力沿分料板流其特点是用钕铁硼永磁棒按品字形排列形成多层磁极下，容易造成物料下料不均，影响分选质量，其多级设置(见图4)，永磁棒的直径长度和磁极的层数要根据物料的在机械构造上显得更为复杂，实施难度大口】。性质和对产品的要求来

8、确定，物料以“品”字形路线通过磁极面进行分选。该机的技术性能为磁场强度0．38～3永磁筒式磁选设备进展0．7T，极问间隙为9mm，分选间隙5mm，分选高筒式磁选机的开发相对辊式磁选机比较晚，在磁性材500mm；给料粒度1～Omm。在磁场强度为0．38T时，处料上已基本使用磁能极高的钕铁硼代