磁选机.docx

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磁选机

磁选机

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磁选机是使用于再利用粉状粒体中的除去铁粉等，磁选机广泛用于资源回收，木材业、矿业、窑业、化学、食品等其他工场，适用于粒度3mm以下的磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的湿式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业，是产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一。

1简介

2性能及特点

1.2.1必要条件

2.2.2高梯度

3.2.3应用范围

4.2.4应用实例

5.2.5分类

6.2.6基本结构

7.2.7工作原理

8.2.8滚筒性能

9.2.9结构特点

3种类

1.3.1干式

2.3.2平环式

3.3.3SHP型

4.3.4立环湿式

5.3.5磁鼓式分选机

6.3.6磁力滚筒

7.3.7湿式永磁圆筒式磁选机

4开机试车

5常见故障

6静电选矿

1简介

  湿式三级强磁磁选机样图，分选效果良好！

磁选机是在产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一，适用于具有磁性差异物质的分离。

磁选机广泛用于矿业、木材业、窑业、化学、食品等行业。

对于矿业而言，磁选机适用于粒度50mm以下的锰矿、磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿、赤褐铁矿等物料的湿式或者干式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业。

磁选机分为两类，永磁磁选机的磁系，多采用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成，以前筒表平均磁感应强度为80-400mT。

由于技术的发展，磁选机可以做成辊状，磁场强度也提高到1650mT已经是目前实测最高的磁场强度。

2性能及特点

必要条件

磁性颗粒在磁选机磁场中，除受磁力作用外，还受竞争力的作用。

竞争力可定义为与磁力方向相反的所有机械力的合力，包括重力、离心力、惯性力和流体动力阻力等。

在磁选过程中，磁力是捕收磁性颗粒的力，又称为磁捕收力；竞争力是使磁性颗粒脱离磁极的力，又称为脱离力。

显然，磁性颗粒与非磁性颗粒分离的必要条件是磁性颗粒所受的磁力大于竞争力。

若要使两种磁性不同的颗粒分离，则必要条件是，较强的磁性颗粒所受的磁力应大于竞争力，较弱磁性颗粒所受的磁力应小于竞争力。

需要说明，在磁选实践中不可能有绝对纯净的磁性产品与非磁性产品，除未单体解离的连生体影响产品纯度外，一些单体磁性颗粒混入非磁性产品中，一些单体非磁性颗粒混入磁性产品中。

前一种情况，导致磁性成分的回收率下降，主要原因是这些磁性颗粒的粒度太细，磁力不足以克服流体阻力等竞争力；后一种情况导致磁性产品的品位下降，原因多半是颗粒之间存在较强的相互作用力，颗粒粒度月息，料浆浓度越大，颗粒间相互作用力越明显。

电磁线圈可使磁选机的铁芯和磁极磁化，在其周围产生磁场。

磁极之间的磁场又使矿粒磁化，呈现磁性，进而产生磁力；而非磁性矿粒只能收到肉眼观察不到的微弱的磁力作用，从而导致磁性矿粒与非磁性矿粒的分离。

所以，进一步认识物质的磁化，包括磁性物质的结构、在磁化磁场中的行为及磁化程度的量度，对认识磁选过程的本质是必不可少的。

高梯度

分选原理

WD系列电磁高梯度磁选机是在销装螺线管线圈内，放置装有一定数量导磁不锈钢毛（或钢板网）的分

选罐，线圈励磁后，使导磁不锈钢毛磁化，其表面产生高度不均匀的磁场，即高梯度的磁化磁场，顺磁性物料通过分选罐中的钢毛时，将受到一个与外加磁场和磁场梯度的乘积成比例的磁场力，吸附在钢毛表面，而非磁性物直接通过磁场，经过非磁性物阀门和管道，流入非磁性产品槽中。

当钢毛捕收的弱磁性物达到一定程度时（由工艺要求决定），停止给矿。

断开励磁电源、冲洗磁性物，磁性物经过磁性物阀门和管道，流入磁性产品槽中。

然后进行第二次作业，如此循环，周而复始。

结构特点

WD系列电磁高梯度磁选机整套装置由磁分离机（主机）、线圈冷却系统、整流电源、气动控制系统和整机电控制系统五大部分组成。

主机包括磁体（线圈、外包铁轭），装有磁介质和支撑结构的分选箱，料流分配系统。

线圈冷却系统包括冷却水分配管、内冷却和外冷却管路系统和热交换器等。

整流电源包括干式整流变压器和可控硅整流柜。

气控系统包括气控阀、气控柜和空压机等。

控制系统包括手动和自动操作控制系统，冷却系统的过压、失压和过热保护装置，外围设备联锁操作和故障报警及自动停机系统。

技术特点

WD系列高梯度磁分离设备汇集了大空腔凯装高性能物理磁体技术、新型多尖刺不绣导磁聚磁钢毛材料技术、固液气三相流膜分选技术、大功率低压高电流整流技术、PLC电控技术和流量、温度、压力等测试技术。

分选磁场高（可达2.2T），磁场梯度高，磁场大小根据需要可自由调节。

采用可编程序控制，整个生产过程全自动控制，方便改变工艺流程。

应用范围

l微细粒粘土矿物（高岭土、铝土矿等）提纯精制：

除去粘土类矿石中的微细弱磁性染色杂质颗粒（Fe2O3、TiO2）；

l降低石英砂、长石、重晶石中的Fe2O3含量；

l降低钼精矿中铜的含量；

l煤炭除灰除硫；

l提高磷灰石品质；

l稀土矿物、海滨砂矿及其他有用矿物的精选；

l连续除去润滑油中的磨蚀颗粒，回收和循环使用润滑油；

l化学、仪器和石油工业的原液过滤，回收与净化催化剂及其他有用物料；

l核电站和火电站给水及冷凝水的过滤；

l工业污水和生活污水的净化；

应用实例

山东招远苑家造纸厂：

铝土矿原矿含Fe2O31.69%，磁选精泥含Fe2O30.23%，产率80%。

l陕西韩城高岭土公司：

煤系高岭土矿原矿含Fe2O30.85%，磁选精泥含Fe2O30.44%，产率89%。

磁选机（magneticseparator）分类介绍

  磁选机

磁选机可以分选的矿物很多比如：

磁铁矿，褐铁矿，赤铁矿，锰菱铁矿，钛铁矿，黑钨矿，锰矿，碳酸锰矿，冶金锰矿，氧化锰矿，铁砂矿，高岭土，稀土矿等都可以用磁选机来选别。

磁选过程是在磁选机的磁场中，借助磁力与机械力对矿粒的作用而实现分选的。

不同的磁性的矿粒沿着不同的轨迹运动，从而分选为两种或几种单独的选矿产品。

分类

按照磁铁的种类来分可以分为：

永磁磁选机和电磁除铁机

按照矿的干湿来分类可以分为：

干式除铁机，湿式除铁机

按照磁系来分类可以分为：

筒式磁选机机，辊式磁选机机和筒辊式磁选机机。

按照磁系数量来分类可以分为：

单筒磁选机，双筒磁选机和组合式多筒磁选机。

按照给矿方式分类可以分为：

上部给矿磁选机，下部给矿磁选机。

按照磁场强度分类可以分为：

弱磁磁选机，中磁磁选机和强磁磁选机。

按照磁系的分类可以分为：

开放式磁路磁选机，闭合时磁路磁选机。

湿式永磁筒式磁选机是铁矿石选厂普通使用的一种磁选机，它适用于选别强磁性矿物。

按照槽体的结构型式不同，磁选机分为顺流式、逆流式、半逆流式三种。

三种不同槽体型式的磁选机入选粒度如下：

顺流槽体≤6mm，逆流槽体≤1.5mm，半逆流槽体≤0.5mm。

顺流式磁选机处理能力大，适宜于处理较粗粒度的强磁性物料的粗选和精选，亦可多台串连工作。

顺流式磁选机当给矿量大时，磁性矿粒容易损失于尾矿，因此要加强操作管理，控制较低的矿浆水平。

逆流式磁选机适宜于细粒强磁性矿物的粗选与扫选作业，回收率较高，但精矿品位较低。

因为粗粒物料易沉积堵塞选别空间，所以逆流型磁选机不适于处理粗粒物料。

半逆流磁选机可以获得高质量的铁精矿，同时也能得到较好的回收率，所以半逆流磁选机在生产实践中得到广泛的应用。

它适宜于处理0.5mm以下的矿粒的粗选和精选，还可以多台串联和并联，实现多次的扫选和精选。

基本结构

湿式永磁筒式磁选机主要由圆筒、辊筒、刷辊、磁系、槽体、传动部分6部分组成。

圆筒由2-3mm不锈钢板卷焊成筒，端盖为铸铝件或工件，用不锈钢螺钉和筒相连。

电机通过减速机或直接用无极调速电机，带动圆筒、磁辊和刷辊作回转运动。

磁系为开放式磁系，装在圆筒内和裸露的全磁。

磁块用不锈钢螺栓装在磁轭的底板上，磁轭的轴伸出筒外，轴端固定有拐臂。

扳动拐臂可以调整磁系偏角，调整合适后可以用拉杆固定。

槽体的工作区域用不锈钢板制造，机架和槽体的其他部分用普通钢材焊接。

工作原理

矿浆经给矿箱流入槽体后，在给矿喷水管的水流作用下，矿粒呈松散状态进入槽体的给矿区。

在磁场

  磁选机

的作用，磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”，“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用，向磁极运动，而被吸附在圆筒上。

由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时固定不动，“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时，由于磁极交替而产生磁搅拌现象，被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的“磁团”或“磁链”即是精矿。

精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处，在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中，如果是全磁磁辊，卸矿是用刷辊进行的。

非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。

滚筒性能

永磁磁力滚筒（也称磁滑轮），主要适用于以下用途：

1、贫铁矿经粗碎或中碎后的粗选，排除围岩等废石，提高品位，减轻下一道工序的负荷。

2、用于赤铁矿还原闭路焙烧作业中将未充分还原的生矿选别，返回再烧。

3、用于陶瓷行业中将瓷泥中混杂的铁除去，提高陶瓷产品的质量。

4、燃煤矿、铸造型砂、耐火材料以及其它行的需用要的除铁作业。

结构特点

该系列磁选机适用于粒度0.1-3mm的磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的湿式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业。

该机的磁系，采用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成，筒表平均磁感应强度为100～600mT。

本磁选机具有结构简单、处理量大、操作方便、易于维护等优点。

磁选机的结构特点：

湿式永磁筒式磁选机主要由圆筒、磁系、槽体、传动部分四部分组成。

圆筒由2-3mm不锈钢板卷焊成筒，端盖为铸铝件，用不锈钢螺钉和筒相连。

电机通过减速机，带动圆筒作回转运动。

磁系为开放式磁系，装在圆筒内。

目前磁选机的磁场强度最高（实际测量）是16500GS，对褐铁矿的选别很有效。

通常的强磁选机，150的环一般也只能达到13500GS，因此16500GS是革命性的进步。

3种类

  磁选机

磁选机的种类繁多:

可分为干式强磁场盘式磁选机、平环式强磁场磁选机、SHP型湿式强磁场磁选机、立环湿式强磁场磁选机。

干式

干式磁选机是常用的铁矿设备和锰矿设备,主流的强磁选机选矿设备。

分为：

一筒三辊干式强磁选机、两筒两辊干式磁选机、一筒一辊干式磁选机；干式强磁场盘式磁选机广泛用于分选小于2—3毫米的弱磁性矿物和稀有金属矿石的再精选。

它有单盘（直径φ=900毫米）、双盘（φ=576毫米）和三盘（φ=600毫米）三种。

磁场强度可达880-1440千安/米。

其中以φ576毫米的双盘式应用较多。

磁选机的主体部分是一个“山”字形的电磁铁与可旋转的悬吊感应圆盘组成。

圆盘好象一个翻扣的带尖齿的碟子，其直径比给矿皮带的宽度约大二分之一，圆盘采用蜗杆蜗轮减速传动，通过手轮可调节圆盘与电磁铁间的极距（调节范围0—20）毫米。

为了防止堵塞，在给矿圆筒内装有一个弱磁场磁极，可预先排出给料中的强磁性矿物。

平环式

平环式强磁场磁选机的构造特点是采用环式链大辩论闭合磁路，铜管绕制线圈，低电压大电流激磁，水内冷散热降温，齿板作分选介质。

该机由给矿装置、精矿和中矿冲洗装置、分选转环、磁系、接矿装置、传动装置、直流电源等部分组成。

磁系结构新颖。

由内外同心环状磁矩、放射状铁芯及线圈构成。

主轴位于环状闭合磁路的中心，无磁力线通过。

线圈由22×15×2毫米的方铜管绕制而成，每个外铁芯线圈33匝，内铁芯线圈66匝，并且紧靠极头。

线圈的散热采用水内冷方式，具有冷却效果好，成本低、无噪音等优点。

SHP型

SHP型湿式强磁场磁选机又叫双盘强磁选机，是仿国外琼斯（JONES）强磁机的有关资料试制而成的磁选设备。

在钢制框架上装有两上U型磁轭，在磁轭的水平部套有励磁线圈，用轴流风机进行强制冷却。

上、下分选圆盘和安装在垂直中心轴上，圆盘在两个相对磁极间转动，通过U型磁轭磁极与上、下两个分选圆盘构成一个大的闭合磁路，而上、下分选盘则是磁路中的主回路。

圆盘的周边上布有17个分选室，室内装有多层聚磁齿板，成为感应磁极。

圆盘上装有拢矿管，下面有接矿槽，在拢矿管的相应部位装有给矿嘴。

立环湿式

φ800毫米立环湿式强磁选机主要由一个金属环。

圆环垂直旋转在两磁极间，下部通过磁场，矿浆由环内下部给矿器通过环内圆筛篦给入环内，弱磁性矿粒粘附在介质环表面，随圆环转动提升到磁场强度很弱的顶部，被高压水冲入精矿槽中。

非磁性矿粒由于不受磁力作用通过介质球空隙，流入尾矿槽中。

立环湿式强磁场磁选机的主要优点是克服了卧环（平环）磁选机易堵塞的缺点，这是由于介质随圆环旋转在圆环内滚动，破坏了介质磁化所形成的定向排列，起到了消磁作用，从而改善了堵塞现象。

磁选机试验表明，对于赤铁矿、菱铁矿、钛铁矿、铬铁矿、黑钨矿、钽铌矿、锰矿、石榴石、钠辉石、角闪石等比磁化系数大于15×10-6厘米3/克的细粒弱磁性矿物的选别，都可以得到较好的分选指标。

磁鼓式分选机

磁鼓式分选机是将一个悬挂式的磁鼓装在物料传送机的一端，当废物进人磁鼓的磁场后.磁性物质被磁鼓吸着.并随磁鼓转动于非磁性区脱落，非磁性物质由于未被磁鼓吸着而与磁性物质分开。

图4.20

磁力滚筒

磁力滚筒又称磁滑轮，有永磁和电磁两种，应用较多的是永磁滚筒，将固体废物均匀地给在皮带运输机上，当废物经过磁力滚筒时，非磁性或磁性很弱的物质在离心力和重力作用下脱离皮带面;而磁性较强的物质受磁力作用被吸在皮带上.并由皮带带到磁力滚筒的下部.当皮带离开磁力滚筒伸直时，由于磁场强度减弱而落人磁性物质收集槽中。

该设备主要用于工业固体废物或城市生活垃圾的破碎或焚烧炉前。

图4.21

湿式永磁圆筒式磁选机

湿式永磁圆筒式磁选机构造形式为逆流式.它的给料方向和圆简旋转方向或磁性物质的移动方向相反。

物料由给料箱直接进人圆筒的磁系下方.非磁性物质由磁系左边下方的底板上排料口排出。

进性物质随圆筒逆着给料方向移到磁性物质排料端，排入磁性物质收集槽。

该设备适用于粒度《0.6mm强磁性预粒的回收.如在含铁尘泥和氧化铁皮中回收铁及回收重介质分选产品中的加重质。

图4.22

  磁选机

4开机试车

磁选机开机试车与运行：

　　1、首先清理运输及装卸过程中的杂物，清理磁选机筒体，手转动磁选机应无碰撞、杂音，紧固松动的螺

　　丝。

　　2、减速器加注润滑油，多少以油窗指示为准。

出厂时间较长或在环境温度－5～35摄氏温度以外环境使用

　　的磁选机，应根据当地环境加注、更换润滑油。

　　3、电源，空机运转3小时以上，无异常方可投料试车。

　　4、调整磁系调整螺丝，一般磁力线露出不锈钢板15～20mm即可顺利出料。

　　5、停机时先停止给料，继续运转，待物料排空后方可停机。

开机时，先开机、给水后方可进料。

　　6、选机应定期维护、润滑活动部位，紧固螺丝。

5常见故障

（1）磁选机电机过热及其声响不正常。

磁选机电机过热及其声响不正常的原因：

1）轴承润滑不良或是磨损严重；2）风扇叶脱落或磨损；3）开关线路接触不良，或断线跑单相；4）电压过低。

（2）磁选机在运转中声响不正常，圆筒被障碍物卡住，甚至使圆筒不能转动，底箱颤动。

其原因往往是被底箱的物体卡住，再就是磁块脱落，使筒体嘎嘎作响，严重时会使筒皮划破。

这时应停车检修，排除故障。

（3）减速机过热

其原因：

1）油量不足或油质不良；2）齿轮与蜗杆磨损过甚，或是啮合不好；3）轴承润滑不良或磨损严重。

（4）磁选机磁场强度变弱

其原因：

1）温度过高；2）阳光暴晒；3）酸碱腐蚀。

可以用高斯计测量。

磁选机由机座、下磁系、转笼、上磁系、空心轴、精矿槽、传动装置等组成。

安装机座以空心轴瓦座为基准测量其标高和水平度。

下磁系的定位以机座为基准。

转笼与上、下磁系的间隙调整必须准确，其间隙极限偏差为手0+1mm。

6静电选矿

工业矿厂生产中磁选机应用十分广泛，磁选机也随科技发展不断进步，磁选机技术工艺的改进对工业矿厂有直接的关系，所以磁选机设备的结构改进就成为必要。

工业上的磁选机设备的高压电选最终精选通常只利用“提升效应”的单纯电选磁选及设备中进行。

现代磁选机的静电选矿的电选机设备有版型和筛型两种，前者主要用来从导电给矿中脱除少量的非导电物料，而后者则是从非导电给矿中脱除少量的导电物料。

实际上两种磁选机设备操作原理相同，给矿颗粒沿一块倾斜的接地板自流入由一个大的椭圆形的高压电磁感应的静电场。

静电场通过导电颗粒而形成短路，导电颗粒向荷电电极方向向上被提升，从而减少了系统能量。

非导电颗粒受到静电场的影响非常小。

细颗粒受提升力的影响很大，因此导电细颗粒最先被提升至电极，而非导电体粗颗粒被有效的排除。

这与高压电选机中的分选情况相反，高压电选时可以从粗的导体中有效的脱除非导体细颗粒；因此在许多流程中将两者配合使用，高压电选作为粗选，静电分选作为精选。

因为在静电分选时力非常小，因此静电分选机的磁选机设备在分选非导体颗粒时均需要多次作业。

河南红星机械公司经过长期的研究制造磁选机设备，已积累了相当多的生产使用经验，并且在不断地汲取国外的先进设计理念，争取生产更好地设备投入工业应用中。