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新型磁选设备———磁选环柱的研制
2006-11-15
磁选柱是一种电磁式脉动低弱磁场磁重联合的选矿设备,它可有效地剔除磁团聚中夹杂的单体脉石 和连生体,从而获得高品位铁精矿。针对磁选柱在生产中存在的问题,开发研制了新型磁选设备———磁选环柱。 实验室试验结果表明,该设备结构合理,原理独特,可以作为粗选设备使用抛弃合格尾矿,也可以作为精选设备使 用获得高品位磁铁矿精矿。与磁选柱相比较,给矿粒度范围可拓宽到0.7~0mm,耗水量降低40%左右,经济技术 指标良好。
Series No. 365 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 20总06第年 第36511期 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ Novemberꢀ 2006 METAL MINE · 机 电 与 自 动 化 · 新型磁选设备———磁选环柱的研制 陈 广 振 (ꢀ辽 宁赵 科通技 林大 学ꢀ )陈 中 航 摘 ꢀ 要 ꢀ 磁 选 柱 是 一 种 电 磁 式 脉 动 低 弱 磁 场 磁 重 联 合 的 选 矿 设 备 , 它 可 有 效 地 剔 除 磁 团 聚 中 夹 杂 的 单 体 脉 石 和 连 生 体 , 从 而 获 得 高 品 位 铁 精 矿 。 针 对 磁 选 柱 在 生 产 中 存 在 的 问 题 , 开 发 研 制 了 新 型 磁 选 设 备 ——— 磁 选 环 柱 。 实 验 室 试 验 结 果 表 明 , 该 设 备 结 构 合 理 , 原 理 独 特 , 可 以 作 为 粗 选 设 备 使 用 抛 弃 合 格 尾 矿 , 也 可 以 作 为 精 选 设 备 使 用 获 得 高 品 位 磁 铁 矿 精 矿 。 与 磁 选 柱 相 比 较 , 给 矿 粒 度 范 围 可 拓 宽 到 0. 7 ~ 0 mm, 耗 水 量 降 低 40% 左 右 , 经 济 技 术 指 标 良 好 。 关 键 词 ꢀ 磁 选 环 柱 ꢀ 粗 选 ꢀ 精 选 Development of New Type Magnetic Separation Equipment— Annular Magnetic Separator Chen( Guangzhenꢀ Zhao Tonglinꢀ Chen Zhonghang Liaoning University of Science and Technology) Abstractꢀ Column magnetic separator is low intensity magnetismgravity combined low intensity pulsating electromag netic separator. It can effectively reject the free gangue particles and intergrowths wrapped in the center of the agglomerates so as to obtain a high grade iron concentrate. In view of the problems existing in the column magnetic separator, a new type magnetic device— annular magnetic separator was developed. The laboratory test showed that this equipment that has ration al structure and unique design principle can be used in scavenging to prediscard qualified tailings and also in cleaning to obtain high grade magnetite concentrate. Compared with column magnetic separator, it can extend the feed size range to 0. 7 ~ 0 mm and reduce the water consumption by 40% , leading to both good technical and economical performances. Keywordsꢀ Annular magnetic separator, Scavenging, Cleaning ꢀ ꢀ 常 规 磁 选 设 备 的 典 型 代 表 是 永 磁 筒 式 磁 选 机 , 1ꢀ 磁 选 柱 的 结 构 问 题 及 其 效 果 其 在 我 国 各 大 中 小 磁 铁 矿 选 矿 厂 仍 占 主 导 地 位 。 永 磁 筒 式 磁 选 机 的 磁 场 力 较 大 , 且 为 恒 定 磁 场 , 在 对 磁 铁 矿 的 选 别 过 程 中 存 在 强 大 的 磁 团 聚 作 用 。 磁 团 聚 使 磁 选 过 程 选 择 性 降 低 , 产 生 “ 磁 性 夹 杂 ” 和 “ 非 磁 性 夹 杂 ” 。 “ 磁 性 夹 杂 ” 使 连 生 体 进 入 磁 选 精 矿 , “ 非 磁 性 夹 杂 ” 使 单 体 脉 石 进 入 磁 选 精 矿 , 从 而 导 致 筒 式 磁 选 机 难 以 获 得 高 品 位 精 矿 。 虽 然 磁 选 柱 有 它 的 独 特 优 势 , 但 在 结 构 设 计 上 还 不 尽 合 理 , 这 就 是 其 尾 矿 排 出 采 用 的 是 “ 顺 流 而 上 ” 的 方 式 。 所 谓 “ 顺 流 而 上 ” 的 排 尾 方 式 就 是 利 用 上 升 水 流 动 力 把 粗 大 颗 粒 脉 石 和 中 、 贫 连 生 体 向 上 冲 入 尾 矿 , 从 磁 选 柱 上 部 排 出 。 磁 选 柱 “ 顺 流 而 上 ” 的 排 尾 方 式 必 然 导 致 为 克 服 粗 大 颗 粒 脉 石 和 中 、 贫 连 生 体 的 沉 降 速 度 而 增 大 上 升 水 流 速 度 , 而 上 升 水 流 速 度 的 增 大 又 会 使 微 细 颗 粒 磁 铁 矿 进 入 尾 矿 , 造 成 尾 矿 品 位 偏 高 ; 反 之 , 粗 大 颗 粒 则 会 因 沉 降 速 度 大 于 上 升 水 流 速 度 而 向 下 运 动 进 入 精 矿 , 从 而 降 低 精 矿 品 位 。 这 种 排 尾 方 式 使 磁 选 柱 在 生 产 中 存 在 着 一 系 列 不 足 之 处 , 主 要 有 : ( 1) 对 给 矿 粒 度 要 求 严 格 。 磁 选 柱 要 求 给 矿 粒 磁 选 柱 是 一 种 电 磁 式 脉 动 低 弱 磁 场 磁 重 选 矿 设 备 , 近 年 来 , 在 全 国 几 十 家 磁 铁 矿 选 矿 厂 得 到 广 泛 应 用 。 生 产 实 践 证 明 , 磁 选 柱 能 够 有 效 地 剔 除 磁 团 聚 中 夹 杂 的 单 体 脉 石 和 连 生 体 , 获 得 高 品 位 铁 精 矿 , 为 磁 铁 矿 选 矿 厂 提 铁 降 硅 工 程 和 选 矿 技 术 进 步 做 出 了 贡 献 , 创 造 了 较 大 的 经 济 效 益 。 总 体 上 来 看 , 磁 选 柱 是 一 种 高 效 的 磁 铁 矿 精 选 设 备 , 但 在 工 业 生 产 实 践 中 也 发 现 其 存 在 进 一 步 完 善 的 必 要 和 可 能 。 陈 广 振 ( 1953— ) , 男 , 辽 宁 科 技 大 学 , 教 授 , 博 士 , 114051 辽 宁 省 鞍 山 市 高 新 区 千 山 路 185 号 。 · 65· 总 第 365 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 11 期 度 范 围 为 - 0. 2 mm 以 下 。 粗 选 作 业 的 给 矿 一 般 是 一 段 磨 矿 分 级 溢 流 产 品 , - 200 目 含 量 在 45% ~ 区 , 下 部 为 精 选 区 。 上 部 粗 选 区 为 单 一 的 分 选 筒 ; 下 部 精 选 区 由 分 选 筒 和 内 筒 构 成 内 外 两 个 腔 , 内 筒 内 部 作 为 尾 矿 腔 , 分 选 筒 和 内 筒 之 间 为 精 选 环 腔 。 给 矿 管 位 于 粗 选 区 上 部 轴 向 中 心 , 垂 直 于 尾 矿 腔 ; 切 线 给 水 管 设 置 于 精 选 环 腔 下 部 , 给 水 进 入 精 选 环 腔 , 一 少 部 分 水 随 精 矿 由 精 矿 排 矿 管 排 出 , 大 部 分 水 在 精 选 环 腔 内 旋 转 上 升 , 然 后 从 内 筒 上 边 缘 向 下 进 入 尾 矿 腔 , 由 尾 矿 排 矿 管 排 出 。 磁 选 环 柱 结 构 见 图 1。 6 0% 之 间 , 精 选 作 业 的 给 矿 - 200 目 含 量 一 般 在 5% ~ 95% 之 间 。 因 此 磁 选 柱 适 合 用 于 精 选 作 业 , 7 不 适 合 用 于 粗 选 作 业 。 ( 2) 对 微 细 颗 粒 磁 铁 矿 选 别 效 果 不 理 想 。 工 业 生 产 实 践 表 明 , 随 着 磁 选 柱 给 矿 粒 度 - 200 目 含 量 的 增 加 , 微 细 粒 级 别 磁 铁 矿 颗 粒 含 量 增 加 , 而 磁 场 力 对 微 细 磁 铁 矿 颗 粒 的 作 用 效 果 较 弱 , 使 其 沉 降 速 度 减 小 , 难 以 克 服 上 升 水 流 动 力 的 作 用 , 因 此 容 易 出 现 溢 流 跑 黑 现 象 , 造 成 尾 矿 品 位 偏 高 。 ( 3) 耗 水 量 偏 大 。 磁 选 柱 工 作 时 , 上 升 水 流 将 脉 石 和 连 生 体 颗 粒 从 磁 聚 团 中 淘 洗 出 来 形 成 的 尾 矿 , 从 磁 选 柱 上 部 排 出 , 所 以 上 升 水 流 的 速 度 必 须 大 于 尾 矿 颗 粒 的 沉 降 速 度 , 这 种 “ 顺 流 而 上 ” 的 尾 矿 排 出 方 式 是 造 成 其 耗 水 量 偏 大 的 根 本 原 因 。 一 般 情 况 下 , 尾 矿 浓 度 较 低 , 仅 为 1% ~ 5% , 处 理 每 吨 给 矿 需 用 水 2 ~ 4 t。 图 1ꢀ 磁 选 环 柱 结 构 示 意 1 - 给 矿 斗 及 给 矿 管 ; 2 - 溢 流 管 ; 3 - 分 选 筒 ; 4 - 电 ( 4) 处 理 量 偏 小 。 目 前  600 mm 磁 选 柱 是 工 磁 铁 环 轭 ; 5 - 励 磁 线 圈 ; 6 - 内 筒 ; 7 - 尾 矿 排 矿 管 ; 8 业 上 应 用 的 最 大 规 格 的 设 备 , 其 处 理 量 只 有 15 t/ h 左 右 , 满 足 不 了 大 型 选 矿 厂 的 生 产 需 要 。 造 成 这 种 情 况 的 主 要 原 因 , 一 方 面 是 顺 流 而 上 的 尾 矿 排 出 方 式 使 磁 性 颗 粒 向 下 进 入 精 矿 的 绝 对 运 动 速 度 减 小 ; 另 一 方 面 是 当 处 理 微 细 粒 级 给 矿 时 , 磁 性 颗 粒 本 身 的 沉 降 速 度 就 偏 小 , 所 以 影 响 设 备 的 处 理 量 。 - 精 矿 排 矿 管 ; 9 - 精 选 腔 给 水 管 ; 10 - 电 控 装 置 ; 11 - 锥 形 导 向 杆 磁 选 环 柱 主 要 由 给 矿 斗 、 分 选 筒 、 溢 流 管 、 电 磁 铁 环 轭 构 成 的 粗 选 区 磁 系 , 励 磁 线 圈 构 成 的 精 选 区 磁 系 , 锥 形 导 向 杆 , 给 水 管 , 精 矿 排 矿 管 , 尾 矿 排 矿 管 , 电 控 装 置 等 构 成 。 另 外 , 在 分 选 筒 内 部 设 有 一 个 内 筒 , 以 内 筒 上 边 缘 为 界 , 将 分 选 筒 内 部 分 为 上 部 区 域 和 下 部 区 域 , 上 部 区 域 为 粗 选 区 , 下 部 区 域 为 精 选 区 。 电 磁 铁 环 轭 磁 系 设 在 分 选 筒 的 上 部 区 域 。 每 组 电 磁 铁 环 轭 的 内 侧 设 置 偶 数 个 电 磁 铁 极 头 , 其 目 的 在 于 将 给 矿 矿 浆 中 的 磁 性 颗 粒 吸 到 分 选 筒 周 边 区 域 , 实 现 粗 选 ; 锥 形 导 向 杆 的 作 用 是 防 止 给 矿 直 接 进 入 粗 选 区 分 选 筒 的 中 心 区 域 , 因 为 这 一 区 域 磁 场 力 作 用 比 较 弱 , 容 易 造 成 尾 矿 品 位 过 高 。 ( 5) 其 它 不 足 。 为 保 证 磁 选 柱 的 给 矿 粒 度 满 足 要 求 , 一 般 要 在 其 前 段 设 置 筛 分 设 备 控 制 给 矿 粒 度 , 后 段 溢 流 尾 矿 由 于 品 位 较 高 须 浓 缩 后 磨 矿 处 理 , 使 磁 选 柱 工 艺 流 程 复 杂 。 另 外 ,  600 mm 磁 选 柱 的 高 度 为 4. 2 m, 厂 家 使 用 时 普 遍 认 为 高 度 过 高 , 给 设 备 配 置 带 来 一 定 的 困 难 ; 磁 选 柱 的 尾 矿 由 设 备 上 部 排 出 , 精 矿 由 设 备 下 部 排 出 , 给 管 道 的 配 置 带 来 不 便 。 这 些 不 足 限 制 了 磁 选 柱 更 广 泛 的 工 业 应 用 , 所 以 研 究 开 发 既 能 保 留 磁 选 柱 的 优 点 , 而 又 能 克 服 其 不 足 之 处 的 新 型 高 效 磁 选 设 备 就 具 有 十 分 重 要 的 意 义 。 励 磁 线 圈 磁 系 设 在 分 选 筒 的 下 部 区 域 。 在 分 选 筒 的 外 侧 下 部 设 有 切 向 给 水 管 , 在 精 选 环 腔 和 内 筒 的 底 部 分 别 设 有 精 矿 排 矿 管 和 尾 矿 排 矿 管 。 精 选 区 的 目 的 在 于 对 粗 选 区 选 出 的 磁 性 产 品 作 进 一 步 精 选 。 磁 选 柱 上 述 不 足 主 要 源 于 其 “ 顺 流 而 上 ” 的 尾 矿 排 出 方 式 , 为 克 服 其 不 足 , 作 者 设 计 采 用 “ 顺 流 而 下 ” 的 尾 矿 排 出 方 式 的 新 型 设 备 ——— 磁 选 环 柱 。 2. 2ꢀ 磁 选 环 柱 的 分 选 过 程 矿 浆 由 给 矿 斗 进 入 粗 选 区 上 部 , 经 过 锥 形 导 向 杆 ( 其 作 用 是 防 止 给 矿 直 接 进 入 分 选 筒 中 心 区 域 , 该 区 域 磁 场 力 作 用 较 弱 , 容 易 造 成 尾 矿 品 位 过 高 ) 稍 加 分 散 后 , 在 顺 序 向 下 循 环 往 复 的 径 向 磁 场 力 和 2 ꢀ 磁 选 环 柱 结 构 与 分 选 过 程 2 . 1ꢀ 磁 选 环 柱 的 结 构 磁 选 环 柱 由 上 下 两 个 分 选 区 构 成 , 上 部 为 粗 选 · 66· ꢀ ꢀ ꢀ 陈 广 振 等 : 新 型 磁 选 设 备 ——— 磁 选 环 柱 的 研 制 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 11 期 有 效 重 力 作 用 下 , 磁 性 颗 粒 及 连 生 体 形 成 磁 链 并 由 中 心 向 分 选 筒 的 周 围 筒 壁 运 动 , 而 后 沿 筒 壁 向 下 运 动 ; 非 磁 性 颗 粒 , 尤 其 是 较 粗 大 的 非 磁 性 颗 粒 , 在 有 效 重 力 作 用 下 垂 直 向 下 运 动 , 进 入 尾 矿 腔 成 为 尾 矿 。 这 两 种 不 同 的 运 动 轨 迹 使 给 矿 在 粗 选 区 沿 径 向 产 生 品 位 梯 度 , 中 间 部 分 品 位 低 , 周 边 部 分 品 位 高 , 从 而 实 现 了 对 给 矿 进 行 粗 选 的 效 果 。 下 , 磁 选 环 柱 所 须 上 升 水 流 速 度 较 小 , 耗 水 量 得 以 降 低 , 而 且 尾 矿 排 出 速 度 较 磁 选 柱 上 部 排 尾 方 式 快 , 提 高 了 设 备 处 理 能 力 。 3ꢀ 试 验 结 果 与 分 析 3. 1ꢀ 纯 磁 铁 矿 与 石 英 砂 混 合 物 料 试 验 纯 磁 铁 矿 取 自 山 西 省 长 治 市 超 纯 铁 精 矿 选 矿 厂 , 化 验 铁 品 位 为 72. 03% ; 石 英 砂 取 自 鞍 山 石 英 砂 厂 , 经 破 碎 和 磨 矿 加 工 后 制 成 。 首 先 通 过 试 验 获 得 最 佳 结 构 参 数 和 操 作 参 数 , 最 后 进 行 了 批 量 试 验 , 批 量 试 验 结 果 见 表 1。 粗 选 区 沿 筒 壁 向 下 运 动 的 磁 链 以 及 部 分 夹 杂 的 非 磁 性 颗 粒 进 入 精 选 环 腔 , 在 连 续 向 下 的 磁 场 力 和 有 效 重 力 及 旋 转 上 升 水 流 动 力 的 联 合 作 用 下 , 磁 链 向 下 沉 降 , 经 过 多 次 团 聚 分 散 淘 洗 , 最 后 由 分 选 筒 下 部 精 矿 排 矿 管 排 出 成 为 高 品 位 铁 精 矿 ; 磁 链 中 淘 洗 出 的 非 磁 性 颗 粒 、 贫 连 生 体 及 中 等 连 生 体 则 在 上 升 水 流 动 力 的 作 用 下 经 过 内 筒 上 边 缘 后 , 转 为 向 下 运 动 进 入 尾 矿 腔 , 与 粗 选 区 尾 矿 合 二 为 一 , 经 尾 矿 排 矿 管 排 出 成 为 作 业 尾 矿 。 表 1ꢀ 纯 磁 铁 矿 与 石 英 砂 混 合 物 料 批 量 试 验 结 果 产 物 名 称 质 量 / g 1247. 4 1237. 4 2484. 8 产 率 / % 石 英 混 入 率 / %磁 铁 矿 回 收 率 / % 精 矿 50. 20 49. 80 100. 00 0. 91 99. 09 100. 00 98. 40 1. 60 尾 矿 原 矿 100. 00 ꢀ ꢀ 从 表 1 可 见 , 磁 选 环 柱 粗 选 区 电 磁 铁 磁 系 磁 场 力 能 够 成 功 地 使 磁 性 颗 粒 在 下 降 过 程 中 偏 转 到 分 选 筒 周 壁 附 近 ; 内 筒 的 设 置 成 功 地 实 现 了 对 磁 选 柱 尾 矿 排 矿 方 式 的 根 本 改 变 。 粗 选 区 的 选 别 效 果 可 以 由 调 节 电 磁 铁 磁 系 的 励 磁 电 流 强 度 和 磁 场 循 环 周 期 等 参 数 加 以 控 制 ; 精 选 区 的 选 别 效 果 可 以 由 调 节 上 升 水 流 速 度 、 精 选 区 磁 系 的 励 磁 电 流 强 度 以 及 磁 场 循 环 周 期 等 参 数 加 以 控 制 。 3 . 2ꢀ 实 际 矿 样 粗 选 试 验 为 考 查 磁 选 环 柱 是 否 适 用 于 粗 选 作 业 , 对 吉 林 板 石 选 矿 厂 一 次 分 级 溢 流 产 品 进 行 选 别 试 验 。 一 次 分 级 溢 流 产 品 - 0. 074 mm 含 量 为 44. 6% , 粒 度 范 围 为 0. 7 ~ 0 mm, 化 验 品 位 为 27. 60% , 磁 铁 矿 单 体 解 离 度 为 85. 31% 。 批 量 试 验 结 果 见 表 2。 表 2ꢀ 一 次 分 级 溢 流 产 品 批 量 试 验 结 果 2 . 3ꢀ 磁 选 环 柱 的 特 点 ( 1) 放 宽 给 矿 粒 度 。 磁 选 环 柱 的 设 计 不 采 用 磁 选 柱 “ 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 直 接 进 入 尾 矿 腔 , 从 设 备 下 部 排 出 。 由 于 粗 大 颗 粒 尾 矿 不 进 入 精 选 环 腔 , 这 就 避 免 了 粗 粒 脉 石 对 精 选 作 业 的 影 响 , 相 当 于 减 小 了 精 选 环 腔 的 给 矿 粒 度 上 限 。 因 此 磁 选 环 柱 的 入 选 物 料 粒 度 可 以 比 磁 选 柱 相 对 放 宽 , 能 够 克 服 磁 选 柱 对 给 矿 粒 度 要 求 较 严 格 的 不 足 。 预 期 磁 选 环 柱 作 业 前 不 需 要 设 置 预 先 筛 分 作 业 。 产 物 名 称 质 量 / g 1091. 2 1404. 4 2495. 6 产 率 / % 品 位 / % 回 收 率 / % 精 矿 43. 7 54. 44 6. 76 86. 21 13. 79 100. 00 尾 矿 56. 3 原 矿 100. 00 27. 60 ꢀ ꢀ 注 : 选 别 条 件 : I = 5 A, I = 3 A, V = 3. 2 cm/ s。 2 1 从 表 2 可 见 , 板 石 选 矿 厂 一 次 分 级 溢 流 产 品 ( 原 矿 ) 经 磁 选 环 柱 选 别 后 , 铁 精 矿 品 位 54. 44% , 尾 矿 品 位 6. 76% , 尾 矿 产 率 56. 30% , 回 收 率 86. 21% 。 板 石 选 矿 厂 现 场 实 际 生 产 情 况 是 一 次 分 级 溢 流 产 品 经 磁 力 脱 水 槽 和 筒 式 磁 选 机 两 次 选 别 后 , 铁 精 矿 品 位 47% ~ 50% , 尾 矿 品 位 9% 左 右 , 尾 矿 产 率 45% ~ 50% , 回 收 率 83% ~ 86% 。 从 实 验 室 和 现 场 两 者 选 别 指 标 对 比 来 看 , 如 果 在 工 业 上 用 磁 选 环 柱 来 代 替 现 场 的 一 次 脱 水 槽 、 一 次 磁 选 设 备 , 即 使 考 虑 到 实 验 室 试 验 和 工 业 生 产 的 差 别 , 磁 选 环 柱 也 具 有 很 大 的 优 势 。 ( 2) 可 适 用 于 粗 选 作 业 。 磁 选 环 柱 由 于 放 宽 了 对 给 矿 粒 度 的 要 求 , 因 此 其 对 给 矿 粒 度 的 适 应 性 增 强 , 既 能 适 用 于 磁 铁 矿 的 精 选 作 业 , 生 产 高 品 位 铁 精 矿 ; 又 能 适 用 于 磁 铁 矿 的 粗 选 作 业 , 抛 弃 低 品 位 合 格 尾 矿 。 因 而 磁 选 环 柱 的 应 用 范 围 能 够 扩 大 到 磁 选 厂 的 整 个 选 别 作 业 。 ( 3) 降 低 耗 水 量 和 提 高 处 理 量 。 磁 选 环 柱 采 用 粗 大 颗 粒 尾 矿 “ 顺 流 而 下 ” 的 排 矿 方 式 , 不 再 需 要 比 粗 大 颗 粒 尾 矿 沉 降 速 度 大 的 上 升 水 流 速 度 ; 粗 大 颗 粒 不 再 进 入 精 选 环 腔 , 精 选 环 腔 所 须 的 上 升 水 流 速 度 将 减 小 , 仅 需 要 克 服 夹 杂 在 磁 团 聚 中 的 细 粒 脉 石 和 连 生 体 的 沉 降 速 度 即 可 。 所 以 在 相 同 给 矿 条 件 3. 3ꢀ 实 际 矿 样 精 选 试 验 为 了 考 查 磁 选 环 柱 是 否 适 用 于 精 选 作 业 , 对 吉 · 67· 总 第 365 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2006 年 第 11 期 林 板 石 选 矿 厂 细 筛 筛 下 产 品 进 行 试 验 。 细 筛 筛 下 产 4ꢀ 结 ꢀ 论 ( 1) 磁 选 环 柱 分 选 筒 中 内 筒 的 设 置 成 功 地 将 磁 品 - 0. 074mm 含 量 为 89. 1% , 化 验 铁 品 位 为 6 5. 15% , 磁 铁 矿 单 体 解 离 度 为 92. 37% 。 批 量 试 验 选 柱 “ 顺 流 而 上 ” 的 排 尾 方 式 转 变 为 “ 顺 流 而 下 ” 的 排 尾 方 式 。 结 果 见 表 3。 表 3ꢀ 细 筛 筛 下 产 品 批 量 试 验 选 别 结 果 ( 2) 磁 选 环 柱 粗 选 区 电 磁 铁 环 轭 磁 系 的 设 置 能 够 将 给 矿 中 的 磁 性 颗 粒 偏 转 到 分 选 筒 周 壁 附 近 , 同 时 非 磁 性 颗 粒 垂 直 向 下 运 动 , 实 现 了 对 给 矿 物 料 的 初 步 分 选 。 产 物 名 称 精 矿 质 量 / g 2 270. 5 224. 0 产 率 / % 品 位 / % 回 收 率 / % 91. 02 68. 95 26. 67 65. 15 96. 33 3. 67 尾 矿 8. 98 给 矿 2 494. 5 100. 00 100. 00 ( 3) 试 验 表 明 磁 选 环 柱 与 磁 选 柱 相 比 , 给 矿 粒 ꢀ ꢀ 注 : 选 别 条 件 : I1 = 3. 5 A, I2 = 2. 5 A, V = 3. 0 cm/ s。 度 范 围 可 拓 宽 到 0. 7 ~ 0 mm, 耗 水 量 降 低 40% 左 右 , 单 位 面 积 处 理 能 力 提 高 近 1 倍 。 从 表 3 可 见 , 板 石 选 矿 厂 细 筛 筛 下 产 品 经 磁 选 环 柱 选 别 后 , 铁 精 矿 品 位 68. 95% , 尾 矿 品 位 ( 4) 处 理 吉 林 板 石 选 矿 厂 一 次 分 级 溢 流 产 品 和 2 6. 67% , 精 矿 产 率 91. 02% , 回 收 率 96. 33% 。 细 筛 筛 下 产 品 的 选 别 指 标 表 明 , 磁 选 环 柱 适 合 于 精 选 作 业 , 但 更 适 合 于 粗 选 作 业 。 实 验 室 小 型 磁 选 柱 处 理 板 石 选 矿 厂 细 筛 筛 下 产 品 , 最 佳 条 件 下 铁 精 矿 品 位 69. 10% , 尾 矿 品 位 3 4 00% , 精 矿 产 率 88. 75% , 回 收 率 94. 13% 。 可 见 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 磁 选 环 柱 作 为 精 选 设 备 保 持 了 磁 选 柱 的 优 点 。 板 石 选 矿 厂 现 场 实 际 生 产 情 况 是 细 筛 筛 下 产 品 经 过 筒 式 磁 选 机 获 得 最 终 精 矿 , 铁 精 矿 品 位 [ 1] ꢀ 王 常 任 , 孙 仲 元 , 郑 龙 熙 . 磁 选 设 备 磁 系 设 计 基 础 [ M]  北 京 : 冶 金 工 业 出 版 社 , 1987. [ 2] ꢀ 刘 秉 裕 , 赵 通 林 , 杨 蓓 德  磁 选 柱 的 研 制 和 应 用 [ J] . 金 属 矿 山 , 1995( 7) : 3337. 6 6 00% ~ 66. 50% , 尾 矿 品 位 8. 50% 左 右 , 精 矿 作 [ [ [ 3] ꢀ 陈 广 振 , 赵 通 林 , 刘 秉 裕 . 硖 口 绎 选 矿 厂 二 磁 精 矿 磁 选 柱 的 试 验 研 究 [ J] . 金 属 矿 山 , 2002( 1) : 4042. 业 产 率 97 00% 左 右 , 作 业 回 收 率 99 00% 左 右 。 试 验 还 表 明 , 处 理 板 石 选 厂 细 筛 筛 下 产 品 , 实 验 3 4] ꢀ 刘 秉 裕 , 曾 ꢀ 丽 . 磁 选 柱 的 磁 场 上 升 水 流 及 其 对 分 选 过 程 的 影 响 [ J] . 中 国 矿 业 , 1996( 3) : 4952. 室 磁 选 环 柱 耗 水 量 10 m / t, 较 实 验 室 小 型 磁 选 柱 耗 3 水 量 18 m / t 降 低 40% 左 右 。 处 理 能 力 磁 选 环 柱 5] ꢀ 赵 通 林 , 陈 中 航 , 陈 广 振  磁 选 柱 分 选 过 程 与 机 理 初 探 [ J] . 金 属 矿 山 , 2006( 9) : 6769. 2 1 8. 75 g / ( cm · min) , 较 实 验 室 小 型 磁 选 柱 9. 52 2 g / ( cm · min) 提 高 近 1 倍 。 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20060830) 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 ( 上 接 第 64 页 ) ( 2) 测 量 时 应 注 意 测 量 方 向 是 顺 着 巷 道 中 线 走 向 还 是 逆 巷 道 中 线 走 向 , 进 而 选 用 合 理 的 倾 向 β 计 算 公 式 ; 线 角 θ, 准 确 计 算 确 定 倾 向 β 的 方 法 。 再 由 测 得 的 结 构 面 的 倾 角 α 确 定 结 构 面 产 状 β < α。 3 ꢀ 结 ꢀ 论 ( 3) 如 需 用 ω 方 法 检 验 结 果 的 可 信 度 , 则 在 局 随 着 采 矿 工 艺 水 平 的 提 高 , 采 矿 设 备 ( 含 金 属 部 磁 场 强 弱 相 差 悬 殊 的 环 境 下 需 多 次 测 量 γ 的 实 c 机 器 、 电 器 、 电 缆 ) 的 广 泛 使 用 , 金 属 矿 产 的 开 发 , 特 别 是 大 型 铁 矿 的 开 发 , 由 于 形 成 的 局 部 强 干 扰 磁 场 , 会 影 响 产 状 测 量 的 准 确 性 , 通 过 以 往 的 计 算 方 法 难 以 实 现 倾 向 β 的 准 确 确 定 , 因 而 , 使 用 通 过 测 量 巷 道 中 线 的 平 行 参 照 线 到 地 质 罗 盘 的 长 边 水 平 延 伸 线 角 θ, 计 算 倾 向 β 未 尝 不 是 一 个 好 方 法 。 但 是 在 应 用 这 个 计 算 方 法 时 , 应 注 意 以 下 几 个 方 面 的 问 题 。 际 度 数 γ , 进 而 得 出 ω; r ( 4) 选 用 公 式 进 行 倾 向 β 的 计 算 时 , 要 注 意 γ 的 所 属 象 限 , 且 需 要 按 照 到 角 θ 的 大 小 范 围 , 选 用 正 确 的 倾 向 β 计 算 公 式 ; c ( 5) 通 过 上 述 计 算 所 得 倾 向 β, 如 果 结 果 小 于 0 °, 或 者 大 于 360°, 则 需 加 上 或 减 去 360°。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 ( 1) 到 角 θ 的 测 量 务 必 精 确 , 在 实 际 的 操 作 中 , [ 1] ꢀ 谢 和 平 , 陈 忠 辉 . 岩 石 力 学 [ M] . 北 京 : 科 学 出 版 社 . 2004 参 照 线 一 定 要 与 巷 道 中 线 平 行 , 并 且 到 角 θ 为 测 量 巷 道 中 线 的 平 行 参 照 线 到 地 质 罗 盘 的 长 边 水 平 延 伸 线 的 角 ; [ 2] ꢀ 沈 明 荣  岩 体 力 学 [ M] . 上 海 : 同 济 大 学 出 版 社 , 1999 [ 3] ꢀ 王 文 星 . 岩 体 力 学 [ M] . 长 沙 : 中 南 大 学 出 版 社 . 2004 [ 4] ꢀ 柴 登 榜 . 矿 井 地 质 工 作 手 册 [ M] . 北 京 : 煤 炭 工 业 出 版 社 . 1 976 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20060923) · 68·
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