CN106362863B

CN106362863B - 一种强磁性矿物精确磁力分选方法

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Publication number: CN106362863B
Application number: CN201610935338.5A
Authority: CN
Inventors: 戴惠新; 杜五星; 何东祥; 赵泓铭; 饶兵
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-06-15
Anticipated expiration: 2036-10-25
Also published as: CN106362863A

Abstract

本发明涉及一种矿石选矿方法，尤其是一种强磁性矿物精确磁力分选方法，主要应用于强磁性矿物的湿式选矿，属于矿物分选领域。本发明是让矿浆自一个磁场强度从弱至强的磁场流过，通过矿粒与磁场的自动匹配，使磁性不同的强磁性颗粒受到的磁力为回收该矿粒所需的最小值，在实现有效回收强磁性颗粒的同时，减少夹杂，在获得高品位精矿的同时，也获得高的回收率。

Description

一种强磁性矿物精确磁力分选方法

技术领域

本发明涉及一种矿石选矿方法，尤其是一种强磁性矿物精确磁力分选方法，主要应用于强磁性矿物的湿式选矿，属于矿物分选领域。

背景技术

强磁性矿物由于其比磁化系数大、磁性强，常采用弱磁选的方法进行分选，湿式弱磁筒式磁选是分选此类矿石最常用的方法，该类设备根据底箱结构不同分为半逆流型、逆流型和顺流型，具有分选效率高、处理量大、结构简单、运行平稳、生产成本低、易配置的特点。但在分选过程中易夹杂，影响精矿品位的提高，是长期以来选矿工作者一直在研究改进的难题。影响夹杂的因素有很多，如强磁性矿石的比磁化率、颗粒的粒度、颗粒的形状、强磁性矿物的含量、矿物的氧化程度、磁场强度的大小、磁场梯度、矿浆浓度、给矿量大小等，这些因素既相互独立，又相互影响，最终影响到作用在矿粒上的磁力及机械力，当作用在矿粒上的磁力及机械力适当时，夹杂少，精矿品位高，回收率也高。但由于矿石性质的复杂性，矿粒粒度的大小不均匀性，磁场力在分选空间的不均一性，现有弱磁选根本不可能做到不同的颗粒受到的磁力及机械力适当，因此也导致夹杂严重，精矿品位与回收率难以兼顾，影响到精矿品位与回收率的提高。

发明内容

本发明提供一种强磁性矿物精确磁力分选方法，是让矿浆自一个磁场强度从弱至强的梯度磁场流过，通过矿粒与磁场的自动匹配，使磁性不同的强磁性颗粒受到的磁力为回收该矿粒所需的最小值，在实现有效回收强磁性颗粒的同时，减少夹杂，在获得高品位精矿的同时，也获得高的回收率。

本发明通过以下技术方案实现：

一种强磁性矿物精确磁力分选方法，具体包括以下步骤：

（1）采用永久磁铁或电磁铁等组成一个沿长度方向（如图1所示A至B方向）磁场强度从弱至强的磁系，该磁系磁场强度从弱至强呈连续或梯级增加；

（2）在该磁系表面套上一层非导磁材料制成的表层，该表层可在磁系表面循环移动；

（3）将矿石磨碎制成矿浆，控制矿浆质量浓度在5%~70%；

（4）将矿浆从磁系磁场强度弱的一端给入（如图1所示的A端），顺着磁系从磁系磁场强度强的一端（如图1所示的B端）流岀；

（5）在矿浆顺着磁系长度方向从磁系磁场强度弱的一端向磁场强度强的一端流动的过程中，磁性颗粒受到磁力作用，当所受到的磁力大于其所受到的机械力，则被从矿浆中吸出附着于磁系表面，而磁性弱或无磁性的矿粒由于受到的磁力小于所受到的机械力，被留在矿浆中，并随矿浆流动排岀成为尾矿，实现矿粒的分选；

（6）被吸出的磁性矿粒吸附于磁系表面的非导磁材料外套上，随着非导磁材料外套的移动被带离磁系表面，进入无磁场区，被冲洗下来成为精矿；

（7）由于矿粒是按其磁性强弱顺矿浆流动方向依次被吸附于磁系表面，而磁性强弱不同的矿粒，品位也存在差异，分段截取分析其品位，结合品位及精矿生产要求，分别收集，即可得到不同品位的多个精矿。

在本发明的技术方案中，磁系的磁源可采用永久磁铁或电磁铁，磁系的断面形状可设计为圆弧形、矩形等，给矿方式可为磁系下部给矿或上部给矿，矿浆流动方向为顺着磁系磁场强度从弱至强的方向流动，尾矿从磁系磁场强度最强端排岀，精矿从垂直于矿浆流动方向排岀，精矿产品根据品位及精矿生产要求不同，分段截取，得到1~10个精矿产品，磁系磁场强度变化范围从0 ~2特斯拉，磁场强度从低至高呈连续或梯级增加。

本发明原理：为保证把被分选矿石中的磁性强的矿粒和磁性弱的矿粒分开，必须满足以下条件：

式中：—作用在磁性强的矿粒上的磁力；

—作用在磁性弱的矿粒上的磁力；

—与磁力方向相反的所有机械力的合力。

而矿粒在磁场中受到的磁力：

式中：—作用在磁性颗粒上的磁力；—真空的磁导率；V—颗粒的体积；—物质的体积磁化率；H ₀—外磁场强度；gradH ₀ —磁场梯度；

由此可见，作用在矿粒上的磁力主要由磁性颗粒的体积磁化率、颗粒的体积V和颗粒所在处的磁场力H ₀gradH ₀组成，而矿浆中矿粒的磁性有强弱不同（即使是同类矿物）、粒度是大小不均的、分选区域各点的磁场强度、磁场梯度也是不相同的，不同磁性、不同粒度、处于不同位置的矿粒受到的磁力大小都不一样，因此使得现有磁选方法分选强磁性矿物时，矿粒受到的磁力往往处在过大与过小的矛盾中。矿粒受到的磁力过大，能实现高回收率，但夹杂较多，精矿品位低；矿粒受到的磁力过小，虽然精矿品位较高，但回收率低。因此使欲回收的强磁性矿粒均既受到一个大于的磁力，实现有效回收，提高回收率，同时又使所受到的磁力不致于比过大，来减少夹杂，提高精矿品位，是强磁性矿物分选的关键，也是难点。

本发明采用一个磁场强度从弱至强呈连续或梯级增加的磁系，使矿浆顺着磁系长度方向从磁系磁场强度弱的一端向磁场强度强的一端流动，在此过程中，根据矿粒所受磁力公式及分离条件可知，磁性强的矿粒在较低的磁场强度下即可受到较大的磁力，达到分离条件，因而被先从矿浆中吸岀。而磁性相对较弱的矿粒，则在较强的磁场度下受到一个大于∑的磁力，达到分离条件，因而被后从矿浆中吸岀。依次类推，在矿浆顺着磁系长度方向从磁系磁场强度弱的一端向磁场强度强的一端流动的过程中，也就是矿粒依磁性强弱逐步被从矿浆中吸岀的过程，每颗被吸岀的矿粒受到的磁力为其在此条件下实现分离的最低磁力，实现精确磁力分选。

该方法采用顺矿流方向磁场强度增强、精矿与尾矿排岀方向相互垂直的方式，实现了分选磁力的自动精确，克服了现有强磁性矿物分选过程中普遍存在的分选磁力过大或过小的问题，在获得高位精矿的同时，可获得高回收率，并可同时实现一机完成精选、扫选功能及分选精矿多产品化。具有分选效率高，精矿品位高，精矿回收率高、工艺流程短、工作稳定、投资少、应用和改造容易的特点，是有效解决强磁性矿物分选过程中夹杂严重、精矿品位低的高效新方法，可广泛应用于磁性矿物的分选。

附图说明

图1为本发明的工作原理图。

图中：1-给矿箱，2-分选箱，3-采用非导磁材料制成的磁系外套，4-磁系，5-尾矿箱，6-精矿箱。

具体实施方式

实施例1：某铁矿选厂，入选品位为TFe 37.5%，有用矿物主要为磁铁矿，为风化矿，原矿含泥较高。该选厂处理量为2000吨/日，原矿经破碎洗矿二段磨矿至-200目70.6%，采用常规的弱磁选，经一粗二精一扫流程，得到的铁精矿品位为60.78%，产率为37.96%，铁回收率为61.52%。采用本发明方法，一台直径1050mm，长3800mm的分选设备，磁场强度10mT~480mT，磁场强度连续变化，从弱至强增加幅度为0.13mT/mm，分选得到一个品位为62.5%，产率为42.41%，铁回收率为70.69%的精矿，较常规分选精矿品位和回收率均有效提高。

实施例2：某铁矿选厂，入选品位为TFe 32%，有用矿物主要为磁铁矿，为原生矿。原矿经二段磨矿至-200目72%，给矿浓度30%，日处理量为1000吨，采用本发明方法，一台直径600mm，长2500mm的分选设备，磁场强度15mT~350mT，磁场强度连续变化，从弱至强增加幅度为0.146mT/mm，分选得到两个精矿产品，一个精矿（磁场强度区域为15mT~130mT）品位为64.21%，产率为36.07%，铁回收率为72.37%，可直接作为最终精矿。另一精矿（磁场强度区域为130mT~350mT）品位为34.65%，产率为13.78%，铁回收率为14.92%，由于连生体较多，品位较低，返回二段磨再磨再选。

实施例3：某铁矿选厂，入选品位为TFe28.42%，有用矿物主要为磁铁矿，磁赤铁矿，少量的赤铁矿及褐铁矿，为风化矿，原矿含泥较高。原矿经洗矿破碎二段磨矿至-200目75.81%，采用本发明方法，一台直径600mm，长3000mm的分选设备，磁场强度20mT~1.1T，磁场强度梯级增大，分为14级，每级磁系长200mm，每级磁场强度增加706mT，分选得到三个分选产品，第1个（磁场强度区域为20mT~100mT）品位为65.34%，产率为25.34%，铁回收率为58.25%，可作高品位精矿，第2个（磁场强度区域为100mT~350mT）品位为60.59%，产率为6.42%，铁回收率为13.68%，可作为中品位的精矿，第三个（磁场强度区域为350mT~1.1T）品位为51.45%，产率为4.51%，铁回收率为8.17%，作为低品位精矿。也根据市场情况，将这三个产品中的两个或三个混合一起岀售，实现多产品化，在满足市场多样化需求的同时，使企业效益提高。

Claims

1.一种强磁性矿物精确磁力分选方法，具体包括以下步骤：

（1）采用磁源组成一个沿长度方向磁场强度从弱至强的磁系，使被吸出的矿粒受到的磁力为回收该矿粒所需的最小磁力；

（2）在磁系表面套上一层非导磁材料制成的表层，该表层可在磁系表面循环移动；

（3）将矿石磨碎制成矿浆，控制矿浆质量浓度在5%~70%；

（4）将矿浆从磁系磁场强度弱的一端给入，从磁系磁场强度强的一端流岀；

2.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，磁系的磁源采用永久磁铁或电磁铁，磁系的断面形状为圆弧形或矩形。

3.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，磁系磁场强度变化范围为0~2特斯拉，磁场强度从弱至强呈连续或梯级增加。

4.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，给矿方式为磁系下部给矿或上部给矿。

5.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，精矿从垂直于矿浆流动方向排岀，分段截取，得到1~10个精矿产品。