磁選設(shè)備概述(共61頁).ppt

1、第八章第八章 磁選設(shè)備磁選設(shè)備第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 磁選機(jī)常用磁性材料及特性磁選機(jī)常用磁性材料及特性第三節(jié)第三節(jié) 磁選機(jī)的磁系磁選機(jī)的磁系第四節(jié)第四節(jié) 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備第五節(jié)第五節(jié) 強(qiáng)磁選設(shè)備強(qiáng)磁選設(shè)備第六節(jié)第六節(jié) 高梯度磁選與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度磁選與超導(dǎo)磁選設(shè)備第七節(jié)第七節(jié) 磁流體選礦磁流體選礦第八節(jié)第八節(jié) 磁力選煤磁力選煤8.1 概述概述磁選的根本原理磁選的根本原理 磁選的應(yīng)用領(lǐng)域磁選的應(yīng)用領(lǐng)域 磁選的開展簡況磁選的開展簡況 磁選設(shè)備的分類磁選設(shè)備的分類8.1 概述概述 磁選是在不均磁選是在不均勻磁場中利用礦物勻磁場中利用礦物之間的磁性差異而之間的磁性差異而使不同礦物實(shí)現(xiàn)

2、別使不同礦物實(shí)現(xiàn)別離的一種選礦方法離的一種選礦方法磁機(jī)磁21fffVHgradHF0磁8.1 概述概述黑色金屬礦石的分選黑色金屬礦石的分選有色和稀有金屬礦石的精選有色和稀有金屬礦石的精選重介質(zhì)選礦中磁性介質(zhì)的回收和凈化重介質(zhì)選礦中磁性介質(zhì)的回收和凈化非金屬礦中含鐵雜質(zhì)的脫除非金屬礦中含鐵雜質(zhì)的脫除煤的脫硫煤的脫硫垃圾鋼渣及廢金屬等與污水處理垃圾鋼渣及廢金屬等與污水處理醫(yī)學(xué)上別離血液中的紅血球醫(yī)學(xué)上別離血液中的紅血球8.1 概述概述山東金嶺鐵礦的磁選機(jī)山東金嶺鐵礦的磁選機(jī)磁選原理圖磁選原理圖雖然雖然, ,古希臘早在公元前古希臘早在公元前550550年道了一些磁現(xiàn)象年道了一些磁現(xiàn)象, ,但但是是,

3、 ,直到直到18451845年年, ,法拉第才發(fā)現(xiàn)一些物質(zhì)對(duì)磁場有反響。法拉第才發(fā)現(xiàn)一些物質(zhì)對(duì)磁場有反響。鮑爾、奧頓和愛迪生等人將磁原理用于從脈石中別離鐵鮑爾、奧頓和愛迪生等人將磁原理用于從脈石中別離鐵礦。礦。 自自1919世紀(jì)末世紀(jì)末, ,磁選設(shè)備得到了迅速地開展磁選設(shè)備得到了迅速地開展, ,磁選處磁選處理的礦石種類增多。特別是近理的礦石種類增多。特別是近2020年來年來, ,永磁材料的研制永磁材料的研制和永磁材料性質(zhì)的改進(jìn)推動(dòng)了磁選的開展。和永磁材料性質(zhì)的改進(jìn)推動(dòng)了磁選的開展。 19 19 世紀(jì)末應(yīng)用以鋼為根底的弱磁體世紀(jì)末應(yīng)用以鋼為根底的弱磁體,20 ,20 世紀(jì)世紀(jì)4040年年代創(chuàng)造了

4、能與電磁體相媲美的永磁體。重要的創(chuàng)造階段代創(chuàng)造了能與電磁體相媲美的永磁體。重要的創(chuàng)造階段是是2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代末年代末, ,開始應(yīng)用稀土永磁體。這種磁體可開始應(yīng)用稀土永磁體。這種磁體可以解決弱的電磁體不能解決的問題。以解決弱的電磁體不能解決的問題。 8.1 概述概述8.1 概述概述永磁材料永磁材料開展概況開展概況磁能積：磁能積： 退磁曲線工作點(diǎn)退磁曲線工作點(diǎn)上磁場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)上磁場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積度的乘積KJ/m3 驅(qū)動(dòng)磁選創(chuàng)造的另一個(gè)動(dòng)力是將鐵磁性物體驅(qū)動(dòng)磁選創(chuàng)造的另一個(gè)動(dòng)力是將鐵磁性物體( (如鋼如鋼球、網(wǎng)、擴(kuò)展的金屬板和槽板球、網(wǎng)、擴(kuò)展的金屬板和槽板) ) 引入到磁選機(jī)

5、的磁場中。引入到磁選機(jī)的磁場中。這些物體稱作磁介質(zhì)這些物體稱作磁介質(zhì), ,它們可產(chǎn)生很高的局部磁場梯度它們可產(chǎn)生很高的局部磁場梯度, ,因而因而, ,大幅度增大對(duì)礦粒作用的磁力。大幅度增大對(duì)礦粒作用的磁力。 在磁路設(shè)計(jì)中應(yīng)用高科技的鐵鎧螺旋管是磁選法進(jìn)在磁路設(shè)計(jì)中應(yīng)用高科技的鐵鎧螺旋管是磁選法進(jìn)展的另一個(gè)重要的特點(diǎn)。這種磁路的設(shè)計(jì)使磁選應(yīng)用范展的另一個(gè)重要的特點(diǎn)。這種磁路的設(shè)計(jì)使磁選應(yīng)用范圍擴(kuò)大到弱磁性細(xì)粒礦物和抗磁性的細(xì)粒礦物。圍擴(kuò)大到弱磁性細(xì)粒礦物和抗磁性的細(xì)粒礦物。 雖然超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)似乎給創(chuàng)造起到推動(dòng)作用雖然超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)似乎給創(chuàng)造起到推動(dòng)作用, ,但是但是, ,它對(duì)磁選的重要意義尚未顯現(xiàn)

6、出來。帶有磁介質(zhì)的磁選它對(duì)磁選的重要意義尚未顯現(xiàn)出來。帶有磁介質(zhì)的磁選機(jī)不需要機(jī)不需要2 T 2 T 以上的磁感應(yīng)強(qiáng)度是有說服力的。超導(dǎo)磁以上的磁感應(yīng)強(qiáng)度是有說服力的。超導(dǎo)磁體的主要優(yōu)點(diǎn)是能降低能耗和可以在沒有磁介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生體的主要優(yōu)點(diǎn)是能降低能耗和可以在沒有磁介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生大的磁力。大的磁力。8.1 概述概述1 1根據(jù)承載介質(zhì)的不同，可分成干式和濕式根據(jù)承載介質(zhì)的不同，可分成干式和濕式兩種。兩種。2 2根據(jù)磁選機(jī)磁場強(qiáng)度的上下，分成弱磁場根據(jù)磁選機(jī)磁場強(qiáng)度的上下，分成弱磁場磁選機(jī)和強(qiáng)磁場磁選機(jī)兩大類。磁選機(jī)和強(qiáng)磁場磁選機(jī)兩大類。8.1 概述概述325/1063/12080mkAmkA磁場力：磁極表

7、面磁場強(qiáng)度：327/10123/1600800mkAmkA磁場力：磁極表面磁場強(qiáng)度：3 3根據(jù)入料運(yùn)動(dòng)方向和從分選區(qū)排出分選產(chǎn)品的方法可分為：根據(jù)入料運(yùn)動(dòng)方向和從分選區(qū)排出分選產(chǎn)品的方法可分為：順流型。被選物料和非磁性礦粒運(yùn)動(dòng)方向相同，磁性礦粒偏離此順流型。被選物料和非磁性礦粒運(yùn)動(dòng)方向相同，磁性礦粒偏離此運(yùn)動(dòng)方向。運(yùn)動(dòng)方向。逆流型。被選物料和非磁性礦粒運(yùn)動(dòng)方向相同，磁性產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)與逆流型。被選物料和非磁性礦粒運(yùn)動(dòng)方向相同，磁性產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)與此方向相反。此方向相反。 半逆流型。被選物料從下方給入，而磁性礦粒和非磁性礦粒的運(yùn)半逆流型。被選物料從下方給入，而磁性礦粒和非磁性礦粒的運(yùn)動(dòng)方向相反。動(dòng)方向相反。

8、8.1 概述概述4 4根據(jù)磁性礦粒在磁場根據(jù)磁性礦粒在磁場中的行為特征可分為：中的行為特征可分為：有磁翻轉(zhuǎn)作用的磁選機(jī)。有磁翻轉(zhuǎn)作用的磁選機(jī)。無磁翻轉(zhuǎn)作用的磁選機(jī)。無磁翻轉(zhuǎn)作用的磁選機(jī)。8.1 概述概述5 5根據(jù)磁性礦粒被選出的方式可分為根據(jù)磁性礦粒被選出的方式可分為: : 吸出式磁選機(jī)；吸出式磁選機(jī)；吸住式磁選機(jī)；吸住式磁選機(jī)； 吸引式吸引式磁選機(jī)磁選機(jī)6 6根據(jù)排出磁性產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征可分為：根據(jù)排出磁性產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征可分為：圓筒式、圓錐式、帶式、輥式、盤式和環(huán)式等。圓筒式、圓錐式、帶式、輥式、盤式和環(huán)式等。7 7根據(jù)磁場類型可分為：根據(jù)磁場類型可分為： 恒定磁場磁選機(jī)；恒定磁場磁選機(jī)；旋轉(zhuǎn)

9、磁場磁選機(jī)；旋轉(zhuǎn)磁場磁選機(jī)；交交變磁場磁選機(jī)；變磁場磁選機(jī)；脈動(dòng)磁場磁選機(jī)脈動(dòng)磁場磁選機(jī)8 8根據(jù)產(chǎn)生磁場的方法，磁選機(jī)又可分為：根據(jù)產(chǎn)生磁場的方法，磁選機(jī)又可分為：永磁型磁選機(jī)、電磁型磁選機(jī)、超導(dǎo)型磁選機(jī)等。永磁型磁選機(jī)、電磁型磁選機(jī)、超導(dǎo)型磁選機(jī)等。8.1 概述概述8.1 概述概述8.1 概述概述 在各種磁性材料中，最重要的是以鐵為代表的鐵在各種磁性材料中，最重要的是以鐵為代表的鐵磁性材料，鈷、鎳、釓、鏑、釔等也具有鐵磁性。常磁性材料，鈷、鎳、釓、鏑、釔等也具有鐵磁性。常用的鐵磁性材料多是鐵和其他金屬或非金屬的合金，用的鐵磁性材料多是鐵和其他金屬或非金屬的合金，以及某些含鐵的氧化物。以及某

10、些含鐵的氧化物。 鐵磁性材料的磁特性常用磁感應(yīng)強(qiáng)度與外磁場強(qiáng)鐵磁性材料的磁特性常用磁感應(yīng)強(qiáng)度與外磁場強(qiáng)度之間關(guān)系的度之間關(guān)系的B=fB=fH H曲線來表示。材料的磁特性，曲線來表示。材料的磁特性，不僅與磁場強(qiáng)度、溫度和機(jī)械力有關(guān)，而且與磁化過不僅與磁場強(qiáng)度、溫度和機(jī)械力有關(guān)，而且與磁化過程有關(guān)。程有關(guān)。 材料磁化時(shí)可分成以下幾種曲線。材料磁化時(shí)可分成以下幾種曲線。1 1起始磁化曲線起始磁化曲線 2 2磁滯回線磁滯回線 3 3正常磁化曲線正常磁化曲線 8.2 磁選機(jī)常用磁性材料及特性磁選機(jī)常用磁性材料及特性1 1起始磁化曲線起始磁化曲線 起始磁化曲線是外磁場起始磁化曲線是外磁場H H單調(diào)單調(diào)增加

11、時(shí)得到的曲線。增加時(shí)得到的曲線。 鐵磁性材料的起始磁化曲線鐵磁性材料的起始磁化曲線的共同點(diǎn)是曲線由陡峭段和平坦的共同點(diǎn)是曲線由陡峭段和平坦段組成。陡峭段對(duì)應(yīng)于易磁化的段組成。陡峭段對(duì)應(yīng)于易磁化的特征，而平坦段對(duì)應(yīng)于難以磁化特征，而平坦段對(duì)應(yīng)于難以磁化的特征。的特征。8.2 磁選機(jī)常用磁性材料及特性磁選機(jī)常用磁性材料及特性AArHB0mH /104702 2磁滯回線磁滯回線 當(dāng)磁場強(qiáng)度當(dāng)磁場強(qiáng)度H H在正負(fù)在正負(fù)兩個(gè)方向上往復(fù)變化時(shí)，兩個(gè)方向上往復(fù)變化時(shí)，材料的磁化過程經(jīng)歷了材料的磁化過程經(jīng)歷了一個(gè)循環(huán)的過程，閉合一個(gè)循環(huán)的過程，閉合曲線叫做磁滯回線。曲線叫做磁滯回線。 如果材料在磁化曲如果材料

12、在磁化曲線兩端都到達(dá)飽和，所線兩端都到達(dá)飽和，所得回線就叫做飽和磁滯得回線就叫做飽和磁滯回線或主磁滯回線?；鼐€或主磁滯回線。8.2 磁選機(jī)常用磁性材料及特性磁選機(jī)常用磁性材料及特性矯頑力3 3正常磁化曲線正常磁化曲線 磁場磁場H H的循環(huán)范圍的循環(huán)范圍逐漸縮小，所得一系逐漸縮小，所得一系列磁滯回線的頂端的列磁滯回線的頂端的軌跡就是正常磁化曲軌跡就是正常磁化曲線。這一曲線可以復(fù)線。這一曲線可以復(fù)制，能說明材料的磁制，能說明材料的磁特性。正常磁化曲線特性。正常磁化曲線和起始磁化曲線的形和起始磁化曲線的形狀很相似。狀很相似。8.2 磁選機(jī)常用磁性材料及特性磁選機(jī)常用磁性材料及特性 通常矯頑力將磁性材

13、料分成兩大類別：軟磁性材通常矯頑力將磁性材料分成兩大類別：軟磁性材料和硬磁性材料。料和硬磁性材料。 軟磁材料的矯頑力小軟磁材料的矯頑力小Hc1KA/mHc1KA/m, ,磁滯回線狹長。磁滯回線狹長。主要有工業(yè)純鐵、導(dǎo)磁不銹鋼、低碳鋼等。主要有工業(yè)純鐵、導(dǎo)磁不銹鋼、低碳鋼等。 硬磁材料的矯頑力大硬磁材料的矯頑力大10101000KA/m1000KA/m，主要有，主要有合金和陶瓷磁體兩大類。合金和陶瓷磁體兩大類。8.2 磁選機(jī)常用磁性材料及特性磁選機(jī)常用磁性材料及特性rcrmHBB相對(duì)磁導(dǎo)率矯頑力剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度磁性參數(shù) 剩余磁感剩余磁感BrBr值表征值表征提供永磁體磁感應(yīng)強(qiáng)度提供永磁

14、體磁感應(yīng)強(qiáng)度的能力，矯頑力的能力，矯頑力H Hc c值表值表征保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不衰征保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不衰減的能力。減的能力。 1 1開放磁系開放磁系 磁極在同一側(cè)作相鄰配置且磁極之間無感應(yīng)磁介質(zhì)磁極在同一側(cè)作相鄰配置且磁極之間無感應(yīng)磁介質(zhì)的磁系。的磁系。 特點(diǎn)：磁路長、磁阻大、漏磁多，產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度特點(diǎn)：磁路長、磁阻大、漏磁多，產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度低，多用于分選強(qiáng)磁性礦物的弱磁場磁選機(jī)低，多用于分選強(qiáng)磁性礦物的弱磁場磁選機(jī)8.3 磁選機(jī)的磁系磁選機(jī)的磁系加聚磁介質(zhì)單層分選空間閉合磁系曲面磁系平面磁系開放磁系磁系8.3 磁選機(jī)的磁系磁選機(jī)的磁系根據(jù)磁場的根本特性可知，開放根據(jù)磁場的根本特性可知，開放磁系磁

15、場中任意一點(diǎn)磁系磁場中任意一點(diǎn)x x，y y的的磁場強(qiáng)度為：磁場強(qiáng)度為：xleHHcyxsin0 xleHHcyycos0 2 2閉合磁系閉合磁系 閉合磁系是磁閉合磁系是磁極作相對(duì)配置的磁極作相對(duì)配置的磁系。分選空間即為系。分選空間即為磁極間的空氣隙。磁極間的空氣隙。通常空氣隙較小，通常空氣隙較小，磁通通過空氣隙的磁通通過空氣隙的磁阻小，漏磁少，磁阻小，漏磁少，故分選空間具有較故分選空間具有較強(qiáng)的磁場，用于分強(qiáng)的磁場，用于分選較弱磁性礦物的選較弱磁性礦物的強(qiáng)磁選機(jī)。強(qiáng)磁選機(jī)。8.3 磁選機(jī)的磁系磁選機(jī)的磁系8.3 磁選機(jī)的磁系磁選機(jī)的磁系8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備脫磁器脫磁器預(yù)磁器預(yù)磁器磁力

16、脫泥槽磁力脫泥槽輔助磁力設(shè)備輔助磁力設(shè)備電磁磁選機(jī)電磁磁選機(jī)永磁磁選機(jī)永磁磁選機(jī)濕式弱磁機(jī)濕式弱磁機(jī)筒式磁選機(jī)筒式磁選機(jī)磁滑輪磁滑輪除鐵器除鐵器干式弱磁機(jī)干式弱磁機(jī)弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備干式干式1 1除鐵器：主要用來從料流中除去夾雜的鐵塊或鐵除鐵器：主要用來從料流中除去夾雜的鐵塊或鐵屑，有電磁和永磁兩種。屑，有電磁和永磁兩種。8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備干式干式8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備干式干式8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備干式干式2 2磁滑輪磁力滾筒：礦石均勻地給在皮帶上，當(dāng)?shù)V石經(jīng)過磁滑磁滑輪磁力滾筒：礦石均勻地給在皮帶上，當(dāng)?shù)V石經(jīng)過磁滑輪時(shí)，非磁性或者磁性很弱的礦

17、粒在離心力和重力的作用下脫離皮帶輪時(shí)，非磁性或者磁性很弱的礦粒在離心力和重力的作用下脫離皮帶面，而磁性較強(qiáng)的礦粒受磁力的作用被吸在皮帶上，并由皮帶帶到磁面，而磁性較強(qiáng)的礦粒受磁力的作用被吸在皮帶上，并由皮帶帶到磁滑輪的下部，當(dāng)皮帶離開磁滑輪伸直后，磁性礦粒所受的磁力減弱而滑輪的下部，當(dāng)皮帶離開磁滑輪伸直后，磁性礦粒所受的磁力減弱而落于磁性產(chǎn)品中。落于磁性產(chǎn)品中。技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)參見參見P3338.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備干式干式 永 磁永 磁磁滑輪由磁滑輪由鍶鐵氧體鍶鐵氧體組成磁包組成磁包角角360360度的度的多極磁系，多極磁系，套在磁系套在磁系外面的由外面的由非導(dǎo)磁材非導(dǎo)磁材料制成的料制成

18、的旋轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)圓筒組成。組成。8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備干式干式3 3筒筒式式磁磁選選機(jī)機(jī)技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)參見參見P3348.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備濕式濕式1) 永磁筒式磁選機(jī)永磁筒式磁選機(jī) 由圓筒、磁系、分選槽及給料、排料和溢流機(jī)構(gòu)由圓筒、磁系、分選槽及給料、排料和溢流機(jī)構(gòu)構(gòu)成。用于磁鐵礦分選、磁性加重介質(zhì)回收及為濕式構(gòu)成。用于磁鐵礦分選、磁性加重介質(zhì)回收及為濕式強(qiáng)磁選給礦作準(zhǔn)備。強(qiáng)磁選給礦作準(zhǔn)備。 磁系排列和磁極數(shù)量對(duì)分選結(jié)構(gòu)有決定性影響。磁系排列和磁極數(shù)量對(duì)分選結(jié)構(gòu)有決定性影響。筒徑小的磁選機(jī)一般用筒徑小的磁選機(jī)一般用5 5極，大筒徑磁選機(jī)常用極，大筒徑磁選機(jī)常用7 7極磁極磁系，極

19、性沿周邊方向交變，沿軸向極性相同；磁系包系，極性沿周邊方向交變，沿軸向極性相同；磁系包角角1061060 01351350 0。采用鐵氧體永磁體，在給定的特殊磁。采用鐵氧體永磁體，在給定的特殊磁場分布條件下能產(chǎn)生最高的磁場強(qiáng)度。在磁場中工作場分布條件下能產(chǎn)生最高的磁場強(qiáng)度。在磁場中工作的槽體用奧氏體不銹鋼制造，并用合成材料襯里防止的槽體用奧氏體不銹鋼制造，并用合成材料襯里防止磨損。排礦室大小及溢流堰高度均可調(diào)。磨損。排礦室大小及溢流堰高度均可調(diào)。8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備濕式濕式(1) CTS(1) CTS永磁筒式磁選機(jī)永磁筒式磁選機(jī)順流型順流型 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)參見參見P336 用于粒級(jí)為

20、用于粒級(jí)為5 mm5 mm以下較粗的磁礦粒的粗選，運(yùn)以下較粗的磁礦粒的粗選，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性高，功耗低，但無法獲得最大回收率和最轉(zhuǎn)可靠性高，功耗低，但無法獲得最大回收率和最正確精礦質(zhì)量。正確精礦質(zhì)量。8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備濕式濕式(2) CTN(2) CTN永磁筒式磁選機(jī)永磁筒式磁選機(jī)逆流型逆流型) ) 礦漿由給礦箱直接進(jìn)人到圓筒的磁系下方，尾礦漿由給礦箱直接進(jìn)人到圓筒的磁系下方，尾礦損失低，回收率高。但由于精礦排出端距給礦口礦損失低，回收率高。但由于精礦排出端距給礦口很近，精選作用差，精礦品位低。很近，精選作用差，精礦品位低。8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備濕式濕式磁力脫泥槽磁力脫泥槽 一種重力

21、和磁力合作用的分選設(shè)備，廣一種重力和磁力合作用的分選設(shè)備，廣泛用在磁選工藝中，用來脫去礦泥和細(xì)粒脈泛用在磁選工藝中，用來脫去礦泥和細(xì)粒脈石，也作為過濾前的濃縮設(shè)備。石，也作為過濾前的濃縮設(shè)備。 在磁力脫泥槽中，礦粒在分選區(qū)受到的在磁力脫泥槽中，礦粒在分選區(qū)受到的力主要有：重力、磁力和水流作用力。重力力主要有：重力、磁力和水流作用力。重力的作用是使礦粒沉降，磁性礦粒在磁場中受的作用是使礦粒沉降，磁性礦粒在磁場中受到磁力，方向垂直于等磁場強(qiáng)度線，指向磁到磁力，方向垂直于等磁場強(qiáng)度線，指向磁場強(qiáng)度高的方向，磁力可以加速磁性礦粒向場強(qiáng)度高的方向，磁力可以加速磁性礦粒向下沉降并吸附在磁系外表周圍，而上升

22、水流下沉降并吸附在磁系外表周圍，而上升水流的作用是阻止非磁性的細(xì)粒脈石和礦泥的沉的作用是阻止非磁性的細(xì)粒脈石和礦泥的沉降，并使它們順上升水流進(jìn)人溢流中，從而降，并使它們順上升水流進(jìn)人溢流中，從而與磁性礦拉分開，同時(shí)上升水流作用也可以與磁性礦拉分開，同時(shí)上升水流作用也可以使磁性礦粒呈松散狀態(tài)，把夾雜在其中的脈使磁性礦粒呈松散狀態(tài)，把夾雜在其中的脈石沖洗出來，提高精礦品位。石沖洗出來，提高精礦品位。8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備濕式濕式 為了提高磁力脫泥槽的分選為了提高磁力脫泥槽的分選效果，在入選前將礦粒進(jìn)行預(yù)先效果，在入選前將礦粒進(jìn)行預(yù)先磁化，使礦漿經(jīng)過一段磁化磁場磁化，使礦漿經(jīng)過一段磁化磁場的作

23、用，細(xì)粒強(qiáng)磁性物料被磁化的作用，細(xì)粒強(qiáng)磁性物料被磁化凝聚成較大的磁團(tuán)粒，這種磁團(tuán)凝聚成較大的磁團(tuán)粒，這種磁團(tuán)粒在離開磁場后，由于礦粒具有粒在離開磁場后，由于礦粒具有剩磁和較大的矯頑力，仍能保持剩磁和較大的矯頑力，仍能保持下來。下來。 磁團(tuán)粒的沉降速度要比非磁磁團(tuán)粒的沉降速度要比非磁性顆?？?，有利于后續(xù)的磁力脫性顆?？欤欣诤罄m(xù)的磁力脫泥等作業(yè)。預(yù)磁器大都為永磁體。泥等作業(yè)。預(yù)磁器大都為永磁體。預(yù)磁器常見的有預(yù)磁器常見的有“形和形和“O O形兩種。形兩種。 預(yù)磁器預(yù)磁器8.4 弱磁選設(shè)備弱磁選設(shè)備濕式濕式脫磁器脫磁器 為使強(qiáng)磁性團(tuán)粒分散需要為使強(qiáng)磁性團(tuán)粒分散需要通過脫磁器脫磁。常用的脫磁通過脫

24、磁器脫磁。常用的脫磁器結(jié)構(gòu)它是套在非磁性材料管器結(jié)構(gòu)它是套在非磁性材料管上的塔形線圈，并通過交流電上的塔形線圈，并通過交流電來工作。來工作。當(dāng)鐵磁性團(tuán)粒通過一個(gè)磁場強(qiáng)度由大變小的交當(dāng)鐵磁性團(tuán)粒通過一個(gè)磁場強(qiáng)度由大變小的交變磁場時(shí)，磁團(tuán)粒被屢次反復(fù)磁化，使磁性顆變磁場時(shí)，磁團(tuán)粒被屢次反復(fù)磁化，使磁性顆粒的磁能積一次比一次小，最后失去剩磁。粒的磁能積一次比一次小，最后失去剩磁。結(jié)構(gòu)：由電磁系統(tǒng)、分選系統(tǒng)和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：由電磁系統(tǒng)、分選系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)組成，輥?zhàn)佑帽〉膶?dǎo)磁鋼片和非系統(tǒng)組成，輥?zhàn)佑帽〉膶?dǎo)磁鋼片和非磁性圓片交替疊成。磁性圓片交替疊成。分選過程：在相鄰原磁極的作用下，分選過程：在相鄰原磁極的作用

25、下，磁輥外表感生出與相鄰磁極極性相反磁輥外表感生出與相鄰磁極極性相反的磁場，并在磁輥齒尖上產(chǎn)生方向指的磁場，并在磁輥齒尖上產(chǎn)生方向指向磁輥的高磁場梯度。當(dāng)入料落到感向磁輥的高磁場梯度。當(dāng)入料落到感應(yīng)輥外表時(shí)，磁性物料被輥吸住，隨應(yīng)輥外表時(shí)，磁性物料被輥吸住，隨著輥轉(zhuǎn)離磁場后落到接料槽中，非磁著輥轉(zhuǎn)離磁場后落到接料槽中，非磁性物料沿重力和離心力的合力方向排性物料沿重力和離心力的合力方向排出。出。8.5 強(qiáng)磁選設(shè)備強(qiáng)磁選設(shè)備干式干式1)1)感應(yīng)輥式感應(yīng)輥式永磁輥式筒式盤式感應(yīng)輥式干式強(qiáng)磁選機(jī)8.5 強(qiáng)磁選設(shè)備強(qiáng)磁選設(shè)備干式干式2)2)盤式磁選機(jī)盤式磁選機(jī)8.5 強(qiáng)磁選設(shè)備強(qiáng)磁選設(shè)備濕式濕式1)1)

26、濕式感應(yīng)輥式磁選機(jī)濕式感應(yīng)輥式磁選機(jī)8.5 強(qiáng)磁選設(shè)備強(qiáng)磁選設(shè)備濕式濕式2)2)瓊斯型濕式強(qiáng)瓊斯型濕式強(qiáng)磁選機(jī)磁選機(jī) 主要部件包主要部件包括：磁導(dǎo)體、密括：磁導(dǎo)體、密封罩保護(hù)的勵(lì)磁封罩保護(hù)的勵(lì)磁線圈、裝有分選線圈、裝有分選箱的轉(zhuǎn)環(huán)、給礦箱的轉(zhuǎn)環(huán)、給礦和給水裝置、精和給水裝置、精礦的清洗和高壓礦的清洗和高壓沖洗機(jī)構(gòu)、排礦沖洗機(jī)構(gòu)、排礦機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。組成。8.5 強(qiáng)磁選設(shè)備強(qiáng)磁選設(shè)備濕式濕式3)3)雙雙頭頭SolSol平平環(huán)環(huán)式式磁磁選選機(jī)機(jī)8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備1. 1. 高梯度磁選機(jī)高梯度磁選機(jī) 第一代強(qiáng)磁選機(jī)：盤式、感應(yīng)輥式第一代強(qiáng)磁選機(jī)：盤式、

27、感應(yīng)輥式 第二代強(qiáng)磁選機(jī)：多層聚磁介質(zhì)第二代強(qiáng)磁選機(jī)：多層聚磁介質(zhì)JonesJones 第三代強(qiáng)磁選機(jī)：微細(xì)型多層磁介質(zhì)第三代強(qiáng)磁選機(jī)：微細(xì)型多層磁介質(zhì)(Kolm)(Kolm) 特點(diǎn)：均勻的背景磁場細(xì)絲狀鐵磁性磁介質(zhì)特點(diǎn)：均勻的背景磁場細(xì)絲狀鐵磁性磁介質(zhì) 常用的磁介質(zhì)：導(dǎo)磁不銹鋼毛、纖維、細(xì)絲、常用的磁介質(zhì)：導(dǎo)磁不銹鋼毛、纖維、細(xì)絲、 細(xì)線、編織網(wǎng)、細(xì)拉伸板網(wǎng)等。細(xì)線、編織網(wǎng)、細(xì)拉伸板網(wǎng)等。8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備1. 1. 高梯度磁選機(jī)高梯度磁選機(jī) 由于磁介質(zhì)半徑很小，形成的磁場梯度比瓊斯由于磁介質(zhì)半徑很小，形成的磁場梯度比瓊斯型磁選機(jī)的磁場梯度型磁選機(jī)的磁場梯度2

28、2* *103 T103 Tm m高高l l2 2個(gè)數(shù)量個(gè)數(shù)量級(jí)，到達(dá)了級(jí)，到達(dá)了103 T103 Tm m。從而使磁場力提高。從而使磁場力提高1010100100倍。倍。而由于磁飽和極限，通過提高磁場強(qiáng)度只能使磁場而由于磁飽和極限，通過提高磁場強(qiáng)度只能使磁場力提高力提高2 23 3倍。大的磁場力倍。大的磁場力HgradHHgradH為磁性顆粒提供為磁性顆粒提供了強(qiáng)大的磁力來克服流體阻力和重力，使分選的粒了強(qiáng)大的磁力來克服流體阻力和重力，使分選的粒度下限可降到度下限可降到lmlm。 分選空間內(nèi)磁介質(zhì)的充填率低分選空間內(nèi)磁介質(zhì)的充填率低5 51212，分，分選區(qū)利用效率高，介質(zhì)輕，傳動(dòng)負(fù)荷小，處

29、理量大。選區(qū)利用效率高，介質(zhì)輕，傳動(dòng)負(fù)荷小，處理量大。 8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備1) 1) 周期式周期式 分選過程分為給分選過程分為給礦、漂洗和沖洗三個(gè)礦、漂洗和沖洗三個(gè)階段，工作可按程序階段，工作可按程序自動(dòng)進(jìn)行。完成一個(gè)自動(dòng)進(jìn)行。完成一個(gè)生產(chǎn)周期約需生產(chǎn)周期約需101015 15 minmin。8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備2) 2) 連續(xù)式連續(xù)式 薩拉薩拉SalaSala型連續(xù)式平環(huán)型型連續(xù)式平環(huán)型高梯度磁選機(jī)高梯度磁選機(jī) 主要部件：主要部件： 分選環(huán)、馬分選環(huán)、馬鞍形螺線管線圈、鞍形螺線管線圈、鎧裝螺線管鐵殼鎧裝螺線管鐵殼以及裝鐵磁性介以及裝鐵

30、磁性介質(zhì)的分選箱質(zhì)的分選箱8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備連續(xù)式高梯度磁選機(jī)的典型操作形式連續(xù)式高梯度磁選機(jī)的典型操作形式8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備2) 2) 連續(xù)式連續(xù)式 VMSVMS型磁選機(jī)型磁選機(jī) 該機(jī)磁系是一該機(jī)磁系是一個(gè)變形螺線管磁體。個(gè)變形螺線管磁體。裝有棒形磁介質(zhì)的裝有棒形磁介質(zhì)的立環(huán)穿過下鐵軛在立環(huán)穿過下鐵軛在螺線管磁場中沿反螺線管磁場中沿反時(shí)針運(yùn)動(dòng)，礦漿由時(shí)針運(yùn)動(dòng)，礦漿由給料斗通過上鐵軛給料斗通過上鐵軛給入立環(huán)。給入立環(huán)。8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備2.2.超導(dǎo)磁選機(jī)超導(dǎo)

31、磁選機(jī) 超導(dǎo)：電阻為零，電流永不衰減超導(dǎo)：電阻為零，電流永不衰減19081908年年 最后一個(gè)惰性氣體最后一個(gè)惰性氣體HeHe被液化，獲得被液化，獲得4.2K4.2K的低溫的低溫19111911年年 H.K.OnnesH.K.Onnes發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象19571957年年 BCSBCS理論理論超導(dǎo)現(xiàn)象的物理本質(zhì)超導(dǎo)現(xiàn)象的物理本質(zhì)19611961年年 第一個(gè)超導(dǎo)磁體誕生第一個(gè)超導(dǎo)磁體誕生19701970年年 BannisterBannister超導(dǎo)磁選機(jī)獲第一個(gè)美國專利超導(dǎo)磁選機(jī)獲第一個(gè)美國專利19861986年年 高溫超導(dǎo)體問世液氮溫度高溫超導(dǎo)體問世液氮溫度77K77K超導(dǎo)狀態(tài)的臨界參

32、數(shù)：溫度、磁場強(qiáng)度、電流密度超導(dǎo)狀態(tài)的臨界參數(shù)：溫度、磁場強(qiáng)度、電流密度8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備2.2.超導(dǎo)磁選機(jī)超導(dǎo)磁選機(jī) 磁性材料由鐵磁體改為超導(dǎo)體。磁性材料由鐵磁體改為超導(dǎo)體。 結(jié)構(gòu)大致可分為三個(gè)系統(tǒng)：超導(dǎo)磁系、制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大致可分為三個(gè)系統(tǒng)：超導(dǎo)磁系、制冷系統(tǒng)和分選系統(tǒng)。和分選系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：高場強(qiáng)，用高場強(qiáng)，用NbTiNbTi超導(dǎo)材料做的磁體其超導(dǎo)材料做的磁體其磁場強(qiáng)度可到達(dá)磁場強(qiáng)度可到達(dá)5T5T；體積小且重量輕；體積小且重量輕；能耗低，能耗低，比常導(dǎo)磁體節(jié)能比常導(dǎo)磁體節(jié)能9090；高磁場帶來的高磁力使磁選高磁場帶來的高磁力使磁選機(jī)處理能力大大提高。機(jī)處理

33、能力大大提高。 根據(jù)超導(dǎo)磁選機(jī)是否具有磁介質(zhì)，將其分為高梯根據(jù)超導(dǎo)磁選機(jī)是否具有磁介質(zhì)，將其分為高梯度超導(dǎo)磁選機(jī)有磁介質(zhì)和開梯度超導(dǎo)磁選機(jī)無度超導(dǎo)磁選機(jī)有磁介質(zhì)和開梯度超導(dǎo)磁選機(jī)無磁介質(zhì)。磁介質(zhì)。 8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備A)A)開梯度開梯度 德 國 研 制 的德 國 研 制 的DESCOSDESCOS型筒式磁選機(jī)型筒式磁選機(jī)主要由三局部組成：主要由三局部組成：超導(dǎo)磁系、制冷系統(tǒng)超導(dǎo)磁系、制冷系統(tǒng)和轉(zhuǎn)筒別離器。和轉(zhuǎn)筒別離器。 NbTiNbTi線制成的線制成的低溫超導(dǎo)線圈近似橢低溫超導(dǎo)線圈近似橢圓形，固定在鐵支架圓形，固定在

34、鐵支架的凹槽內(nèi)。的凹槽內(nèi)。B B高梯度超導(dǎo)磁選機(jī)高梯度超導(dǎo)磁選機(jī)8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備8.6 高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備高梯度與超導(dǎo)磁選設(shè)備美國美國EriezEriez公司制造公司制造 分選室工作空間直徑分選室工作空間直徑127mm127mm，長長500mm500mm，其中罐長，其中罐長500mm500mm。額。額定磁感應(yīng)強(qiáng)度定磁感應(yīng)強(qiáng)度5.0T5.0T。液氦杜瓦。液氦杜瓦容器直徑容器直徑508mm508mm，長，長1181mm1181mm。 8.7 磁流體選礦磁流體選礦磁流體：在磁場或磁場與電場的聯(lián)合作用下能夠磁化，磁流體：在磁場或磁場與電場的聯(lián)合作用下能夠磁化，呈現(xiàn)出似加重現(xiàn)象，對(duì)于其中的顆粒產(chǎn)生磁浮力作用。呈現(xiàn)出似加重現(xiàn)象，對(duì)于其中的顆粒產(chǎn)生磁浮力作用。磁流體選礦是一項(xiàng)選礦新技術(shù)，根據(jù)物料密度的磁流體選礦是一項(xiàng)選礦新技術(shù)，根據(jù)物料密度的差異進(jìn)行浮沉別離的技術(shù)。在該法中，位于不均勻磁差異進(jìn)行浮沉別離的技術(shù)。在該法中，位于不均勻磁場中的磁流體具有與其真實(shí)密度不同的表觀密度，而場中的磁流體