濕式強磁板式磁選機在安徽某鏡鐵礦中的應用

辛 青 王兆連 劉風亮 商云龍 莫子雨 趙文普

（山東華特磁電科技股份有限公司）

鏡鐵礦屬于難選赤鐵礦的一種，是赤鐵礦的變種，含有TiO2、SiO2、Al2O3等混入物。鏡鐵礦通常同其他鐵礦一樣，大多作為煉鐵的原料，同時由于某些鏡鐵礦具有同云母類似的結構，因此也常被稱為云母氧化鐵，可用來制漆或作為其他功能材料的原料［1-4］。鏡鐵礦屬復三方偏三角面體晶類，這種特殊的晶體結構，且與磁鐵礦共生的情況下，采用常規選礦方法難以高效且環保地回收利用［5-8］。

安徽某鏡鐵礦一段選別設計采用弱磁—強磁—強磁工藝流程，弱磁選機采用CTB1230 永磁筒式磁選機，2 次強磁采用立環脈動高梯度磁選機。長期以來，該鏡鐵礦中的磁性鐵含量較低，一段弱磁機精礦產率極低，精礦難以有效卸至精礦區，跟隨滾筒重復選別，造成磁選機槽體及卸礦擋板處強磁性礦物淤積板結，進一步惡化選別效果，弱磁選機選別效率低，最終導致強磁性礦物進入后續強磁作業，造成強磁機磁團聚現象加劇，強磁選機精礦斗、精礦斜斗、給礦軛鐵淤堵頻繁，介質盒堵塞情況加劇，嚴重影響生產指標及現場生產環境。

1 濕式強磁板式磁選機的工作原理

濕式強磁板式磁選機是一種新型高效永磁除鐵設備，對赤鐵礦、褐鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、錳礦、鉭鈮礦等微弱磁性礦物具有較好的選別效果，具有品位提升幅度大，磁性礦物回收率高等優點。

濕式強磁板式磁選機的工作原理（圖1）是礦漿通過入料管道進入磁選機的進料箱總成中，經充分分散后被均勻的灑落在磁板上部的輸送帶上，在重力作用下漿料沿磁板的傾斜方向向下流動，漿料中含有的磁性物在磁板的強磁作用下，被牢牢地吸附在輸送帶上，驅動滾筒帶動輸送帶沿磁板傾斜方向向上運動，同時將吸附的磁性物帶入卸鐵區域，被卸礦水管沖入出鐵口中并集中收集，無磁性漿料繼續沿磁板向下流動，流入出料口被集中收集。

2 濕式強磁板式磁選機的技術特點

濕式強磁板式磁選機的技術特點：①磁系采用板式磁極結構，有效磁力面積大，可達15 m2，單機處理量大，選別路徑長，除鐵效果好；②用釹鐵硼做磁源，擠壓聚磁技術，磁場強度高，磁系表面磁場強度可達1.7 T，與電磁磁選機相比，節能效果顯著；③采用雙層入料箱結構，布料均勻，料層薄，分選效果好；④在給料裝置與從動滾筒之間設有多級漂洗裝置，可有效減少礦物夾雜，提高分選效果；⑤磁板兩邊采用不銹鋼導流槽結構，結合輸送帶兩側的裙邊結構設計，可減少漏料現象；⑥驅動滾筒采用腰鼓形結構，具有自動糾偏功能，可防止輸送帶跑偏。

3 礦石性質

安徽某鏡鐵礦化學多元素分析、鐵物相分析結果見表1、表2［1］。

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由表1、表2 可知，礦石中的主要有價元素是鐵，但全鐵品位較低，僅為28.11%；主要雜質是SiO2，其次是Al2O3，二者合計含量46.57%；有害雜質S、P 含量都很低，對鐵精礦的質量影響較小；礦石中的鐵礦物以赤鏡鐵礦為主，其次為磁鐵礦、硅酸鐵，其分布率分別為57.95%，28.92%，11.70%［1］。

4 試驗用機磁系排布對比試驗

試驗采用型號為SGB-0307 的濕式強磁板式磁選機，磁系采用高性能釹鐵硼磁塊，輸送帶表面磁感應強度1.3 T，磁板傾斜角0°～8°可調，磁板有效尺寸為300 mm×700 mm。試驗給礦濃度約40%，磨礦細度約-74 μm50%。

（1）磁板采用豎向排布（圖2），根據不同來樣時間分別試驗，試驗結果見表3。

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由表3可知，在不同時間來樣給礦品位相當的情況下，濕式強磁板式磁選機磁板采用豎向排布，精礦指標波動較大，但回收率基本相同。

（2）磁板采用橫向排布（圖3），根據不同來樣時間分別試驗，試驗結果表4。

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由表4可知，在對不同時間來樣給礦品位相當的情況下，濕式強磁板式磁選機磁板采用橫向排布，精礦指標基本相同，精礦提升幅度可達27個百分點。

由2種磁系排布對比試驗結果可知，在給礦品位相當的情況下，磁板排列采用豎向排布，可獲得較高的回收率，但精礦品位有波動；磁板排列采用橫向排布，有利于精礦品位的提高。通過對試驗數據分析，工業應用采用SGB-0520 型濕式強磁板式磁選機，磁板橫向排布。

5 不同強磁磁選機工業應用實例對比

5.1 濕式強磁板式磁選機工業應用實例

依據試驗數據及客戶要求，在精礦鐵品位不低于58%的前提下，采用SGB-0520 型濕式強磁板式工業用磁選機進行試驗，輸送帶表面磁感應強度1.3 T，磁板傾斜角0°～8°可調，磁板有效尺寸為500 mm×2 000 mm，磁板采用橫向排布，入礦濃度約40%，磨礦細度約-74 μm50%，采用攪拌桶均勻給料，出口采用閥門控制出料量，根據給料時間不同分別進行2次試驗，試驗結果見表5。

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由表5可知，當給料時間為3 min 時，單位時間處理量飽和，可將給礦鐵品位從33.28% 提高到57.17%，產率為43.76%，鐵回收率為75.18%；當給料時間為5 min時，可以將給礦鐵品位從33.28%提高到60.31%，產率為32.49%，鐵回收率為58.88%，可有效降低后續立環脈動高梯度磁選機的負荷，同時避免強磁性礦物進入后續選別，提高立環脈動高梯度磁選機的選別效率。

5.2 某新型永磁高場強磁選機工業應用實例

某新型永磁高場強磁選機由振動篩、礦漿分配器、滾筒、聚磁介質、扇形磁系、槽體、卸礦裝置等組成，設備滾筒直徑1 200 mm，長3 000 mm。聚磁介質采用不銹鋼棒，直徑3 mm，呈網格狀分布，介質網厚度約5 cm，介質網格間隙約1 cm。該新型永磁高場強磁選機選別原理為聚磁介質在磁系區被磁化，礦漿經振動篩除雜后，通過分料裝置給入選別區，磁性礦粒被磁化介質吸附并攜帶至無磁區，在卸礦沖洗水及重力的作用下落入精礦區，其余礦粒則直接通過介質間的縫隙落入尾礦區。

在給礦濃度約40%，磨礦細度約-74 μm50%的給礦條件基本相當的條件下進行不同給礦體積試驗，結果見表6。

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由表6 可知，采用某新型永磁高場強磁選機，當給礦體積為130 m3/h 時，可將給礦鐵品位從30.83%提高到57.87%，產率為27.49%，鐵回收率為51.60%；當給礦體積為100 m3/h時，可將給礦鐵品位從31.13%提高到58.14%，產率為26.70%，鐵回收率為49.87%。

6 結 論

（1）安徽某鏡鐵礦中鐵礦物以赤鐵礦為主，其次為磁鐵礦、硅酸鐵，其分布率分別為57.95%，28.92%，11.70%。

（2）試驗結果表明，SGB-0307型濕式強磁板式磁選機磁板采用豎向排布，在給礦品位相當的情況下，可獲得較高的產率和回收率，精礦品位稍低；磁板采用橫向排布，在給礦品位相當的情況下，可獲得較高的精礦品位，產率和回收率稍低。

（3）SGB-0520 型濕式強磁板式磁選機工業試驗表明，磁板采用橫向排布，可將給礦品位從33.28%提高到60.31%，產率為32.49%，回收率為58.88%，可有效降低后續立環脈動高梯度磁選機的負荷，同時避免強磁性礦物進入后續選別，提高立環脈動高梯度磁選機的選別效率，且后期可適當降低立環脈動高梯度磁選機的激磁電流，有利于立環脈動高梯度磁選機的穩定運行。

（4）通過與某新型永磁高場強磁選機應用實例對比可知，在入礦條件基本相當的條件下，某新型永磁高場強磁選機可將給礦品位從31.13%提高到58.14%，產率為26.70%，回收率為49.87%；濕式強磁板式磁選機SGB-0520 磁板采用橫向排布，可將給礦品位從33.28%提高到60.31%，產率為32.49%，回收率為58.88%，精礦品位、產率、回收率均較高，可有效降低后續設備的負擔，避免強磁性礦物進入后續選別，提高選別效率。