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滚筒式尾矿回收磁选机技术及设备发展进程

20世纪60年代,瑞典最早研制出一种只有一个工作磁盘的盘式磁选机,盘面磁感应强度低,设备研发目的是用于回收磁性矿尾矿中的中粗粒强磁性矿物。由于磁场强度低,处理量低,并未在我国推广应用。以该设备为雏形,俄罗斯等国于20世纪80年代研制出相应的多工作盘设备。但这些国家的铁矿山以富矿且集中分布为主,尾矿流失相对很小,限于资源特性与回收成本等因素,并不适用于我国市场。

滚筒式尾矿回收磁选机技术

我国铁矿石资源85%为贫矿,嵌布粒度细、共生关系复杂,开发难度大,利用成本高,对其选矿流程的末端尾矿回收一直得到极大的重视。由于永磁滚筒式磁选机对回收磁性矿尾矿具有特殊优势,自20世纪90年代红星选矿设备生产厂家仿俄罗斯研制出我国首台滚筒式尾矿回收磁选机以来,滚筒式磁选机技术及设备在国内得到了迅速发展与工业应用。总体上看,我国滚筒式尾矿回收磁选机技术及设备的发展主要经历三段历程。

1、全盘裸磁系整体传动尾矿回收磁选机

全盘裸磁系整体传动尾矿回收磁选机

该类型设备由我国红星厂家于20世纪90年代研制成功,目前仍广泛应用。设备主要特点包括:传动形式采用通轴传动整个磁盘体;磁系设计采用全盘面裸磁系;磁源材料采用锶铁氧体;卸料形式采用刮板强制卸料。该类型设备回收尾矿中磁性铁的回收率可达60%~70%。

设备主要优点有:制造成本低,易于加工安装,便于维护;传动强度大,运转可靠。

而缺点主要有:磁场强度(≤160mT)与梯度低(有效空间距工作盘面仅5mm左右),细粒流失严重;磁系利用率低,有效工作磁极面积与设计磁极面积之比<40%;设备功耗大;卸料不彻底;磁系、刮板磨损严重。

2、改进型全盘磁系整体传动尾矿回收磁选机

改进型全盘磁系整体传动尾矿回收磁选机

20世纪末至今,针对传统的全盘裸磁系整体传动尾矿回收磁选机在工业应用中出现的问题,设备经历了若干改进,但主要集中在卸料方式、盘面磁系保护、传动轴设计及磁路设计上,并未对磁系结构及传动形式进行创新。改进主要包括以下5方面:

(1)刮料板采用新型感应针卸料方式,磨损未见明显减轻,卸料效率提升效果不明显;

(2)在原裸磁系上覆一薄层不导磁不锈钢板,仍未解决刮板磨损及卸料不彻底的问题;

(3)采用阶梯轴设计,仅方便了磁盘的拆装;

(4)采用圆环代替圆盘,仅降低了设备质量;

(5)采用高性能钕铁硼材料作为磁源,且设计零磁场区,磁场强度及梯度增加明显,但成本激增,且更难以卸料。

3、新型自卸料永磁滚筒式磁选机

新型自卸料永磁滚筒式磁选机

近几年,为解决传统设备卸料不彻底难题,有研究人员提出一种磁系不动而滚筒旋转或磁系旋转而滚筒不动,并利用磁场空区实现矿物依靠重力并辅助冲洗水卸料方式的思想,使该类型设备回收尾矿中磁性铁的回收率可达90%以上。

河南红星选矿设备生产厂家研发出了相应的设备,其周向磁系包角≤270°,留有磁场空区便于卸料,且采用磁系旋转滚筒固定的传动形式。该类型设备一定程度上减轻了卸料难度,但设备存在磁系进矿磨损磁系,传动轴扭切等严重问题,且限于传动强度不足,设备难以大型化,制约了设备处理量。


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