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3种新型高效磁选机的研制与应用
2011-01-15
对BK系列专用磁选机研发思路、应用情况及CTB-1245型超大型筒式磁选机、BKB多磁极磁选机 结构特点和使用情况作了介绍。工业应用和试验表明,这些新型高效磁选设备对于提高选厂的选矿效率,增加企 业经济效益起了重要作用。
Series No. 415 Januaryꢀ 2011 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 20总11第年 4第151期期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ METAL MINE · 机 电 与 自 动 化 · 3 种新型高效磁选机的研制与应用 赵 瑞 敏 北 京 矿 冶 研 究 总 院 ) ( 摘 ꢀ 要 ꢀ 对 BK 系 列 专 用 磁 选 机 研 发 思 路 、 应 用 情 况 及 CTB - 1245 型 超 大 型 筒 式 磁 选 机 、 BKB 多 磁 极 磁 选 机 结 构 特 点 和 使 用 情 况 作 了 介 绍 。 工 业 应 用 和 试 验 表 明 , 这 些 新 型 高 效 磁 选 设 备 对 于 提 高 选 厂 的 选 矿 效 率 , 增 加 企 业 经 济 效 益 起 了 重 要 作 用 。 关 键 词 ꢀ 铁 矿 ꢀ 专 用 磁 选 机 ꢀ 高 效 磁 选 机 Development and Application of Three New Type High Efficiency Magnetic Separators Zhao Ruimin ( Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy) Abstractꢀ The structures characteristics and application results of BK, CTB - 1245, BKB special multipole magnetic separator are introduced chiefly. It shows that these new type high efficiency drum magnetic separators play an important role in improving mineral processing efficiency and economic benefit. Keywordsꢀ Iron ore, Special magnetic separator, High efficiency magnetic separator ꢀ ꢀ 我 国 铁 矿 资 源 特 点 是 资 源 丰 富 、 储 量 大 , 但 是 贫 和 经 济 效 益 两 方 面 来 看 均 十 分 合 理 和 具 有 价 值 。 通 过 将 具 有 共 性 、 通 用 性 的 分 选 环 节 合 理 划 分 , 仔 细 研 究 其 矿 物 工 艺 条 件 和 分 选 要 求 , 并 据 此 研 究 相 应 的 分 选 机 理 和 设 备 结 构 , 是 研 制 开 发 相 应 的 专 用 磁 选 设 备 的 前 提 和 基 础 。 矿 多 、 能 直 接 冶 炼 的 富 矿 很 少 。 随 着 多 年 来 大 量 持 续 的 开 采 , 富 矿 、 易 选 矿 越 来 越 少 , 目 前 采 选 正 向 贫 矿 、 超 贫 矿 以 及 结 晶 粒 度 更 细 、 分 选 条 件 更 复 杂 的 资 源 发 展 。 1 . 2ꢀ BK 磁 选 机 系 列 为 了 对 这 些 禀 赋 更 差 的 矿 石 进 行 分 选 , 必 须 在 分 选 工 艺 、 分 选 设 备 上 有 所 创 新 , 采 用 更 加 先 进 的 工 艺 和 设 备 。 北 京 矿 冶 研 究 总 院 自 1956 年 建 院 以 来 , 一 直 致 力 于 选 矿 工 艺 与 设 备 的 研 究 开 发 工 作 。 近 年 来 开 发 了 多 种 针 对 性 设 计 的 高 效 专 用 磁 选 设 备 , 这 些 设 备 结 构 合 理 、 性 能 优 良 、 分 选 效 率 高 , 为 选 厂 取 得 了 很 好 的 经 济 效 益 , 使 选 矿 设 备 实 现 了 大 型 化 、 精 细 化 、 专 业 化 和 高 效 化 。 根 据 矿 物 工 艺 条 件 ( 给 矿 粒 度 、 浓 度 、 矿 量 等 ) 和 分 选 要 求 的 相 同 性 , 将 磁 铁 矿 选 厂 的 不 同 作 业 分 为 4 个 具 有 代 表 性 的 分 选 环 节 。 ( ( ( 1) 细 碎 后 入 磨 前 的 预 选 。 2) 一 段 磨 矿 分 级 后 的 粗 选 。 3) 第 二 段 磨 矿 分 级 后 的 二 次 磁 选 及 筛 分 后 的 三 次 精 选 。 ( 4) 扫 选 、 控 制 发 生 故 障 时 尾 矿 流 失 及 尾 矿 再 1 ꢀ BK 系 列 专 用 筒 式 磁 选 机 选 。 1 . 1ꢀ 研 发 思 路 这 4 个 分 选 环 节 , 涵 盖 了 目 前 磁 铁 矿 选 厂 具 有 不 同 的 磁 铁 矿 选 厂 , 由 于 矿 石 的 性 质 不 同 , 采 用 分 选 条 件 和 分 选 价 值 的 各 环 节 。 在 此 基 础 上 , 研 制 开 发 了 具 有 针 对 性 设 计 的 BK 系 列 专 用 磁 选 机 , 包 括 : ①BKY 型 磁 铁 矿 预 选 用 筒 式 磁 选 机 系 列 。 用 于 的 工 艺 流 程 也 不 同 。 但 对 于 采 用 细 碎 工 艺 及 阶 段 磨 矿 、 阶 段 分 选 工 艺 的 磁 铁 矿 选 厂 , 其 工 艺 环 节 和 可 分 选 环 节 具 有 共 性 。 在 细 碎 后 入 磨 前 、 一 段 磨 矿 并 经 分 级 后 、 二 段 磨 矿 并 经 分 级 后 、 最 终 分 选 段 等 各 作 业 , 均 具 有 分 选 的 条 件 , 在 这 些 已 具 备 分 选 条 件 的 环 节 , 采 用 相 应 的 分 选 设 备 尽 量 充 分 地 抛 除 合 格 尾 矿 , 从 工 艺 赵 瑞 敏 ( 1976— ) , 男 , 北 京 矿 冶 研 究 总 院 机 械 研 究 所 , 工 程 师 , 1 00044 北 京 市 西 直 门 外 文 兴 街 1 号 。 · 104· ꢀ ꢀ ꢀ 赵 瑞 敏 : 3 种 新 型 高 效 磁 选 机 的 研 制 与 应 用 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 第 1 期 磁 铁 矿 细 碎 后 入 磨 前 的 预 选 , 也 可 用 于 自 磨 机 或 半 自 磨 机 排 矿 的 分 选 ; ②BKC 型 磁 铁 矿 粗 选 用 筒 式 磁 选 机 , 用 于 一 段 磨 矿 分 级 溢 流 的 一 次 粗 选 ; ③BKJ 型 磁 铁 矿 精 选 用 筒 式 磁 选 机 , 用 于 第 二 段 磨 矿 分 级 溢 流 及 最 终 选 别 段 的 精 选 ; ④BKW - II 型 磁 铁 矿 尾 矿 再 选 用 筒 式 磁 选 机 , 用 于 扫 选 及 控 制 发 生 故 障 时 尾 矿 的 流 失 等 , 也 可 以 用 于 老 尾 矿 库 中 铁 磁 性 矿 物 的 回 收 利 用 。 来 良 好 的 经 济 效 益 。 1. 4ꢀ BKJ 型 精 选 磁 选 机 主 要 技 术 参 数 BKJ 型 精 选 磁 选 机 用 于 二 段 磨 矿 分 级 溢 流 及 最 终 选 别 段 的 精 选 作 业 , 在 保 证 粗 细 磁 性 颗 粒 充 分 回 收 的 情 况 下 , 尽 可 能 地 提 高 精 矿 品 位 。 工 业 上 最 常 用 的 BKJ 型 精 选 磁 选 机 简 图 见 图 1, 其 主 要 性 能 参 数 见 表 1。 1 . 3ꢀ 特 ꢀ 点 BK 系 列 磁 选 机 是 针 对 不 同 分 选 段 矿 物 特 点 和 分 选 要 求 专 门 研 发 的 专 用 筒 式 磁 选 机 , 除 具 有 常 规 磁 选 机 的 优 点 外 , 还 具 有 不 同 于 常 规 筒 式 磁 选 机 的 特 点 。 ( 1) 大 磁 极 面 、 合 理 分 布 的 磁 场 。 BK 系 列 磁 选 机 在 磁 系 设 计 中 充 分 考 虑 了 各 个 参 数 的 匹 配 关 系 , 采 用 高 性 能 的 磁 性 材 料 作 为 磁 源 , 磁 极 组 结 构 采 用 大 磁 极 面 以 满 足 作 用 深 度 的 要 求 。 采 用 这 种 结 构 的 磁 系 , 不 仅 场 强 高 , 而 且 作 用 深 度 大 , 为 粗 细 磁 性 颗 粒 的 充 分 回 收 创 造 了 良 好 的 磁 场 条 件 。 图 1ꢀ BKJ 型 精 选 磁 选 机 简 图 — 给 矿 箱 ; 2— 分 选 槽 体 ; 3— 机 架 ; 4— 分 选 简 体 ; 1 5 — 磁 偏 角 调 整 装 置 ; 6— 卸 矿 刮 板 装 置 ; 7— 精 矿 箱 表 1ꢀ BKJ 型 磁 选 机 主 要 性 能 参 数 设 备 规 格 / mm  1 050 × ( 2 100, 2 400, 3 000) 筒 表 磁 感 应 强 度 / mT 160 ~ 300( 根 据 矿 石 性 质 确 定 ) ( 2) 大 包 角 磁 系 。 通 过 合 理 配 置 主 磁 极 与 辅 助 给 矿 粒 度 / mm 给 矿 浓 度 / % 理 量 / ( t/ h) 电 机 功 率 / kW 减 速 机 型 号 - 2 磁 极 的 几 何 尺 寸 关 系 , 在 满 足 磁 场 要 求 的 情 况 下 , 采 用 大 包 角 磁 系 , 使 设 备 的 分 选 带 长 度 比 常 规 CTB 型 磁 选 机 增 加 25% 左 右 , 矿 浆 在 磁 场 中 停 留 时 间 明 显 增 长 , 被 磁 场 吸 附 的 几 率 增 加 , 有 利 于 微 细 粒 磁 性 矿 物 的 充 分 回 收 。 10 ~ 40 40 ~ 100 处 5. 5( 7. 5) TR108 - Y5. 5( 7. 5) - 4P 4. 2, 4. 6, 5. 8 机 重 / t . 5ꢀ 应 用 实 例 ( 3) 大 间 隙 顺 流 型 槽 体 。 顺 流 型 槽 体 , 其 粗 颗 1 粒 不 会 引 起 沉 槽 堵 塞 并 减 少 对 筒 体 表 面 的 磨 损 。 大 间 隙 可 使 粗 细 颗 粒 以 及 矿 泥 充 分 分 层 , 有 利 于 分 选 , 并 且 处 理 量 大 。 ( 1) 顺 达 铁 矿 。 BK 系 列 专 用 筒 式 磁 选 机 自 研 制 开 发 后 , 已 在 一 些 磁 铁 矿 选 厂 推 广 应 用 。 山 东 顺 达 铁 矿 最 早 采 用 BKY - 1009 型 和 BKY - 1012 型 预 选 机 各 1 台 , 用 于 细 碎 后 入 磨 前 的 预 选 作 业 。 随 着 产 量 的 不 断 增 加 , 选 厂 采 用 2 台 BKY - 1024 型 预 选 机 代 替 了 原 来 BKY - 1009 型 和 BKY - 1012 型 预 选 机 。 抛 除 的 合 格 尾 矿 产 率 为 15% ~ 20% , 品 位 与 选 矿 厂 综 合 尾 矿 品 位 相 当 。 在 充 分 提 高 粗 精 矿 品 位 的 情 况 下 , 回 收 率 高 达 97% 以 上 。 磨 后 磁 选 采 用 了 BKC - 1026 型 和 BKJ - 1024 型 磁 选 机 , 分 选 指 标 十 分 理 想 。 顺 达 集 团 控 股 的 湖 南 新 宁 某 铁 矿 也 采 用 了 BK 系 列 磁 选 机 作 为 主 分 选 设 备 。 ( 4) 多 尾 流 通 道 。 溢 流 尾 矿 通 道 排 出 细 粒 或 细 泥 尾 矿 , 而 底 流 尾 矿 通 道 用 于 粗 颗 粒 脉 石 排 出 , 这 样 设 计 的 目 的 是 为 了 适 应 粒 度 分 布 宽 、 粗 细 差 异 大 、 或 含 泥 量 高 的 特 点 , 具 有 脱 泥 作 用 。 ( 5) 高 矿 浆 液 面 。 该 特 点 是 配 合 大 包 角 磁 系 设 计 的 , 使 得 设 备 分 选 带 较 长 , 矿 浆 停 留 时 间 增 加 , 提 高 了 磁 性 矿 物 的 回 收 率 。 ( 6) 大 分 选 室 槽 体 结 构 。 槽 体 有 效 容 积 大 , 适 应 矿 浆 给 矿 量 以 及 浓 度 波 动 的 能 力 好 于 常 规 筒 式 磁 选 机 。 同 时 , 也 有 利 于 粗 细 脉 石 和 磁 性 矿 物 的 分 层 分 离 。 ( 2) 程 潮 铁 矿 。 采 用 BKC - 1024 型 磁 铁 矿 粗 选 用 筒 式 磁 选 机 , 和 BKJ - 1024 型 构 成 的 1 次 粗 选 、 1 次 精 选 处 理 系 统 , 在 选 矿 车 间 对 破 碎 后 洗 矿 产 生 出 的 不 进 入 一 段 磨 机 的 洗 液 和 过 滤 的 滤 液 二 者 的 混 合 液 进 行 处 理 , 其 BKC - 1024 粗 选 机 分 选 结 果 与 实 验 由 于 上 述 分 选 过 程 的 特 点 , 使 得 本 设 备 不 仅 能 适 应 不 同 的 分 选 条 件 , 而 且 其 各 系 列 专 用 设 备 在 不 同 的 分 选 段 的 分 选 效 果 均 很 好 , 可 给 磁 铁 矿 选 厂 带 · 105· 总 第 415 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 第 1 期 室 磁 选 管 效 果 相 近 。 必 须 予 以 考 虑 并 尽 可 能 减 小 其 变 形 。 ( 3) 鲁 中 冶 金 矿 山 公 司 。 BKJ 精 选 机 在 鲁 中 冶 在 充 分 调 研 、 分 析 基 础 上 , CTB - 1245 型 超 大 型 [ 2] , 其 磁 轭 体 结 金 矿 山 公 司 张 家 洼 选 矿 厂 的 应 用 中 , 在 常 规 二 次 磁 选 机 仅 提 高 品 位 1. 54 个 百 分 点 的 情 况 下 , BKJ - 磁 选 机 采 用 了 新 型 阶 梯 式 磁 极 结 构 构 示 意 见 图 2。 1 030 精 选 机 还 可 以 再 提 高 1. 29 个 百 分 点 , 说 明 该 精 选 机 的 分 选 效 率 很 高 , 对 稳 定 和 提 高 生 产 现 场 的 铁 精 矿 质 量 发 挥 了 重 要 作 用 。 BKW - Ⅱ尾 矿 再 选 机 在 应 用 中 也 取 得 了 满 意 的 效 果 。 BK 系 列 专 用 磁 选 机 在 设 计 理 念 、 磁 场 分 布 、 槽 体 结 构 设 计 等 方 面 都 是 十 分 成 功 的 。 该 种 磁 选 机 已 应 用 于 国 内 多 家 选 矿 厂 的 不 同 分 选 段 , 都 取 得 了 很 好 的 分 选 指 标 。 该 种 设 备 已 经 系 列 化 , 大 规 格 的 有 图 2ꢀ 阶 梯 式 磁 系 磁 轭 体 结 构 简 图 CTB - 1245 型 超 大 型 筒 式 磁 选 机 在 分 选 区 采 用 全 稀 土 磁 钢 结 构 , 由 于 稀 土 磁 钢 磁 能 是 普 通 铁 氧 体 磁 性 材 料 的 10 多 倍 , 在 满 足 磁 场 强 度 和 作 用 深 度 的 同 时 , 磁 极 的 体 积 和 质 量 大 幅 下 降 。 在 输 送 区 , 为 了 满 足 磁 场 强 度 要 求 , 采 用 稀 土 磁 钢 与 铁 氧 体 复 合 磁 系 设 计 , 在 卸 矿 区 , 由 于 磁 场 强 度 不 可 以 过 高 , 否 则 不 易 卸 矿 , 采 用 全 铁 氧 体 磁 系 设 计 。 采 用 新 型 阶 梯 式 磁 极 结 构 后 , 磁 系 质 量 是 传 统 设 计 磁 系 质 量 的  1 200 mm × 4 500 mm,  1 500 mm × 4 000 mm, 单 机 处 理 能 力 可 达 200 t/ h, 能 够 满 足 大 型 矿 山 大 规 模 生 产 要 求 。 2 ꢀ CTB -1245 型 超 大 型 筒 式 磁 选 机 为 了 应 对 快 速 增 长 的 铁 矿 资 源 需 求 , 目 前 国 内 外 都 在 加 大 投 资 建 设 更 大 规 模 的 铁 矿 山 , 通 过 使 用 新 型 高 效 的 大 型 或 超 大 型 矿 山 开 采 和 分 选 装 备 来 提 高 生 产 效 益 和 生 产 量 , 是 降 低 生 产 成 本 、 提 高 经 济 效 益 的 最 有 效 、 最 直 接 的 途 径 。 在 我 国 , 多 座 处 理 能 力 在 400 ~ 1 000 万 t/ a 的 大 型 铁 矿 山 或 多 金 属 矿 山 正 在 或 正 拟 建 设 , 国 内 企 业 入 股 在 国 外 正 在 建 设 多 座 大 型 铁 矿 , 甚 至 建 设 年 生 产 铁 精 矿 达 到 2 400 万 t 的 超 大 型 铁 矿 选 矿 厂 。 新 建 选 矿 厂 普 遍 要 求 流 程 设 备 配 置 简 单 、 实 用 , 设 备 大 型 高 效 、 自 动 化 程 度 高 。 因 此 , 在  1 200 mm × 3 000 mm 磁 选 机 基 础 上 研 制 更 大 型 的  1 200 mm × 4 500 mm 磁 选 机 提 上 日 程 。 4 0% 左 右 , 这 对 于 减 少 主 轴 变 形 对 设 备 精 度 和 磁 场 分 布 的 影 响 , 提 高 设 备 可 靠 性 具 有 重 要 意 义 。 ( 2) 槽 体 结 构 。 槽 体 是 磁 选 机 的 重 要 部 件 之 一 , 为 了 提 高 分 选 效 果 , CTB - 1245 型 磁 选 机 采 用 高 矿 浆 液 面 槽 体 结 构 , 矿 浆 液 面 由 常 规 的 150 mm 提 高 到 250 mm, 即 筒 体 浸 入 槽 体 中 的 深 度 增 加 , 延 长 了 设 备 分 选 带 长 度 , 有 利 于 粗 粒 、 细 粒 铁 矿 的 回 收 。 同 时 , 由 于 分 选 带 变 长 , 夹 杂 的 脉 石 更 容 易 从 粗 精 矿 中 脱 出 , 进 而 提 高 精 矿 品 位 。 考 虑 到 较 粗 颗 粒 在 矿 浆 中 沉 降 速 度 较 快 的 特 性 , 在 槽 体 上 设 计 了 粗 粒 尾 矿 提 前 排 出 结 构 , 使 粗 粒 脉 石 在 经 过 分 选 后 尚 未 到 达 尾 矿 溢 流 堰 时 就 提 前 进 入 尾 矿 槽 , 避 免 了 粗 粒 脉 石 沉 槽 、 堵 塞 分 选 空 间 而 失 去 分 选 作 用 的 情 况 。 2 . 1ꢀ CTB -1245 超 大 型 磁 选 机 特 点 CTB - 1245 型 磁 选 机 虽 然 也 是 筒 式 磁 选 机 , 但 其 磁 筒 长 度 已 经 达 到 4 500 mm, 如 此 长 度 的 磁 筒 , 其 磁 系 、 筒 体 、 槽 体 以 及 给 矿 方 式 等 各 个 方 面 都 不 能 够 采 用 原 始 的 直 接 放 大 的 方 式 进 行 设 计 , 必 须 以 一 种 新 型 的 设 计 思 路 进 行 重 新 设 计 1] 。 超 大 型 磁 选 机 由 于 槽 体 轴 向 长 度 长 、 容 积 大 , 存 在 轴 向 矿 浆 流 量 分 布 是 否 均 匀 和 槽 体 受 力 变 形 问 题 , 槽 体 的 强 度 设 计 方 面 在 轴 向 增 加 了 支 撑 和 筋 板 , 保 证 尾 矿 溢 流 堰 和 精 矿 排 料 口 的 加 工 精 度 和 安 装 的 水 平 度 。 [ ( 1) 磁 系 设 计 。 磁 系 是 磁 选 机 最 核 心 部 件 之 一 , 其 设 计 的 合 理 性 关 系 到 设 备 的 分 选 指 标 。 对 于 超 大 型 磁 选 机 , 如 何 使 磁 场 特 性 与 大 体 积 量 矿 浆 的 分 选 特 性 结 合 起 来 , 是 磁 系 设 计 的 难 点 , 而 磁 场 特 性 是 由 磁 路 设 计 、 极 性 排 列 以 及 所 使 用 磁 性 材 料 所 确 定 的 , 它 决 定 了 磁 场 力 的 大 小 和 矿 物 分 选 效 果 。 由 于 CTB - 1245 型 磁 选 机 磁 筒 主 轴 尺 寸 长 , 其 在 磁 性 材 料 重 力 作 用 下 的 弯 曲 变 形 比 较 大 , 在 设 计 过 程 中 在 精 矿 排 出 区 , 由 于 磁 力 线 能 够 穿 过 精 矿 排 矿 板 而 影 响 磁 性 精 矿 的 排 出 , 在 槽 体 设 计 了 隔 磁 装 置 来 减 少 磁 力 线 的 影 响 使 精 矿 顺 利 排 出 , 这 对 于 大 型 设 备 而 言 是 非 常 重 要 的 。 ( 3) 给 矿 方 式 。 对 于 磁 筒 长 度 达 到 4 500 mm · 106· ꢀ ꢀ ꢀ 赵 瑞 敏 : 3 种 新 型 高 效 磁 选 机 的 研 制 与 应 用 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 第 1 期 的 超 大 型 磁 选 机 , 其 长 度 方 向 上 能 否 均 匀 布 料 给 矿 直 接 影 响 到 分 选 指 标 的 好 坏 。 针 对 这 一 难 题 , 在 传 统 给 料 装 置 的 基 础 上 进 行 了 创 新 , 采 用 二 次 布 矿 原 理 , 设 计 了 一 种 独 特 的 给 料 装 置 。 设 计 中 在 给 矿 箱 内 增 加 了 1 根 直 径 273 mm, 长 4 100 mm 的 给 矿 管 , 给 矿 管 上 加 工 一 个 出 矿 缝 隙 , 由 于 给 矿 管 有 一 定 矿 浆 压 力 , 而 出 矿 缝 隙 较 小 , 使 给 矿 管 内 总 是 充 满 矿 浆 , 在 给 矿 管 4 m 长 的 范 围 内 都 有 矿 浆 排 出 。 矿 浆 流 到 给 矿 箱 内 , 缓 冲 后 经 过 溢 流 板 , 均 匀 地 流 入 磁 选 机 槽 体 , 解 决 了 给 矿 难 题 。 磁 选 机 , 满 足 了 大 型 选 矿 厂 大 规 格 筒 式 磁 选 机 的 设 计 要 求 。 3ꢀ BKB 型 多 磁 极 磁 选 机 筒 式 磁 选 机 自 开 发 应 用 以 来 , 已 有 100 多 年 历 史 , 虽 然 经 过 持 续 不 断 的 改 进 , 使 其 更 加 适 合 选 厂 的 需 要 , 但 从 磁 系 构 成 角 度 看 , 并 没 有 太 多 的 变 化 , 其 磁 系 通 常 为 4 ~ 6 个 开 放 式 磁 极 组 组 成 , 为 提 高 磁 场 作 用 深 度 及 筒 表 磁 场 , 通 常 在 磁 极 组 的 间 隙 处 嵌 入 楔 形 磁 块 , 这 样 虽 然 增 加 了 磁 场 作 用 深 度 , 但 在 磁 系 的 圆 周 方 向 获 得 的 磁 场 曲 线 很 不 均 匀 , 在 精 矿 的 输 送 及 排 卸 过 程 中 增 加 了 过 大 的 圆 周 切 向 滞 留 力 , 在 很 大 程 度 上 影 响 了 设 备 的 选 别 精 度 。 ( 4) 传 动 机 构 的 选 择 。 作 为 超 大 型 磁 选 设 备 , 考 虑 到 结 构 方 面 的 稳 定 性 , 用 通 轴 结 构 代 替 传 统 的 半 轴 传 动 方 式 , 解 决 了 大 筒 径 、 远 支 点 、 重 载 荷 和 大 处 理 量 条 件 下 筒 体 支 撑 和 传 动 机 构 的 稳 定 性 问 题 。 为 了 尽 可 能 地 降 低 圆 周 方 向 磁 场 的 不 均 匀 度 , 通 过 总 结 前 期 工 作 并 采 用 数 值 模 拟 对 比 的 方 式 , 对 磁 极 数 量 、 极 面 宽 度 以 及 相 匹 配 的 参 数 进 行 了 针 对 性 设 计 , 获 得 了 全 新 的 磁 场 分 布 , 使 磁 场 周 向 分 布 更 加 均 匀 。 2 . 2ꢀ 生 产 考 察 为 考 查 CTB - 1245 型 大 型 永 磁 磁 选 机 的 机 械 性 能 及 技 术 性 能 , 于 2007 年 1 月 在 四 川 凉 山 矿 业 股 份 有 限 公 司 拉 拉 铜 矿 3 500 t/ d 选 矿 厂 进 行 了 工 业 3. 1ꢀ BKB -1024 型 多 磁 极 磁 选 机 技 术 参 数 鞍 钢 集 团 齐 大 山 选 矿 厂 于 2003 年 2— 4 月 在 一 选 车 间 进 行 了 4 极 磁 系 永 磁 筒 式 弱 磁 选 机 与 SLon -1 500 mm 立 环 脉 动 高 梯 度 磁 选 机 组 合 代 替 永 磁 [ 3] 。 铁 矿 物 从 铜 、 钼 、 钴 浮 选 之 后 的 尾 矿 中 予 试 验 以 回 收 , 其 工 艺 流 程 为 1 次 粗 选 、 2 次 精 选 、 1 次 扫 选 4 次 磁 选 。 由 于 原 车 间 生 产 现 场 的 粗 选 尾 矿 铁 品 位 [ 4] 。 在 工 业 试 验 中 暴 较 高 , 产 率 较 低 , 部 分 带 磁 性 的 铁 金 属 没 有 充 分 回 收 , 并 且 新 增 500 t/ d 处 理 量 , 原 来 2 台 CTB - 1224 型 的 粗 选 机 的 处 理 能 力 偏 小 , 因 此 对 选 矿 工 艺 流 程 进 行 了 改 造 , 用 1 台 CTB - 1245 型 磁 选 机 代 替 原 来 筒 式 扫 选 中 磁 机 的 工 业 试 验 露 出 4 极 磁 系 永 磁 筒 式 弱 磁 选 机 分 选 效 率 偏 低 的 问 题 , 齐 大 山 选 矿 厂 通 过 试 验 决 定 用 多 磁 极 磁 系 永 磁 筒 式 弱 磁 选 机 代 替 4 极 磁 系 永 磁 筒 式 弱 磁 选 机 。 在 对 现 场 工 艺 条 件 和 矿 石 性 质 进 行 认 真 研 究 之 后 , 在 试 验 的 基 础 上 设 计 了 BKB - 1024 型 多 磁 极 磁 系 。 其 主 要 参 数 : 截 面 上 有 10 个 磁 极 , 磁 包 角 155°, 极 面 宽 为 100 mm, 极 间 隙 为 44 mm, 其 磁 系 结 构 见 图 3。 2 台 CTB - 1224 型 磁 选 机 。 改 造 后 , 对 设 备 结 构 合 理 性 、 选 铁 工 艺 的 适 应 性 及 选 别 效 果 进 行 了 全 面 考 核 , 指 标 对 比 见 表 2。 表 2ꢀ 单 机 作 业 生 产 考 察 指 标 对 比 % 设 备 名 称 产 品 名 称 品 ꢀ 位 产 ꢀ 率 回 收 率 铁 精 矿 41. 40 11. 84 88. 17 100. 00 9. 87 38. 98 61. 02 100. 00 31. 55 68. 45 100. 00 1 台 CTB - 1245 型 尾 ꢀ 原 ꢀ 精 ꢀ 尾 ꢀ 原 ꢀ 矿 矿 矿 矿 矿 8. 70 12. 57 37. 90 9. 00 2 台 CTB - 1224 型 90. 13 11. 85 100. 00 ꢀ ꢀ 从 表 2 可 见 , CTB - 1245 型 磁 选 机 得 到 的 铁 精 矿 品 位 较 原 设 备 提 高 3. 5 个 百 分 点 , 回 收 率 提 高 图 3ꢀ 多 磁 极 磁 系 结 构 简 图 7 . 43个 百 分 点 。 大 型 高 效 磁 选 机 的 应 用 为 选 厂 的 增 1 — 主 磁 极 ; 2— 磁 轭 ; 3— 辅 磁 极 效 开 辟 了 一 条 新 路 。 3 . 2ꢀ BKB 型 多 磁 极 磁 选 机 特 点 介 绍 采 用 大 包 角 磁 系 、 高 矿 浆 液 面 槽 体 、 专 用 矿 浆 分 配 器 、 新 型 硬 齿 面 斜 齿 轮 减 速 机 传 动 、 通 轴 结 构 的 CTB - 1245 型 磁 选 机 结 构 设 计 合 理 、 技 术 性 能 先 进 、 分 选 指 标 优 良 , 是 国 内 外 工 业 应 用 的 最 大 规 格 筒 式 与 传 统 4 ~ 6 极 磁 选 机 相 比 , BKB 型 多 磁 极 磁 选 机 在 磁 系 机 构 、 磁 场 分 布 、 槽 体 结 构 等 方 面 进 行 了 优 化 设 计 , 具 体 包 括 : ( 1) 多 磁 极 设 计 。 磁 极 数 ≥10, 在 保 证 磁 场 强 · 107· 总 第 415 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 第 1 期 度 和 磁 场 深 度 的 同 时 , 磁 性 颗 粒 翻 转 次 数 增 加 1 倍 以 上 , 增 加 了 脉 石 从 磁 性 夹 杂 中 脱 离 的 机 会 , 提 高 了 精 矿 品 位 。 长 , 梯 度 大 , 对 于 降 低 尾 矿 品 位 也 有 很 好 的 效 果 。 与 大 包 角 磁 系 相 适 应 设 计 的 槽 体 具 有 更 适 应 提 质 降 杂 的 特 点 , 更 有 利 于 矿 物 的 分 选 。 在 齐 大 山 选 矿 厂 进 行 的 试 验 结 果 证 明 了 多 磁 极 永 磁 磁 选 机 的 优 势 , 作 为 一 种 简 化 流 程 、 减 少 设 备 运 行 费 用 、 分 选 效 率 更 高 的 新 型 磁 选 机 , 试 验 成 功 后 进 行 了 推 广 , 在 中 信 泰 富 SINO 铁 矿 和 首 钢 秘 鲁 铁 矿 的 设 备 选 型 中 , 采 用 了 多 台 BKB -1230 型 和 BKB -1232 型 多 磁 极 磁 选 机 。 ( 2) 更 加 均 衡 的 主 辅 磁 极 设 计 。 对 测 量 的 磁 场 强 度 试 验 数 据 进 行 分 析 , 多 磁 极 磁 选 机 比 传 统 磁 选 机 磁 系 表 面 磁 场 分 布 均 匀 , 特 别 是 在 分 选 时 磁 性 物 料 比 较 集 中 的 距 磁 极 表 面 30 ~ 50 mm 左 右 的 区 域 , 其 磁 场 更 加 均 匀 , 其 切 向 磁 场 强 度 的 变 化 率 仅 为 1 5% 左 右 , 而 传 统 磁 系 这 一 指 标 为 40% ~ 60% , 多 4ꢀ 结 ꢀ 论 磁 极 磁 选 机 磁 场 变 化 率 明 显 优 于 传 统 磁 选 机 , 这 为 精 矿 品 位 的 提 高 奠 定 了 坚 实 的 基 础 。 ( 1) 根 据 选 矿 厂 不 同 作 业 的 工 艺 特 点 和 矿 物 性 质 , 提 出 将 磁 铁 矿 分 选 环 节 划 分 为 4 个 环 节 的 观 点 , 并 针 对 性 研 制 开 发 了 BK 系 列 专 用 磁 选 机 。 该 系 列 磁 选 机 在 分 选 原 理 、 磁 场 分 布 及 槽 体 形 式 等 方 面 明 显 不 同 于 传 统 磁 选 机 。 在 工 业 应 用 中 也 体 现 了 专 用 磁 选 机 的 技 术 优 势 , 具 有 推 广 价 值 。 ( 3) 磁 系 包 角 155°, 扫 选 带 比 较 长 , 增 加 了 矿 浆 在 磁 场 中 的 有 效 分 选 时 间 , 有 利 于 精 矿 品 位 提 高 和 尾 矿 品 位 降 低 。 ( 4) 与 多 磁 极 、 大 包 角 磁 系 相 匹 配 , 多 磁 极 磁 选 机 槽 体 采 用 高 矿 浆 液 面 设 计 , 矿 浆 液 面 较 深 , 从 而 使 选 别 更 充 分 , 有 利 于 降 低 尾 矿 品 位 。 ( 2) CTB - 1245 型 磁 选 机 成 功 研 制 并 在 选 厂 推 广 应 用 。 由 于 其 具 有 分 选 性 能 好 、 占 地 面 积 小 、 矿 浆 通 过 量 大 以 及 简 化 工 艺 流 程 的 特 点 , 实 现 了 设 备 大 型 化 、 高 效 化 。 在 铁 矿 、 多 金 属 矿 选 矿 厂 回 收 磁 铁 矿 、 选 煤 厂 回 收 重 介 质 等 方 面 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 。 ( 3) BKB 型 多 磁 极 磁 选 机 采 用 10 个 以 上 磁 极 组 , 降 低 了 圆 周 方 向 磁 场 的 不 均 匀 度 , 增 加 了 磁 性 颗 粒 在 筒 体 表 面 的 翻 转 次 数 和 频 率 , 有 利 于 精 矿 品 位 的 充 分 提 高 , 适 用 于 提 高 最 终 精 矿 品 位 的 精 选 段 。 ( 5) 在 槽 体 底 部 设 置 了 排 粗 装 置 , 提 前 排 出 粗 粒 , 从 而 避 免 了 槽 体 堵 塞 、 影 响 分 选 效 果 的 现 象 。 3 . 3ꢀ 工 业 试 验 BKB - 1024 型 多 磁 极 磁 选 机 工 业 试 验 在 鞍 钢 集 团 齐 大 山 选 矿 车 间 进 行 , 给 矿 为 重 选 作 业 尾 矿 。 试 验 结 果 表 明 , 多 磁 极 磁 选 机 在 筒 表 分 选 区 磁 感 应 强 度 170 ~ 180 mT 情 况 下 , 其 精 矿 回 收 率 为 70. 3% , 产 率 为 49. 74% 。 与 原 4 极 CTB 型 磁 选 机 相 比 , 在 回 收 率 基 本 不 变 的 情 况 下 , 其 铁 精 矿 品 位 提 高 了 1 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 [ [ [ [ 1] ꢀ 陈 ꢀ 雷 , 史 佩 伟 , 谭 ꢀ 达 , 等  超 大 型 永 磁 筒 式 磁 选 机 的 探 索 性 研 究 [ J] . 有 色 金 属 : 选 矿 部 分 , 2006( 5) : 3237. ~ 1. 5 个 百 分 点 , 尾 矿 品 位 降 低 了 0. 5 ~ 1. 5 个 百 分 点 , 表 现 出 优 越 的 分 选 性 能 。 在 提 高 精 矿 品 位 的 同 时 , 减 少 了 两 次 分 级 与 两 段 磨 矿 的 量 , 具 有 显 著 的 经 济 效 益 。 2] ꢀ 北 京 矿 冶 研 究 总 院 . 新 型 超 大 永 磁 筒 式 磁 选 机 研 制 [ R]  北 京 : 北 京 矿 冶 研 究 总 院 , 2008. 3] ꢀ 史 佩 伟 , 陈 ꢀ 雷 , 王 晓 明  CTB - 1245 型 永 磁 磁 选 机 工 业 试 验 研 究 [ J] . 有 色 金 属 : 选 矿 部 分 , 2009( 4) : 4145. 多 磁 极 永 磁 磁 选 机 采 用 10 磁 极 大 包 角 磁 系 设 计 , 提 高 了 磁 场 梯 度 及 表 面 磁 场 均 匀 性 , 使 磁 翻 滚 次 数 增 加 1 倍 以 上 , 其 夹 杂 的 脉 石 不 断 暴 露 、 丢 失 , 强 化 了 分 选 作 业 , 可 以 提 高 精 矿 品 位 。 由 于 其 选 别 带 较 4] ꢀ 史 佩 伟 , 陈 ꢀ 雷 , 谭 ꢀ 达 , 等  多 磁 极 永 磁 磁 选 机 的 试 验 研 究 [ J] . 有 色 金 属 : 选 矿 部 分 , 2007( 1) : 4146. ( 收 稿 日 期 ꢀ 20101123) 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 2 003, 24( 1) : 9098 ( 上 接 第 59 页 ) [ [ [ 4] ꢀ 刘 新 兵 , 杜 ꢀ 烨 . 含 有 机 粘 结 剂 人 工 钠 化 膨 润 土 在 球 团 生 产 中 的 应 用 [ J] . 烧 结 球 团 , 2003, 28( 6) : 4750 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 5] ꢀ 李 宏 煦 , 姜 ꢀ 涛 , 邱 冠 周 , 等 . 铁 矿 球 团 有 机 粘 结 剂 的 分 子 构 型 及 选 择 判 据 [ J] . 中 南 工 业 大 学 学 报 , 2000, 31( 1) : 1720 6] ꢀ 杨 永 斌 . 有 机 粘 结 剂 替 代 膨 润 土 制 备 氧 化 球 团 [ J] . 中 南 大 学 学 报 : 自 然 科 学 版 , 2007, 38( 5) : 851857. [ [ [ 1] ꢀ 甘 ꢀ 勤 . 攀 钢 含 铁 尘 泥 的 利 用 现 状 及 发 展 方 向 [ J] . 金 属 矿 山 , 2 003( 2) : 6264 2] ꢀ 田 ꢀ 昊 , 马 晓 春 . 烧 结 除 尘 灰 混 合 炼 钢 污 泥 喷 浆 的 工 艺 设 计 与 应 用 [ J] . 烧 结 球 团 , 2005( 4) : 3436 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20101112) 3] ꢀ Eisele T C, Kawatra S K. A review of binders in iron orepelletiza tion[ J] . Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, · 108·
标签:  铁矿 磁选机 
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