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磁选柱技术回顾与展望
2018-11-14
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磁选柱技术回顾与展望 赵通林 辽宁科技大学 矿业工程学院 2 018.8 汇报目录 Contents of Report 磁选柱简介 磁选柱分选过程 磁选柱性能优化研究 磁选柱结构 磁选柱规格参数 磁选柱技术展望 1.磁选柱简介 上操作台参考位 切线给水管 支撑位置 底部中心给水管 执行器 传感器 DN50管夹阀 执行器座 1.磁选柱简介 • 1990年,辽宁科技大学(原鞍山钢铁学院)刘秉裕教授带领的磁 选设备研究课题组,提出电磁励磁的磁重选矿机概念,并开始磁 选柱的研发。 • • • • 1992年,实验室小型样机成功。直径30mm,6组线圈,直流供 电,采用机械摩擦片切换方式,产生周期变换的磁场。 1994年,弓长岭岭东选矿厂试用,开启工业应用之路。直径 2 00mm磁选柱,手工制作,硬塑料壳体。 1999年,直径600mm玻璃纤维壳体磁选柱,弓长岭应用16台。 丹东测控配套电控与自控。 2002年起,直径600mm不锈钢体,全自动控制磁选柱在本钢、 通钢、包钢及全国大中小20多家选矿厂得以推广应用。2002年至 2 004年三年累积销量160多台。 • • 2005年,全国掀起磁选柱热,多家公司进军磁选柱市场,开始磁 选柱应用的激烈竞争阶段。从此磁选柱应用遍地开花,北京,河 北、抚顺,鞍山,沈阳等多家公司都得以迅速发展。 2008年~至今,改型换代磁选柱,新型专利不断涌现。 1.磁选柱简介 【磁选柱——一种高效精选设备】 既能充分分散磁团聚,又能充分利用磁团聚,电磁式低弱磁场磁重选矿设备。 技术优势: 1 2 3 )精选效果突出,选别指标先进; )适应性强,粗选,浓缩均有应用; )自动控制技术成熟。 南芬“提铁降硅”工程中磁选柱应用 歪头山改造工程磁选柱应用 1.磁选柱简介 直径200mm塑料外壳试验机 (1代塑料外壳包不锈钢) 弓长岭16台玻璃钢工业应用磁选柱 (2代工业产品) 1.磁选柱简介 磁 选 柱 应 用 典 型 工 艺 之 一 1.磁选柱简介 1.磁选柱简介 2.磁选柱结构 The Structure of Colum Magnetic Separator 磁选柱结构 2.磁选柱结构 The Structure of Colum Magnetic Separator 1 6 -给矿斗;2-尾矿溢流槽; 3-分选柱及电磁系;4-给水管 5-底鼓; -精矿排矿装置;7-电控柜。 2.磁选柱结构 The Structure of Colum Magnetic Separator 磁选柱自控与电控箱 2.磁选柱结构 The Structure of Colum Magnetic Separator 2.磁选柱结构 The Structure of Colum Magnetic Separator 2.磁选柱结构 The Structure of Colum Magnetic Separator 3.磁选柱分选过程 辽宁科技大学 3.磁选柱分选过程 4.磁选柱规格与参数 规格 (mm) 磁场强度 处理量 (kA/m) (t/h) 给矿粒度 耗水量 (mm) (m3/t 装机功率 (kW) 外径 (mm) 高度 (mm) 给 ) φ100 φ250 φ400 φ500 φ600 φ800 ~14 ~14 ~14 ~14 ~14 ~14 ~0.3 - 0.2 2 - 4 2 - 4 0.3 1.0 2.5 3.0 4.0 6.0 210 400 700 800 940 1200 900 ~3 ~8 - 0.2 - 0.2 - 0.2 - 0.2 - 0.2 2000 3000 3500 4200 4745 2 - 4 2 - 4 2 - 4 2 - 4 ~14 ~20 ~35 4.磁选柱规格与参数 直径600mm磁选柱技术参数 序号 项目 单位 t/h 技术数据 12~18 ≤0.2 1 2 3 4 处理量 给矿粒度 给矿浓度 耗水量 mm % 35~45 2~4 m3/t干矿 5 6 7 8 9 1 1 主给水管压力 外形尺寸φ×H 重量 MPa mm Kg ≥0.17 950×2400 1100 电控箱配用电源 装机功率 V、Hz KW 交流380、50 4.0 0 1 工作电压 V 直流0~380 0~3 工作电流 A 4.磁选柱规格与参数 磁选柱线圈中心磁场强度 直径600mm工业机磁感应强度与电流关系 直径30mm试验机磁感应强度与电流关系 4.磁选柱规格与参数 1 、工作参数(调整因素): ① ② ③ ④ ⑤ 分选腔中心磁感应强度(励磁电流强度) 上升水流速度(给水量) 给矿性质(给矿量、给矿浓度、给矿位置、分散状态) 分散水流量 排矿口(排矿速度与浓度) 2 、选别指标、运行状态与调整因素关系如下图。 5.磁选柱性能优化研究 5.磁选柱性能优化研究 电阻法温升计算 : 线圈连续工作温升曲线 磁场特性曲线 5.磁选柱性能优化研究 Y=95.71-1.43X1-0.29X12 -3.3 线圈位置关系与回收率关系(试验数据) 5.磁选柱性能优化研究 2.5 Y=95.86+0.98X2-0.15X22 线圈间距与回收率关系(试验数据) 5.磁选柱性能优化研究 X1:-2.5cm X2: 3cm 5.磁选柱性能优化研究 5.磁选柱性能优化研究 5.磁选柱性能优化研究 5.磁选柱性能优化研究 5.磁选柱性能优化研究 颗粒或磁链的沉降速度为 令 得颗粒或磁链的沉降速度方程 Ua ——上升水流速度,m/s; 单励磁线圈水平面磁场分布图 结论 1 )磁选柱属于低弱磁场磁重选矿设备。中心磁感应强度 仅为10~20mT,是普通筒式磁选机的1/5。针对磁性较弱的 磁铁矿,应开发磁场强度适当增大的新型磁选柱。 2 )其分选原理独特,利用断续磁场配合上升冲洗水可以 有效地去除精矿中裹挟的单体脉石和中、贫连生体,精矿品 位高。 3 4 )可调节因素多,适用与不同性质的磁铁矿选别。 )存在耗水量偏大,入选物料粒度要求较严格的不足。 存在的不足 存在的不足 ( 1)对磁性较弱的磁铁矿选别效果不理想。 由于磁选柱的磁场仅为10~20mT,对这种矿物的磁 场力不能有效克服上升水流的冲击力作用,易导致溢流尾 矿跑黑,影响铁的回收率。 ( 2)对给矿粒度要求较严格 通常要求给矿粒度为-0.2mm,较好的选别范围是- 200目在75~90%。 ( 3)耗水量偏大,尾矿品位偏高 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吨。又由于磁选柱是用于精选作业,其 尾矿品位即溢流品位较高,要回收溢流中的磁铁矿就必须 进行预先浓缩,这一点又会使应用磁选柱的工艺流程复杂 化。 6.磁选柱技术展望 智能电磁螺旋柱 脉冲振动磁场磁选柱 复合闪烁磁场精选机 改进型磁选柱 6.磁选柱技术展望 1 4 .电磁铁励磁线圈 2.环形磁轭 3.固定螺栓 .电磁铁 5.螺栓孔 6.分选筒 磁选环柱 6.磁选柱技术展望 变径磁选柱 内磁系磁选柱 6.磁选柱技术展望 Thank you
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