磁电选矿法

作者&投稿:正温 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ (一)磁选的基本原理
1. 磁选过程
磁选是利用矿物磁性的差异,通过磁选机的磁场实现矿物分选的方法。矿粒在磁场中受到不同作用力,导致磁性矿粒与非磁性矿粒分离。磁选机利用磁力吸引磁性矿粒,使其附着在磁选机圆筒上,非磁性矿粒则不受磁力吸引,从而实现分离。磁选法广泛应用于黑色金属矿石,特别是磁铁矿和锰矿石的选矿,以及稀有金属矿石的选矿。
2. 磁铁和磁场
磁铁分为天然磁铁和人造磁铁。人造磁铁分为永久磁铁和电磁铁。磁场分为均匀磁场和不均匀磁场。均匀磁场中,磁场强度大小和方向相同;不均匀磁场中,每一点磁场强度的大小和方向不同。磁选机采用不均匀磁场,使磁性矿粒在磁力作用下发生移动,实现选分目的。
3. 磁化
磁化是使磁性物质显示磁性的过程。物质被磁化的程度用磁化强度表示。磁化强度与磁化磁场强度成比例。磁化系数Ko表示物质被磁化的难易程度,由物质本身性质决定。物质被磁化的程度也可用磁感应强度表示。磁感应强度与磁化磁场强度有如下关系:
B = μH
其中,μ为导磁系数,在真空中(或空气中)μ=1。磁性矿物的磁性通常用矿物的磁化系数表示。大多数矿物(磁性较弱的)的磁化系数的值是一定的,只有少数矿物(强磁性矿物)的磁化系数随矿粒形状、大小、磁化磁场的变化而改变。
4. 矿物的磁性特点
强磁性矿物的磁性特点:磁化系数值不是常数,随外磁场的磁场强度变化而变化。在磁场较低时,磁化可达到磁饱和。磁铁矿离开磁场后,保留一定的磁性,需反向磁场去除剩磁。弱磁性矿物的磁性特点:磁化系数值小,不随外磁场强度变化而变化;无剩磁现象;混入强磁性矿物时,磁性发生显著变化。非磁性矿物:磁性很弱,如方解石、石英、长石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。
(二)磁选设备
1. 分类
磁选设备分为弱磁场磁选设备和强磁场磁选设备。弱磁场磁选设备主要用于选分强磁性矿物;强磁场磁选设备主要用于选分弱磁性矿物。根据处理矿浆或干矿,磁选设备分为干式和湿式。常用磁选设备及主要用途如表6-3-6所示。
2. 弱磁场磁选机
(1)湿式永磁筒式磁选机:圆筒用不锈钢板卷成,表面加耐磨材料保护。圆筒由电动机经减速器带动旋转。磁系装在圆筒中,固定在主轴上。磁极沿圆周N极与S极交替。选分过程中磁系固定不动。底箱用非磁性材料或导磁性能差的材料制成。底箱下部是给矿区,其中插有冲散水管,调节矿浆浓度,使矿粒以“松散”状态进入选分空间。矿浆进入磁选机底箱后,在冲散水管喷出的水作用下,呈松散悬浮状态进入给矿区。磁性矿粒在磁场作用下被吸在圆筒表面上,随圆筒一起转动。当其离开磁系时,磁场强度大大降低,此处设有冲水管,将磁性矿粒冲入精矿槽中。非磁性矿粒或磁性很弱的矿粒,在底箱内矿浆流作用下,从尾矿堰板流进尾矿管中。矿浆不断给入,精矿和尾矿不断排出,形成连续选分过程。
(2)磁力脱水槽:永磁磁力脱水槽工作顺序,矿浆由给矿管沿切线方向给到矿浆圈,矿浆下旋而均匀地撒布在塔形磁极的上方。磁性矿粒在磁力和重力联合作用下,克服上升水流的冲力而沉降到平底圆锥槽体的底部,形成冲砂由排矿口排出。非磁性的细粒脉石和矿泥在上升水流的作用下,克服重力作用,随着上升水流进入溢流槽,成为尾矿。磁力脱水槽主要用来脱除细粒脉石和矿泥,有时也用于浓缩脱水。构造简单、造价便宜、无运转部件。永磁脱水槽不消耗电能,在强磁性矿物的磁选中得到广泛应用。
3. 强磁场磁选机
盘式磁选机是常用的干式磁选设备。主要由“山”形磁系、悬吊在磁系上方的旋转圆盘和振动槽组成。磁系和圆盘组成闭合磁路。圆盘好像一个翻扣的带有尖边的碟子,直径比振动槽宽度大一半。圆盘用专用电机通过蜗轮蜗杆减速箱传动。转动手轮可调整圆盘和振动槽或磁系之间距离。圆盘边缘和振动槽之间距离沿物料前进方向逐渐减小。振动槽由六块弹簧板紧固在机架上,用偏心振动机构带动。为预先分出原料中的强磁性矿物,防止强磁性矿物堵塞圆盘边缘和振动槽之间间隙,在振动槽给料端装有弱磁场磁选机(也称为给料圆筒)。将欲选分物料给入给料斗中,再均匀地给到给料圆筒上。此时,原料中强磁性矿物被给料圆筒表面磁力吸住,带到下方进入接料斗中。其余部分进入筛网过筛,筛下部分落到振动槽上,这部分物料被振动槽输送到圆盘下面工作间隙,物料中磁性矿粒受强磁场作用被吸到圆盘边缘上,并随圆盘转到振动槽外,由于此处磁场强度急剧下降,在重力和离心力作用下落入振动槽两侧接料斗中。非磁性矿粒由振动槽尾端排出。
(三)电选的基本原理
电选是根据矿物之间电性的差异利用电选机分离矿物的选矿方法。矿物电性可用介电常数、电阻、比导电度和整流性来描述。一般地讲,凡介电常数较小、电阻较大、比导电度高的矿物都是不易导电的,在电选中常作为非导体矿物产出;与此相反,凡介电常数较大、电阻较小、比导电度低的矿物往往容易导电,在电选中常作为导体矿物产出。矿物电性差异是电选的内因,而要分离它们,还必须创造合适的外部条件。电选机提供适当的电场,加上重力场和离心力场。这样,在电选过程中,电场作用力、重力、离心力以及摩擦力等共同作用在矿粒上,这些力的合力决定矿粒的去向。要实现电选分离必须满足以下条件:非导体矿粒所受的电场作用力,大于矿粒所受重力、离心力等力的合力,大于导体矿粒所受的电场作用力。矿粒所受电场力的大小跟矿粒携带的电量有关。导体矿粒由于其导电性好,在电极接触过程中易放电,即使其起始获得再多的电荷,最终也只能剩下少量电荷,它所受的电场力是很小的,上面不等式的右边条件是容易满足的。为满足不等式左边的条件,就必须提高非导体矿粒所受的电场作用力。静电场和电晕电场的复合电场可使非导体矿粒带更多的电量。同时,为提高电场强度,采用高电压,这样非导体矿粒受到很大的电场作用力,能够克服重力、离心力等竞争力,实现电选分离。常用的电选设备为鼓筒式电选机。其电选过程和原理为,当高压直流负电通至电晕极和静电极后,由于电晕极直径很小,其附近形成很高的电场强度,于是电晕极向鼓筒方向放出大量高速运动的电子,这些电子撞击空气分子使之电离,正离子飞向负极,负离子飞向鼓筒产生电晕放电。这样,靠近鼓筒一边的空间都带负电荷,静电极则只产生高压静电场而不放电。矿粒由给矿斗经振动槽均匀地给到鼓筒表面上并随之进入电场,开始时导体和非导体矿粒都吸附负电荷,导体矿粒很快把负电荷通过鼓筒传走,同时又受到高压静电场的感应,靠近静电场的一端感生正电,靠近鼓筒的一端感生负电,负电又迅速地由鼓筒传走,最终只剩下正电荷,受到高压负电极的吸引,加上矿粒

磁电选矿法
答:磁选是利用矿物磁性的差异,通过磁选机的磁场实现矿物分选的方法。矿粒在磁场中受到不同作用力,导致磁性矿粒与非磁性矿粒分离。磁选机利用磁力吸引磁性矿粒,使其附着在磁选机圆筒上,非磁性矿粒则不受磁力吸引,从而实现分离。磁选法广泛应用于黑色金属矿石,特别是磁铁矿和锰矿石的选矿,以及稀有金属矿石...

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