CN102886304A - 磁选机磁辊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于选矿中的磁选机磁辊，尤其是适用于对含有多种不同磁性成分的粉状粒体的筛选和再利用的磁选机使用。本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高磁性物质中有效磁性材料品位并将磁性中的其它成分进行有效分离的磁选机磁辊，其包括安装有磁块的磁轴、旋转套筒，在旋转套筒外表面的磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低，在旋转套筒外表面设置有从前端向后端的轴向推进装置。采用本发明的磁选机，对于不同磁性材料，将在不同的磁场强度位置从旋转套筒上分离，提高了磁选的效果和最终产品的品位，而且能够通过磁选对入选矿物中其它磁性进行回收和利用，增加资源利用率和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及用于选矿中的磁选机的磁辊结构，尤其是适用于对含有多种不同磁性成分的粉状粒体的筛选和再利用的磁选机使用。
背景技术
磁选机适用于粒度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。磁选机的磁系，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。根据用户需要，可提供顺流、半逆流、逆流型等多种不同表强的磁选。该设备具有结构简单、处理量大、操作方便、易于维护等优点。
目前的磁选机普遍采用湿式磁选，如图1和图2所示，将含有待选矿粉的矿液通过进料口注入到料槽4中，旋转套筒2围绕固定的磁轴1旋转，由于磁轴1的下部安装有几组磁块3，通过旋转套筒2表面形成的磁场将矿液中的磁性成分吸附，在旋转套筒2旋转中，当被吸附的磁性成分离开磁块3后，旋转套筒2表面磁场减弱或消失时，磁性成分脱离旋转套筒2从侧面的出料口5排出，到达磁选的目的。但这种磁选机由于其结构原因造成以下缺点。
1、由于在磁轴上安装的磁块仅仅设置在下部的一段，因此在磁选过程中，旋转套筒旋转一周时的磁性材料有效吸附工作时间短，在磁辊上的翻转次数少，磁包裹现象和非磁包裹现象严重，很难达到磁选的预期效果，生产效率低。
2、由于安装在磁轴上的磁块的磁场强度是相同的，因此对于含有不同磁性材料的成分比较复杂的矿物磁选效果较差。
由于上述缺点，在我国的攀枝花地区，其钒钛磁铁矿的磁选过程中，由于含有的TiO2的品位较高，采用现有的磁选机，最终成品中的铁品位一般只能达到54%左右，二氧化钛含量高于12%以上。在冶炼过程中，如果铁品位低将导致焦比上升，高炉利用系数下降,而当TiO2品位超过8~9%时，高炉无法采用正常冶炼，必须配入普通铁精矿来降钛才能进行冶炼，所以目前在磁选过程中都在寻找一种适合的工艺和设备来提高Fe含量，降低Ti含量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高磁性物质中有效磁性材料品位并将磁性中的其它成分进行有效分离的磁选机磁辊。
本发明解决其技术问题所采用的磁选机磁辊，包括安装有磁块的磁轴、旋转套筒，在旋转套筒外表面的磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低，在旋转套筒外表面设置有从前端向后端的轴向推进装置。
磁轴上安装的磁块的磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低。
磁轴上安装的磁块的磁场强度相同，旋转套筒的直径沿轴线方向从前端到后端逐渐加大。
磁轴上安装的磁块的磁场强度相同，所述的磁轴的直径沿轴线方向从前端到后端逐渐减小。
磁块采用的是高场强永磁铁或者电磁铁。
轴向推进装置为螺旋槽。
在磁轴的同一截面上安装有8至20个磁块，相邻两个磁块在旋转套筒外表面的磁极相对。
在磁轴的同一截面上安装有8至20个磁块，连续的2~4个磁块是相同磁极组，相邻的另外连续2~4个磁块为相对的磁极组。
在相邻两个磁块之间设置有磁块间隙。
在旋转套筒外表面的前端磁场强度为300～900mT，后端磁场强度为50～60mT。
采用本发明的磁选机，由于采用了磁辊磁场强度变化的技术，对于不同磁性材料，将在不同的磁场强度位置从旋转套筒上分离，从而能将入选矿物中不同磁感应系数的物质进行分离，提高了磁选的效果和最终产品的品位，而且能够通过磁选对入选矿物中其它磁性进行回收和利用，增加资源利用率和经济效益。
使用本发明的磁选机可以代替目前用于攀枝花地区钒钛磁铁矿绝大部分的传统磁选机，它的分离效果更显著。由实验可知，经磁选后，钒钛铁精矿品位可以比传统磁选能提高5～10%，使铁品位达到60%以上，钒钛铁精矿中的钛品位可以降低4-7%左右，钒钛铁精矿中的二氧化钛降至8-9%以下。铁品位每提高1%，焦比降低1～1.5%，高炉利用系数将上升1.5%，由于钒钛铁精矿中的二氧化钛数量减少，从而在冶炼过程中能够实现渣铁的有效分离，降低成本。
附图说明
图1是现有的磁选机磁辊布置示意图；
图2是现有的磁选机磁辊的截面布置示意图；
图3是本发明的第一种实施例的磁辊布置示意图；
图4是本发明第一种实施例的另一种磁辊布置示意图；
图5是本发明的第二种实施例的磁辊布置示意图；
图6是第一种磁辊截面示意图；
图7是第二种磁辊截面示意图。
附图标记：1-磁轴，2-旋转套筒，3-磁块，4-料槽，5-出料口，6-进料口，7-螺旋槽，8-磁块间隙。
具体实施方式
本发明的磁选机磁辊，也包括安装有磁块的磁轴、旋转套筒，在旋转套筒2外表面的磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低，在旋转套筒2外表面设置有从前端向后端的轴向推进装置。
该所述的前端是指磁选机的上设置进料口5的一端，这样矿物从进料口5进入后，能够从旋转套筒2的前端向后端运动过程中逐渐实现磁选分离。在旋转套筒2外表面的前端磁场强度为300~900mT，甚至更高，后端磁场强度为50~60mT，甚至在终后端不设磁块，磁场强度为零，具体的磁场强度选择将根据矿物中的磁性材料成分确定。对于一般的钒钛磁铁矿在旋转套筒2外表面的前端磁场强度为600~700mT。矿物在旋转套筒2的前端位置，不具有磁性的物料成分如粉尘、硫化物、磷等不能被吸附，就能实现分离，而对于磁感应强度一般的材料，如钛在磁场强度450~500mT的位置脱离旋转套筒2的表面实现分离，而对于磁感应强度高的材料，如铁在旋转套筒2的后端由于磁场强度低甚至在旋转套筒表面已经没有磁轴形成的磁场时，才能与旋转套筒2的表面分离，这样通过在磁选机下部对应各磁感应强度的位置设置的多个出料口5，就可以将不同的材料分别收集，到达分选的目的，较现有的磁选机只能作一种分选的效果有了极大的改善，特别适合于攀枝花地区的钒钛磁铁矿的分选使用。
实施例1
如图3所示，磁轴1上安装的磁块3的磁场强度相同，可以选择永磁铁作为磁块，也可以采用电磁铁，同时保证磁轴1周边的磁场强度时恒定的。将旋转套筒2的直径沿轴线方向从前端到后端逐渐加大，这样由于磁轴1表面到旋转套筒2的表面之间的距离逐渐增大，所以在旋转套筒2的表面形成的磁场强度也相应变化而保证磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低。还可以如图4所示，磁轴1上安装的磁块3的磁场强度也相同，而磁轴1的直径沿轴线方向从前端到后端逐渐减小，旋转套筒2的直径不变，也能实现在旋转套筒2的表面形成的磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低。
实施例2
如图5所示，在磁轴1上安装若干个磁块3，磁块3可以是高场强永磁铁也可以是电磁铁，并且保证沿轴线方向从前端到后端的各磁块3的磁场强度逐渐加大，磁轴1表面到旋转套筒2的表面之间的距离是在轴线方向是相同的，所以在旋转套筒2的表面形成的磁场强度也相应变化而保证磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低。在本实施例中磁块3采用的是电磁铁通过电流控制磁场强度比永磁铁更容易实现且技术要简单一些。
将实施例2与实施例1相比，其磁块3的安装要求高、结构复杂，所以在实施中还是存在技术难度，因此实施例1是本发明的优选实施例。
在上述两个实施例中，磁性材料被吸附在旋转套筒2表面后，要保证在旋转转筒3旋转时，磁性材料轴向移动才能有效地实现分选的目的，为此在在旋转套筒2表面设置有轴向推进装置，轴向推进装置可以采用风力或水力作为轴向推进的动力，也可以如附图3、附图4和附图5中所示的采用螺旋槽7。
如仅仅采用轴向推进装置，在磁性材料吸附力较大时，其轴向运动的效果不一定能够达到理想的效果，因此如图6所示，在实施例1和实施例2的磁轴1的同一径向截面上安装的磁块分成多个布置，最好是采用8至20个磁块，相邻两个磁块3在旋转套筒2外表面的磁极相对，当旋转套筒2上的磁性物质在通过相邻磁块3的之间的断面时，由于磁力线变化，磁性材料将瞬间脱离旋转套筒2表面并发生翻转，这样在轴向推进装置的作用下相应地就会做轴向移动。还可以将磁块3的布置改为连续的2~4个磁块是相同磁极组，相邻的另外连续2~4个磁块为相对的磁极组。如附图7所示，其中的连续两块磁块为N极磁极组，相邻的另外连续两块磁块3为S极磁极组，再相邻的连续两块磁极3又为N极磁极组，以此类推的布置，这样还可以提高磁场强度的同时保证磁性材料的轴向移动。
为了提高磁性材料在脱离旋转套筒2表面后的翻转效果，促进其轴向移动，在相邻两个磁块3之间设置有磁块间隙8，由于在每个磁块3的外面形成的磁场是远场强、表场弱，而在磁块间隙8处的磁场是表场强。远场弱，所以磁性材料受到的磁场影响变化，使磁性材料翻转和轴向移动的效果更加明显。
采用本发明的磁辊结构，通过对攀枝花地区的磁铁矿磁选实验，能将成品中的Fe wt%提高到60%左右，Ti wt%降低到10%以下，同时还可以提高不同成分的回收率。本发明的磁辊还适用于含有多种成分的混合材料如金属回收、化工材料磁选等磁选机的使用。
Claims (10)
1.磁选机磁辊，包括安装有磁块的磁轴、旋转套筒，其特征是，在旋转套筒（2）外表面的磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低，在旋转套筒（2）外表面设置有从前端向后端的轴向推进装置。
2.如权利要求1所述的磁选机磁辊，其特征是，所述的磁轴（1）上安装的磁块（3）的磁场强度沿轴线方向从前端到后端逐渐降低。
3.如权利要求1所述的磁选机磁辊，其特征是，所述的磁轴（1）上安装的磁块（3）的磁场强度相同，所述的旋转套筒（2）的直径沿轴线方向从前端到后端逐渐加大。
4.如权利要求1所述的磁选机磁辊，其特征是，所述的磁轴（1）上安装的磁块（3）的磁场强度相同，所述的磁轴（1）的直径沿轴线方向从前端到后端逐渐减小。
5.如权利要求1所述的磁选机磁辊，其特征是，所述的磁块（3）采用的是高场强永磁铁或电磁铁。
6.如权利要求1所述的磁选机磁辊，其特征是，所述的轴向推进装置为螺旋槽（7）。
7.如权利要求1所述的磁选机磁辊，其特征是，在磁轴（1）的同一截面上安装有8至20个磁块（3），相邻两个磁块（3）在旋转套筒（2）外表面的磁极相对。
8.如权利要求1所述的磁选机磁辊，其特征是，在磁轴（1）的同一截面上安装有8至20个磁块（3），连续的2~4个磁块是相同磁极组，相邻的另外连续2~4个磁块为相对的磁极组。
9.如权利要求7或8所述的磁选机磁辊，其特征是，在相邻两个磁块（3）之间设置有磁块间隙（8）。
10.如权利要求1~4中任一一项所述的磁选机磁辊，其特征是，在旋转套筒（2）外表面的前端磁场强度为300~900mT，后端磁场强度为50~60mT。
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