CN103191830A - 一种流态化磁介质干式磁选机及其磁选方法 - Google Patents

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本发明公开了一种流态化磁介质干式磁选机及其磁选方法，属于磁选机及其磁铁矿磁选领域，包括磁系、装有磁介质盒的转环（盘）、负压给矿管路和尾矿管路（选别区）、干选精矿的负压风力冲刷管路和中矿管路（冲刷区）、负压风力排矿管路（卸矿区）和传动装置。磁系设于转环圈的内外两侧，长度包括了给矿区和冲刷区。本发明的流态化磁介质干式磁选机及其方法可连续处理-0.5mm的干式磁铁矿。

Description

一种流态化磁介质干式磁选机及其磁选方法
技术领域
本发明属于磁选机及其磁铁矿磁选领域，尤其涉及针对-0.5mm粒级的流态化连续处理的磁铁矿干式磁选机及干式磁选方法。
背景技术
我国铁矿的特点是“贫、细、杂”，目前大部分铁矿资源的开发在我国东部地区，传统生产工艺中，铁矿石选矿需要大量用水，为湿式选别。而西部地区干旱缺水，发现了大量的铁矿资源目前难以有效开发利用。
铁矿选矿的主要工艺是阶段磨矿阶段选别。干法生产系统中的粉磨工艺目前已经基本解决，-3+0.5mm粒级的干式磁选，也基本实现，目前影响干法系统大规模使用的主要矛盾在-0.5mm的细粒级干式磁选。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种针对-0.5mm粒级的磁铁矿干式磁选机及其磁选方法，能够干式流态化连续处理高压辊磨机终粉磨的细粒产品。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种流态化磁介质干式磁选机，包括磁选机的主体，装有磁介质盒的转环或转盘，带动所述转环或转盘旋转的传动装置，沿所述转环或转盘转动方向依次设置的选别区、冲刷区和卸矿区，所述选别区包括用以给矿和粗选的负压风力给矿和尾矿管路，以及设于转环或转盘内外两侧的磁系，所述冲刷区包括用以干选精矿的负压风力冲刷管路和中矿管路，以及设于转环或转盘内外两侧的磁系，所述卸矿区包括用以卸矿的负压风力排矿管路。
作为优选，所述依次设置的选别区、冲刷区和卸矿区构成一个有效选别区，其中选别区为至少一个连续设置，所述转环或转盘上设有至少一个所述有效选别区。
作为进一步优选，所述转环或转盘为多个，叠层布置共用所述传动装置，每一转环或转盘分别各自设有至少一个所述有效选别区。
作为另一种优选，所述磁系的磁场为永磁磁场。
作为另一种优选，所述磁系的磁场为电磁磁场，并设有冷却装置。 
作为另一种优选，所述转环或转盘水平布置或垂直布置。
一种使用前述流态化磁介质干式磁选机的磁选方法，依次包括以下步骤：
1）所述转环或转盘由传动装置带动旋转，可调转速30r/min（优选4～20 r/min，更优选8～12r/min）以下，重填在所述转环或转盘中的所述磁介质盒，随所述转环或转盘一起旋转，所述选别区和冲刷区中所述磁介质盒被所述磁系产生的3000Gs（优选1200～2500Gs，更优选2000～2500Gs）以下的背景磁场磁化，在所述磁介质盒内介质之间产生6000Gs（优选2100～3700Gs，4500～5000Gs）以下的感应磁场；
2）随所述转环或转盘向前转动，所述转环或转盘旋转进入所述选别区，在所述负压风力给矿和尾矿管路中，磁铁矿在2～30m/s（优选6～12 m/s，更优选8～10m/s）的风速下进入所述磁介质盒，风的带料浓度0.5～3kg/m3（优选0.8～2 kg/m3，更优选1.5～2kg/m3），所述磁介质盒将磁铁矿中的磁性物料捕获，没有磁性的物料被风带走，形成第一尾矿；
3）随所述转环或转盘向前转动，所述转环或转盘旋转进入所述冲刷区，在所述负压风力冲刷管路和中矿管路中2～30m/s（优选5～12 m/s，15～20 m/s）风速的风的冲刷下，被磁性夹杂住的脉石物料脱离所述磁介质盒，被风带走，形成第二尾矿；
4）随所述转环或转盘继续向前转动，所述转环或转盘旋转进入所述卸矿区，此时所述磁介质盒脱离了所述磁系的磁场区，被所述磁介质盒吸附的精矿随感应磁场消失，精矿被所述负压风力排矿管路的2～30m/s（优选6～8 m/s，10～20 m/s）风速的风带走，至此完成一次有效选别。
作为优选，所述转环或转盘转速4r/min，所述磁系的背景磁场场强为2000Gs，在所述磁介质盒内介质之间产生的感应磁场为3500Gs±500Gs；所述选别区的所述负压风力给矿和尾矿管路中风速为12m/s，带料浓度2kg/m3；所述冲刷区的所述负压风力冲刷管路和中矿管路中风速为5m/s；所述卸矿区的所述负压风力排矿管路中风速为8m/s。
作为另一种优选，所述转环或转盘转速12r/min，所述磁系的背景磁场场强为2500Gs，在所述磁介质盒内介质之间产生的感应磁场为3700Gs±400Gs；所述选别区的所述负压风力给矿和尾矿管路中风速为9m/s，带料浓度1.5kg/m3；所述冲刷区的所述负压风力冲刷管路和中矿管路中风速为12m/s；所述卸矿区的所述负压风力排矿管路中风速为6m/s。
作为另一种优选，所述转环或转盘转速20r/min，所述磁系的背景磁场场强为1200Gs，在所述磁介质盒内介质之间产生的感应磁场为2100Gs±300Gs；所述选别区的所述负压风力给矿和尾矿管路中风速为6m/s，带料浓度0.8kg/m3；所述冲刷区的所述负压风力冲刷管路和中矿管路中风速为8m/s；所述卸矿区的所述负压风力排矿管路中风速为7m/s。
本发明的有益效果：针对-0.5mm粒级磁铁矿，整个选别系统回收率高、精矿品位高，磁性夹杂小，对于较粗粒嵌布的磁铁矿可直接得到品位大于60%的精矿；处理量大，选别效率高，特别针对高压辊磨终粉磨系统产品的-0.5mm的细粒级磁铁矿有很好的选别效果。
附图说明
图1是本发明实施例磁选机的顶视示意图；
图2是本发明实施例磁选机的展开工作流程示意图；
其中1、转环，2、磁介质盒，3、负压风力给矿和尾矿管路，4、负压风力冲刷管路和中矿管路，5、磁系，6、负压风力排矿管路，7、传动装置，8、尾矿1,9、尾矿2,10、精矿。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
实施例1：
如图1、2所示，图1中虚线框为一个选别单元，图2中实心点表示磁性物料，空心点表示非磁性物料，负压风力给矿和尾矿管路3中进风+料，形成尾矿1；负压风力冲刷管路和中矿管路4中进风，形成尾矿2；负压风力排矿管路6中进风，形成精矿。一种流态化磁介质干式磁选机，包括磁选机的主体，装有磁介质盒2的转环1（或转盘），带动转环1（或转盘）旋转的传动装置，沿转环1（或转盘）转动方向依次设置的选别区、冲刷区和卸矿区，依次设置的选别区、冲刷区和卸矿区构成一个有效选别区，其中选别区为至少一个连续设置，选别区多个连续设置可提高系统的处理量，转环1（或转盘）上设有至少一个有效选别区。为了提高系统的处理量，转环1（或转盘）可以为多个，叠层布置共用传动装置7，每一转环1（或转盘）分别各自设有至少一个有效选别区。转环1（或转盘）可以水平布置或垂直布置。选别区包括用以给矿和粗选的负压风力给矿和尾矿管路3，以及设于转环1（或转盘）内外两侧的磁系5，冲刷区包括用以干选精矿的负压风力冲刷管路和中矿管路4，以及设于转环1（或转盘）内外两侧的磁系5，卸矿区包括用以卸矿的负压风力排矿管路6。作为优选，磁系5的磁场为永磁磁场，或者为电磁磁场，并设有冷却装置。
使用前述流态化磁介质干式磁选机的磁选方法，依次包括以下步骤：
1）转环1（或转盘）由传动装置7带动旋转，可调转速30r/min以下，重填在转环1（或转盘）中的磁介质盒2，随转环1（或转盘）一起旋转，选别区和冲刷区中磁介质盒2被磁系5产生的3000Gs以下的背景磁场磁化，在磁介质盒2内介质之间产生6000Gs以下的感应磁场；
2）随转环1（或转盘）向前转动，转环1（或转盘）旋转进入选别区，在负压风力给矿和尾矿管路3中，磁铁矿在2～30m/s的风速下进入磁介质盒2，风的带料浓度0.5～3kg/m3，磁介质盒2将磁铁矿中的磁性物料捕获，没有磁性的物料被风带走，形成第一尾矿；
3）随转环1（或转盘）向前转动，转环1（或转盘）旋转进入冲刷区，在负压风力冲刷管路和中矿管路4中2～30m/s风速的风的冲刷下，被磁性夹杂住的脉石物料脱离磁介质盒2，被风带走，形成第二尾矿；
4）随转环1（或转盘）继续向前转动，转环1（或转盘）旋转进入卸矿区，此时磁介质盒2脱离了磁系5的磁场区，被磁介质盒2吸附的精矿随感应磁场消失，精矿被负压风力排矿管路6的2～30m/s风速的风带走，至此完成一次有效选别。如前所述，为了提高系统的处理量，转环1（或转盘）可以为多个，转环1（或转盘）上有效选别区也可以多个，其中选别区也可以多个连续设置，此时一次旋转将进行多次有效选别。
实施例2：
山西某地磁铁矿，原矿全铁含量15%，经过高压辊磨终粉磨制备的-0.4mm的物料，给入本发明的干式磁选机。
在带料浓度2kg/m3，12m/s的风速下由给矿管路给入本发明的干式磁选机，转环转速为4r/min，背景场强为2000Gs，磁介质产生的感应磁场在3500Gs左右，捕获料流中的磁性颗粒，并得到尾矿1转环转动至冲刷区，在5m/s的风速下，对磁性夹杂的颗粒进行冲刷，得到尾矿2，转环继续转动至无磁区，磁性物料在8m/的风速下，脱离磁介质盒，得到精矿品位为61%。经过湿式磁选得到最终精矿品位为65%。
实施例3：
内蒙某地磁铁矿，原矿全铁含量15%，磁性铁含量8%，经过高压辊终粉磨阶段粉磨阶段磁选后，粒度为-0.2mm，全铁品位为45%，给入本发明的干式磁选机。
在带料浓度1.5kg/m3，9m/s的风速下由给矿管路给入本发明的干式磁选机，转环转速为12r/min，背景场强为2500Gs，磁介质产生的感应磁场在3700Gs左右，捕获料流中的磁性颗粒，并得到尾矿1转环转动至冲刷区，在12m/s的风速下，对磁性夹杂的颗粒进行冲刷，得到尾矿2，转环继续转动至无磁区，磁性物料在6m/的风速下，脱离磁介质盒，得到精矿品位为63%。经过湿式磁选得到的最终精矿品位为68%。
实施例4：
新疆某地磁铁矿，原矿全铁含量31%，磁性铁含量23%，经过高压辊终粉磨阶段粉磨阶段磁选后，粒度为-0.15mm，全铁品位为49%，给入本发明的干式磁选机。
在带料浓度0.8kg/m3，6m/s的风速下由给矿管路给入本发明的干式磁选机，转环转速为20r/min，背景场强为1200Gs，磁介质产生的感应磁场在2100Gs左右，捕获料流中的磁性颗粒，并得到尾矿1转环转动至冲刷区，在8m/s的风速下，对磁性夹杂的颗粒进行冲刷，得到尾矿2，转环继续转动至无磁区，磁性物料在7m/的风速下，脱离磁介质盒，得到精矿品位为60%。经过湿式磁选得到的最终精矿品位为63%。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流态化磁介质干式磁选机，其特征在于：包括磁选机的主体，装有磁介质盒的转环或转盘，带动所述转环或转盘旋转的传动装置，沿所述转环或转盘转动方向依次设置的选别区、冲刷区和卸矿区，所述选别区包括用以给矿和粗选的负压风力给矿和尾矿管路，以及设于转环或转盘内外两侧的磁系，所述冲刷区包括用以干选精矿的负压风力冲刷管路和中矿管路，以及设于转环或转盘内外两侧的磁系，所述卸矿区包括用以卸矿的负压风力排矿管路。
2.如权利要求1所述的流态化磁介质干式磁选机，其特征在于：所述依次设置的选别区、冲刷区和卸矿区构成一个有效选别区，其中选别区为至少一个连续设置，所述转环或转盘上设有至少一个所述有效选别区。
3.如权利要求1或2所述的流态化磁介质干式磁选机，其特征在于：所述转环或转盘为多个，叠层布置共用所述传动装置，每一转环或转盘分别各自设有至少一个所述有效选别区。
4.如权利要求1所述的流态化磁介质干式磁选机，其特征在于：所述磁系的磁场为永磁磁场。
5.如权利要求1所述的流态化磁介质干式磁选机，其特征在于：所述磁系的磁场为电磁磁场，并设有冷却装置。 
6.如权利要求1所述的流态化磁介质干式磁选机，其特征在于：所述转环或转盘水平布置或垂直布置。
7.一种使用权利要求1至6中任一权利要求所述流态化磁介质干式磁选机的磁选方法，其特征在于依次包括以下步骤：
1）所述转环或转盘由传动装置带动旋转，可调转速30r/min以下，重填在所述转环或转盘中的所述磁介质盒，随所述转环或转盘一起旋转，所述选别区和冲刷区中所述磁介质盒被所述磁系产生的3000Gs以下的背景磁场磁化，在所述磁介质盒内介质之间产生6000Gs以下的感应磁场；
2）随所述转环或转盘向前转动，所述转环或转盘旋转进入所述选别区，在所述负压风力给矿和尾矿管路中，磁铁矿在2～30m/s的风速下进入所述磁介质盒，风的带料浓度0.5～3kg/m3，所述磁介质盒将磁铁矿中的磁性物料捕获，没有磁性的物料被风带走，形成第一尾矿；
3）随所述转环或转盘向前转动，所述转环或转盘旋转进入所述冲刷区，在所述负压风力冲刷管路和中矿管路中2～30m/s风速的风的冲刷下，被磁性夹杂住的脉石物料脱离所述磁介质盒，被风带走，形成第二尾矿；
4）随所述转环或转盘继续向前转动，所述转环或转盘旋转进入所述卸矿区，此时所述磁介质盒脱离了所述磁系的磁场区，被所述磁介质盒吸附的精矿随感应磁场消失，精矿被所述负压风力排矿管路的2～30m/s风速的风带走，至此完成一次有效选别。
8.如权利要求7所述的磁选方法，其特征在于：所述转环或转盘转速4r/min，所述磁系的背景磁场场强为2000Gs，在所述磁介质盒内介质之间产生的感应磁场为3500Gs±500Gs；所述选别区的所述负压风力给矿和尾矿管路中风速为12m/s，带料浓度2kg/m3；所述冲刷区的所述负压风力冲刷管路和中矿管路中风速为5m/s；所述卸矿区的所述负压风力排矿管路中风速为8m/s。
9.如权利要求7所述的磁选方法，其特征在于：所述转环或转盘转速12r/min，所述磁系的背景磁场场强为2500Gs，在所述磁介质盒内介质之间产生的感应磁场为3700Gs±400Gs；所述选别区的所述负压风力给矿和尾矿管路中风速为9m/s，带料浓度1.5kg/m3；所述冲刷区的所述负压风力冲刷管路和中矿管路中风速为12m/s；所述卸矿区的所述负压风力排矿管路中风速为6m/s。
10.如权利要求7所述的磁选方法，其特征在于：所述转环或转盘转速20r/min，所述磁系的背景磁场场强为1200Gs，在所述磁介质盒内介质之间产生的感应磁场为2100Gs±300Gs；所述选别区的所述负压风力给矿和尾矿管路中风速为6m/s，带料浓度0.8kg/m3；所述冲刷区的所述负压风力冲刷管路和中矿管路中风速为8m/s；所述卸矿区的所述负压风力排矿管路中风速为7m/s。
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