磁选设备(磁选机)——磁力选矿概述
利用矿物之间的磁性差异,使不同矿物在不均匀磁场中获得分选的方法,称磁力选矿,简称磁选。所使用的分选机器设备,称为磁选设备,常见的磁选设备有磁选机、弱磁磁选机、强磁磁选机,高强磁磁选机。
对于物理性质不同的物料,除密度,形状的差别外,尤以磁性差别更为突出,在各种分选方法中,应优先考虑使用磁力分选。因为磁选的方法既简单,又有效。虽然磁选过程的分选机理,有些方面尚未充分了解,但在当今选矿领域中,它是大规模应用于工业生产的主要选矿方法之一,并且在其它工业部门也占有相当重要的地位,在大规模工业生产中磁选机的应用十分广泛。
磁选法广泛地应用于黑色金属矿石的分选,有色金属矿石和稀有金属矿石的精选,从非金属矿物原料中 含铁杂质,并应用在磁性物质作加重质的重介质选矿中用以净化和回收加重质。还可用于从冶炼生产的钢渣中回收废钢以及从生产和生活的污水中除去污染物等。由此可见,磁力选矿在国民经济中具有重要的意义,它不但能为各工业部门提供合格的矿物原料,使矿产资源得以充分利用,而且还可应用于环境保护。
钢铁工业是国民经济的基础工业,钢铁工业的主要矿物原料是铁矿石,而处理铁矿石最有效、最经济的选矿方法是磁选法。我国铁矿石资源丰富,据有关资料表明,我国目前保有的铁矿石探明储量已达近500亿t,居世界前列。但我国铁矿石资源的特点占总含量的百分之八十是贫矿而富矿公占百分之二十左右,并且富矿中又有5%,因含有害杂质而不能直接冶炼。因此,我国的铁矿石80%以上需要选矿。就世界范围来说也大体如此。例如,苏联、美国、加拿大、瑞典和挪威等国的铁矿石磁选,都占有重要的地位。
铁矿石通过磁选和其它选矿方法处理之后,品位获得提高,使其中二氧化硅和有害杂质的含量降低,给冶炼过程带来益处。据我国生产实践的统计,铁精矿品位每提高1%,高炉利用系数可增加2%~3%,焦炭的消耗量可下降1.5%,作为熔剂的石灰石消耗量降低2%,同时生铁质量得到提高。可见,矿石的分选,可给冶炼带来高产、优质、低成本的经济效益。
不少有色金属矿石和稀有矿石,都具有不同程度的磁性。若采用单一的重选法和浮选法,是难以获得合格的精矿。因此,需要其它选矿方法和磁选法共同配合。例如;钨矿石经重选得到黑钨粗精矿,但黑钨粗精矿中一般都含有锡石和其它一些有用的成分。并且锡在钨的冶炼过程中属于有害杂质。但是黑钨矿具有弱磁性,而锡石是无磁性,利用它们之间的这一磁性差别,采用磁选处理,便可除去黑钨精矿中的锡杂质,在提高钨精矿品位的同时,又可获得锡精矿。
在重介质选煤或重介质选矿时,多采用磁铁矿粉或硅铁作为加重质,由于作为重介质的悬浮液要循环使用,故需要磁选法将其回收与净化。硫是煤炭中的主要有害杂质,其中无机硫是以黄铁矿和矿酸盐的形态存在,而这些物质是顺磁性的,煤(碳氢化合物)是逆磁性的,故煤的提纯采用磁选是一种最有效的方法。
非金属矿物原料,在许多情况下都含有铁的杂质,因而,磁选成为一个重要的处理方法。例如,高岭土中,铁是一种有害杂质。若含铁高时,将使高岭土的白度、耐火度和绝缘性降低,严重影响制品的质量。如果将所含铁杂质除去1%~2%时,白度可提高2~4个单位。世界各国对高岭土采用强磁场除铁,进行了许多研究。特别是应用高梯度强磁场磁选机处理高岭土 铁杂质,获得良好的 ,并且还推动了整个磁选技术的发展。再如,石棉矿石中,石棉纤维的含量一般较低。由于开采时的贫化率较高,使得进入选矿厂的原矿中,含有相当数量的废石。在超基性岩型的石棉矿石中,一般都伴生有磁铁矿,故必须预先采用磁选方法进行初步富集,除去部分废石,然后再用重选法(重介质选矿等)等进行分选。这不但提高了了入选原矿的品位,增加选矿处理能力,并且还改善了分选过程,降低了选矿成本。
蓝晶石、红电气石、长石、石英及霞石闪长岩等的等分,很早以来就用干式磁选法。在选煤厂原煤准备车间所处理的原料中,常泥有井下采煤工作面带来的一些铁物,进入选矿厂的原矿中,也常含有一些铁器。因而在励志物料进入破碎作业之前,必须先行除铁,用以保护破碎机。 原料中铁物的过程,其实质也是磁选法的应用。
磁选与重选一样,视其所用分选介质的不同,分为湿法磁选与干法磁选。干法磁选的分选过程是在空气中进行,主要用于选分大块、粗粒的强磁性矿石及细粒弱磁性矿石;湿法磁选的分选过程,是在水或磁性液体中进行,主要用来分选细粒强磁性矿石和细粒弱磁性矿石。