電磁漿料高梯度磁選機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)及在非金屬礦磁選中的應(yīng)用*

王　龍

(山東華特磁電科技股份有限公司　山東 臨朐　262600)

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電磁漿料高梯度磁選機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)及在非金屬礦磁選中的應(yīng)用*

王龍

(山東華特磁電科技股份有限公司山東 臨朐262600)

摘要介紹一種具有新型線圈及冷卻系統(tǒng)的電磁漿料高梯度磁選機(jī)及其在非金屬礦物磁選中的應(yīng)用。該磁選機(jī)具有節(jié)能、高效、性能指標(biāo)先進(jìn)、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，已在石英、長(zhǎng)石、高嶺土等非金屬礦物的提純除雜方面廣泛應(yīng)用，在化工、電子、食品等行業(yè)漿料中去除鐵粉、微鐵粉、磁性物質(zhì)也有較好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞漿料高梯度磁選新型線圈非金屬礦物提純除雜

前言

電磁漿料高梯度磁選機(jī)是一種利用電磁線圈與磁系的合理組合產(chǎn)生磁場(chǎng)，進(jìn)而激發(fā)高梯度磁場(chǎng)的一種磁選設(shè)備，此種電磁磁選設(shè)備用于細(xì)粒級(jí)和超細(xì)粒級(jí)漿料狀態(tài)下的非金屬礦物的提純除雜。20世紀(jì)80年代，美國(guó)薩拉磁力公司、太平洋電機(jī)公司和埃利茲磁力公司對(duì)此類設(shè)備進(jìn)行了改型生產(chǎn)；近年來(lái)，國(guó)內(nèi)廣東、湖南等地也有其生產(chǎn)。該設(shè)備經(jīng)過(guò)多年不斷改進(jìn)，不斷融入先進(jìn)的加工制造及自動(dòng)化控制技術(shù)，使得其可用性逐步加強(qiáng)。最近幾年，山東華特公司對(duì)該機(jī)進(jìn)行重大技術(shù)改進(jìn)，采用了強(qiáng)制油循環(huán)復(fù)合冷卻專利技術(shù)，使線圈具有溫升低、壽命長(zhǎng)，磁場(chǎng)高且穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，因此更加節(jié)能、環(huán)保、選礦指標(biāo)更加穩(wěn)定。目前，該設(shè)備已在長(zhǎng)石、高嶺土等的加工過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用。

1電磁漿料高梯度磁選機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)

1.1工作原理

該設(shè)備運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁線圈通電，在分選腔內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)，然后在分選腔中裝入特殊材料的導(dǎo)磁介質(zhì)(鋼毛、鋼板網(wǎng)、波紋片等)，通過(guò)磁場(chǎng)感應(yīng)，使分選介質(zhì)表面產(chǎn)生高梯度磁場(chǎng)，當(dāng)物料流經(jīng)分選區(qū)中的導(dǎo)磁介質(zhì)時(shí)，鐵磁性雜質(zhì)會(huì)被有效地吸除。然后通過(guò)程序自動(dòng)控制各閥門的開關(guān)，用高壓水將磁介質(zhì)內(nèi)的鐵磁性雜質(zhì)沖走，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除鐵的目的。

1.2電磁漿料高梯度磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)

圖1　電磁漿料高梯度磁選機(jī)外觀圖

該機(jī)主要由機(jī)架、油冷卻勵(lì)磁線圈、上下磁軛、上下磁極頭、分選介質(zhì)、線圈冷卻系統(tǒng)、沖水系統(tǒng)、進(jìn)排礦系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。該設(shè)備的外觀如圖1所示，簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1-磁系總成2-物料管道總成3-沖水總成4-線圈總成5-支架總成6-冷卻系統(tǒng)

圖2電磁漿料高梯度磁選機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1.3電磁漿料高梯度磁選機(jī)主要優(yōu)化改進(jìn)創(chuàng)新點(diǎn)

1)電磁漿料高梯度磁選機(jī)勵(lì)磁線圈采用全密封冷

卻油進(jìn)行冷卻，外置式高效熱交換器進(jìn)行油水熱量交換，實(shí)現(xiàn)油水復(fù)合冷卻，冷卻速度快，線圈溫度穩(wěn)定，保證了穩(wěn)定的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

圖3為電磁漿料高梯度磁選機(jī)的油水復(fù)合冷卻系統(tǒng)原理圖。

圖4為計(jì)算機(jī)模擬磁場(chǎng)強(qiáng)度分析云圖。

2)采用勵(lì)磁電流程控整流技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電流穩(wěn)定輸出，并且能夠根據(jù)不同物料調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，隔離電網(wǎng)及其他電子設(shè)備的干擾，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性提供了保障。能有效控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照工藝需求周期運(yùn)行；并實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，方便用戶歸檔查詢。

3)勵(lì)磁線圈采用先進(jìn)的絕緣固化處理技術(shù)，具有優(yōu)良的防潮、防塵、防腐蝕性能，大大提高了線圈的使用壽命。

4)采用特殊材料導(dǎo)磁不銹鋼介質(zhì)，感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)高，耐腐蝕，退磁迅速，保證除鐵效率，同時(shí)尾礦可以更徹底地排出設(shè)備，提高精礦品位。

5)該設(shè)備運(yùn)行采用全自動(dòng)編程控制，進(jìn)礦、分選、回漿、沖洗、排尾各階段時(shí)間可控，能完成自動(dòng)作業(yè)。設(shè)備出現(xiàn)故障可停機(jī)報(bào)警，極大地減少勞動(dòng)強(qiáng)度，高效完成作業(yè)。

6)采用氟橡膠蝶閥為控制閥門，可有效增加耐磨性，無(wú)泄漏、低流阻、低耗氣量，提高設(shè)備可靠性。

1-線圈繞組　2-回油管　3-流量表　4-循環(huán)油泵　5-油水復(fù)合冷卻器　6-進(jìn)油管　7-補(bǔ)油箱　8-呼吸器

7)該設(shè)備排出鐵磁性雜質(zhì)時(shí)采用正反兩種沖水方式，通過(guò)同一立式循環(huán)水泵連接水路系統(tǒng)，保證沖水量充足，除鐵干凈殘留少。

圖4　計(jì)算機(jī)模擬磁場(chǎng)分析云圖

1.4技術(shù)參數(shù)

山東華特公司生產(chǎn)的部分電磁漿料高梯度磁選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1　電磁漿料高梯度磁選機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表

2電磁漿料高梯度磁選機(jī)的應(yīng)用

2.1概述

電磁漿料高梯度磁選機(jī)已成功應(yīng)用于石英、長(zhǎng)石、高嶺土等非金屬礦物的提純除雜及去除化工、電子、食品等行業(yè)漿料中的微鐵粉、磁性物質(zhì)等。

2.2應(yīng)用案例

1)山東誠(chéng)泰礦業(yè)安裝應(yīng)用山東華特公司生產(chǎn)

的HTDZ-780型電磁漿料高梯度磁選機(jī)處理尾礦。該選礦廠生產(chǎn)的主要產(chǎn)品為鈉長(zhǎng)石，設(shè)備處理脫泥后的尾泥及立環(huán)高梯度磁選機(jī)處理后的尾礦，鐵含量由2.83%降至0.09%，白度可達(dá)到59度，化驗(yàn)指標(biāo)達(dá)到陶瓷用長(zhǎng)石粉標(biāo)準(zhǔn)。

2)山東華特公司和濰坊新力超導(dǎo)磁電科技有限公司聯(lián)合對(duì)多地區(qū)、多礦種非金屬礦考察，并收集礦樣使用此設(shè)備進(jìn)行工業(yè)化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2　多種礦樣試驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)表明，由華特公司研制、生產(chǎn)的HTDZ型電磁漿料高梯度磁選機(jī)對(duì)于不同的礦石類型，該設(shè)備基本上都能達(dá)到預(yù)定的選礦效果，尤其是長(zhǎng)石類礦種，選礦指標(biāo)大都能達(dá)到較高的水平。

3結(jié)論

針對(duì)我國(guó)礦資源具有貧、細(xì)、雜的特點(diǎn)，高梯度磁選在資源處理中作用將越來(lái)越大，特別是在尾泥處理上更具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，一定程度上解決了尾礦處理難的問(wèn)題，對(duì)環(huán)境保護(hù)也起到了積極的作用。由華特公司研發(fā)的電磁漿料高梯度磁選機(jī)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定，適用于多種非金屬礦提純除雜，選礦效果明顯。在礦山、化工、食品等多個(gè)領(lǐng)域也有了廣泛的運(yùn)用，相信在不久將來(lái)會(huì)發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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5全自生.高梯度磁選機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng).礦山工程,1994(5):52~53

中圖分類號(hào)：TQ174.75+6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1002-2872(2016)01-0031-04

*作者簡(jiǎn)介：王龍(1989-)，本科，助理工程師；主要從事磁選設(shè)備的研發(fā)工作。