了解磁選機與永磁體

2022-05-20  作者: 147小編

 

磁選機是利用礦物之間的磁性差異進行分選,起到提高礦石品位、凈化固液物料、對廢棄物回收利用等作用,是在產業界使用最廣泛的、通用性高的機種之一。

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磁選機廣泛用于礦業、木材業、窯業、化學、食品等行業。對于礦業而言,磁選機適用于粒度50mm以下的錳礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦、赤褐鐵礦等物料的濕式或者干式磁選,也用于煤、非金屬礦、建材等物料的除鐵作業及廢棄物處理作業。

磁選機的結構和工作原理

磁選機(以濕式永磁筒式磁選機為例)主要由圓筒、輥筒、刷輥、磁系、槽體、傳動部分6部分組成。圓筒由2-3mm不銹鋼板卷焊成筒,端蓋為鑄鋁件或工件,用不銹鋼螺釘和筒相連。電機通過減速機或直接用無極調速電機,帶動圓筒、磁輥和刷輥作回轉運動。

礦漿經給礦箱流入槽體后,在給礦噴水管的水流作用下,礦粒呈松散狀態進入槽體的給礦區。在磁場的作用,磁性礦粒發生磁聚而形成磁團或磁鏈,磁團或磁鏈在礦漿中受磁力作用,向磁極運動,而被吸附在圓筒上。由于磁極的極性沿圓筒旋轉方向是交替排列的,并且在工作時固定不動,磁團或磁鏈在隨圓筒旋轉時,由于磁極交替而產生磁攪拌現象,被夾雜在磁團或磁鏈中的脈石等非磁性礦物在翻動中脫落下來,最終被吸在圓筒表面的磁團或磁鏈即是精礦。精礦隨圓筒轉到磁系邊緣磁力最弱處,在卸礦水管噴出的沖洗水流作用下被卸到精礦槽中,非磁性或弱磁性礦物被留在礦漿中隨礦漿排出槽外,即是尾礦。

磁選機的分類

磁選機按照不同特征和標準有多種分類方式。

根據磁場強度和磁場力的強弱可分為:

弱磁場磁選機:工作間隙的磁場強度為(0.6~1.6)×105A/m,用來選別強磁性礦物;中磁場磁選機:工作間隙的磁場強度為(1.6~4.8)×105A/m,用來選別中等磁性礦物;強磁場磁選機:工作間隙的磁場強度為(4.8~20.8)×105A/m,用來選別弱磁性礦物。根據選分介質可分為:

干式磁選機:在空氣中選分,主要用于選分大塊、粗粒的強磁性礦石和細粒弱磁性礦石。當前也力圖用于選分細粒強磁性礦石;濕式磁選機:在水或磁性液體中選分。主要用于選分細粒強磁性礦石和細粒弱磁性礦石。此外還可以根據磁性礦粒被選出的方式、給入物料的運動方向和從選分區排出選別產品的方法、排出磁性產品的結構特征等方式進行分類。

磁選機的磁路設計與磁體

磁通集中通過的閉合回路稱為磁路。磁選機的磁系需要產生一定強度的磁場,而且要求磁場中的大部分磁通能集中通過分選空間。磁系的高度、寬度、半徑和極數,相鄰磁極的磁位差,極距,極面寬和極隙寬的比值,磁極和磁極端面的形狀,以及磁極端面到其排列中心的距離等對磁場特性都有不小的影響。

以下圖所示磁選機為例,磁路部分采用五極磁系,每個磁極由鐵氧體和釹鐵硼永磁塊粘結而成,用螺釘穿過磁塊中心孔固定在磁導板上,磁導板經支架固定在筒體的軸上,磁系是固定的,而筒體可旋轉。磁極的極性沿圓周交替排列,沿軸向極性相同。套在磁系外面的是不銹鋼非導磁材料制成的滾筒,采用非導磁材料是為了避免磁力線不能透過筒體進入選分區,而與筒體形成磁短路。槽體靠近磁系的部位也應采用非導磁材料,其余用普通鋼板或硬質塑料板。

對于永磁選機來說永磁體是最主要的部件,永磁體的好壞決定了其性能特點。磁選機永久磁鐵一般都制成一定尺寸(例如長×寬×高=85×65×21毫米),因而習慣上叫永磁塊或簡稱磁塊??勺龃胚x機磁系的永磁材料有永磁鐵氧體、鋁鎳鈷、鐵鉻鈷與錳鋁鐵、釤鈷永磁材料,以及釹鐵硼永磁材料等。目前國產磁選設備用的主流永磁材料主要是永磁鐵氧體(鍶鐵氧體、鋇鐵氧體),其次是釹鐵硼永磁材料。

在磁系設計中,需要根據各方面的具體情況來選擇使用何種永磁材料,可以把影響因素歸納為以下幾個方面:

磁場強度:在指定的工作空間內要產生一個恒定的磁場,這個磁場的強度大小決定了需要采用何種永磁材料。釹鐵硼永磁體的磁性能要遠高于鐵氧體。對磁場穩定性的要求,即永磁材料對環境的溫度、濕度、振動和沖擊等因素影響及適應性機械性能,如磁體的韌性、撓性和壓縮強度等;價格因素

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