新型弱磁磁選設備對湖北省某鐵礦的精選提質試驗

王二鋒張穎新于岸洲

（1.中國地質調查局鄭州礦產綜合利用研究所，河南鄭州 450006；2.國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心，河南鄭州 450006；3.國土資源部多金屬礦評價與綜合利用重點實驗室，河南鄭州 450006）

新型弱磁磁選設備對湖北省某鐵礦的精選提質試驗

王二鋒1，2，3張穎新1，2，3于岸洲1，2，3

（1.中國地質調查局鄭州礦產綜合利用研究所，河南鄭州 450006；2.國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心，河南鄭州 450006；3.國土資源部多金屬礦評價與綜合利用重點實驗室，河南鄭州 450006）

本文介紹一種新型弱磁磁選設備——磁選筒，此設備是一種分選精度高、處理量大、占地面積小、節水及適應范圍廣的弱磁精選設備。本文采用磁選筒對湖北省某鐵礦磁選粗精礦進行精選提質試驗，在不同試驗條件下，磁選粗精礦TFe品位由63%提高至66%，取得了良好的效果。

磁選筒；弱磁磁選；精選提質試驗

磁選機是在產業界使用最廣泛、通用性高的機種之一，適用于具有磁性差異物質的分離。磁選機廣泛應用于礦業、木材業、窯業、化學和食品等行業。而就礦業而言，磁選機適用于粒度50mm以下的錳礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦和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。磁選機具有結構簡單、處理量大、管理費用低、操作維護方便以及環境污染少等優點，所以磁選在礦石的選別中占有很重要地位［1］。

磁選是利用不均勻磁場中礦物顆粒所受磁場力大小的差異來實現磁性顆粒與非磁性顆粒分離的選礦方法［2］。磁選機是磁選的主要設備和載體，我國的鐵礦石資源中80%的礦石都需要應用磁選進行分選。如何提高磁選效率，實現鐵礦石的最大化回收，是目前整個磁選行業所要解決的重要問題［3］。因此，新型磁選設備的研發和改良就顯得尤為重要。

1 新型弱磁磁選設備

中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所（簡稱鄭州所）在磁選機研發領域做了長期而有效的工作，并取得了令人矚目的成就。鄭州所研究發明的磁團聚重選工藝和磁場篩選法等專利技術，尤其是磁場篩選機專利設備，是低場強高效分選設備的技術代表［4］。為適應目前鐵礦選廠礦石性質多樣化的需求，鄭州所在原有磁團聚重選設備和磁場篩選機的基礎上進行了深入的理論和試驗研究，開發了采用電磁磁場和滾筒篩分相結合的第三代弱磁場磁團聚分選設備——磁選筒，實驗室試驗表明該設備具有和磁場篩選機相同的分選效果，但其工業設備分選高度遠小于同類設備，其高度僅為等處理量同類設備的1/3～1/2，采用可調的電磁磁系增強了設備對礦石性質變化的適應性。

表1 試驗一試驗結果

表2 試驗二試驗結果

表3 試驗三試驗結果

磁選筒分選原理為物料通過給料端將預分離物料輸送到旋轉筒體內，在電機和傳動軸的帶動下旋轉筒體轉動，在旋轉筒體內線圈產生的磁場作用下，磁性物質團聚呈鏈狀，磁性物質和非磁性物質前進經過篩網時，非磁性物質漏過篩網上的網孔，通過尾礦排出管流出，而磁性物質結成的磁鏈顆粒較大，不能通過篩網上的篩孔，在旋轉筒表面不斷滾動篩分，脫除夾雜脈石礦物，最終通過精礦排出管排出，實現磁性物質和非磁性物質的分離。

磁選筒的主分選環境為電磁線圈產生的均勻磁場，該磁場對磁性物在分選過程中的團聚效應起到至關重要的作用。非均勻或類似均勻的磁場都可能導致磁性物磁鏈的斷裂或直接被吸引至側壁導致回收率大幅降低，采用計算機模擬軟件對激磁線圈結構、安匝數進行設計和模擬，并通過實際測量，得到最佳參數的線圈纏繞方式。

2 精選提質試驗

湖北省某鐵礦是中南地區礦藏資源最豐富、生產規模最大、技術裝備最新的地下開采礦山，生產規模在全國同類礦山中名列前三位，是武鋼重要的礦石生產基地。筆者使用磁選筒對選廠粗精礦進行了不同條件下的精選提質試驗。

2.1 精選提質試驗一：1.0mm篩孔試驗

試驗條件：采用0.5mm的篩網隔渣，磁選筒篩網孔徑1.0mm，磁場電流條件分別為5A、3A，轉速為20r/min。2個磁場電流下的0.5mm篩網隔渣后+0.5mm的產品混在一起進行烘干，烘干稱重后平均分配重量，結果如表1所示。

由表1試驗結果可以得出：隨著磁場電流的減小和磁場強度的減弱，精礦產率下降，品位提高、回收率降低，精礦品位提高了2%～3%，達到了選廠精礦品位66%的要求。

表4 試驗四試驗結果

2.2 精選提質試驗二：1.2mm篩孔試驗

試驗條件：采用0.5mm的篩網隔渣，磁選筒篩網孔徑1.2mm，磁場電流分別為5A、3A，轉速為20r/min。2個磁場電流下的0.5mm篩網隔渣后+0.5mm的產品混在一起進行烘干，烘干稱重后平均分配重量，結果見表2。

由表2試驗結果可以得出：隨著磁場電流的減小和磁場強度的減弱，精礦產率下降，品位提高、回收率降低，精礦品位提高了2%～3%，達到了選廠精礦品位66%的要求。

2.3 精選提質試驗三：轉速試驗

試驗條件：篩網孔徑為1.2mm，磁場電流為3A，轉速分別為10r/min、20r/min，結果見表3。

由表3試驗結果可以得出：隨著磁選筒轉速的增加，精礦產率下降、品位提高、回收率降低，精礦品位提高了2%～3%，達到了選廠精礦品位66%的要求。

2.4 精選提質試驗四：0.3mm篩網隔渣試驗

試驗條件：采用0.3mm的篩網隔渣，磁選筒篩孔孔徑為1.2mm，磁選電流分別為5A、3A，轉速為20r/min，結果見表4。

由表4試驗結果可以得出：隨著磁選筒轉速的增加，精礦產率下降、品位提高、回收率降低，精礦品位提高了2%～3%，達到了選廠精礦品位66%的要求。

3 結語

①新型弱磁磁選設備——磁選筒的研發將提供一種新型磁場分選方法及設備，實現鐵礦物和雜質（連生體）的有效分離，在避免夾雜的同時具有較高的磁性物回收率，可適應不同礦石磁性發生變化的分選需求，是一種分選精度高、處理量大、占地面積小、節水及適應范圍廣的弱磁精選設備。

②湖北省某鐵礦采用磁選筒進行精選提質試驗效果良好，在不同條件下，磁選精礦品位提高了2%～3%，達到了選廠精礦品位66%的要求。試驗過程中觀察，磁團聚效果明顯，確定隔渣篩孔為0.5mm，以減少篩上物的返回量，磁選筒轉速和磁選電流可根據選廠實際情況調節。

［1］夏紅峰.國內磁選設備的研究現狀及發展趨勢［J］.金屬礦山，2010（9）：111-114.

［2］胡永會.國內外典型磁選設備的研究與發展［J］.金屬礦山，2012（9）：134-138.

［3］呂波，駱振福.國內磁選機的發展現狀和趨勢［J］.礦山機械，2011，39（7）：1-4.

［4］雷晴宇，王建業，于岸洲，等.磁鐵礦低弱磁場精選新設備及應用現狀［J］.礦產保護與利用，2006（3）：37-41.

Concentration and Upgrading Experiment for an Iron Mine in Hubei Province Using New Weak Magnetic Separation Equipment

Wang Erfeng1，2，3Zhang Yingxin1，2，3Yu Anzhou1，2，3
（1.Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources，China Geological Survey，Zhengzhou Henan 450006；2.National Engineering Center for Multipurpose Utilization of Non-metallic Mineral Resources，Zhengzhou Henan 450006；3.Key Laboratory of Evaluation and Multipurpose Utilization of Polymetallic Ore of Ministry of Land and Resources，Zhengzhou Henan 450006）

This paper introduced a new weak magnetic separation equipment,magnetic canister.It is a weak magnetic concentration equipment that has advantages of high separating accuracy,large throughput,small occupation area, water saving and wide adaptation range.This paper did concentration and upgrading experiment for magnetic separation rough concentrate of an iron mine in Hubei province using magnetic canister,under different experiment conditions,the TFe grade of magnetic separation rough concentrate has increased from 63%to 66%,which have got good results.

magnetic canister；weak magnetic separation；concentration and upgrading experiment

TD951

A

1003-5168（2017）04-0116-03

2017-03-22

王二鋒（1984-），男，碩士，中級工程師，研究方向：選礦工藝和設備的研究。