CN113976313A - 一种振动脉动高梯度磁选装置及磁选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种振动脉动高梯度磁选装置及磁选方法，该装置包括分选腔，分选腔上设置有磁介质，磁介质上设置有振杆，振杆与振动机构连接，磁介质由振动机构驱动呈上下振动，分选腔底部设置有阀门，并通过阀门对矿浆液位线进行高低调节，分选腔侧面设置有脉动机构，并通过脉动机构对矿浆产生脉动力，磁介质上设置有筒壁，筒壁上开设有若干通孔，磁介质通过磁场振动，振动方向与磁场的磁力线平行，该装置所采用的磁选方法主要通过磁介质运动起来，能有效使磁介质夹带的脉石矿物得到松散脱除，从而获得更高的磁性精矿的质量含量，尤其适用于精选细粒弱磁性矿获得高质量含量的磁性精矿，也可以用于分选细粒强磁性的矿物，具有较强的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及磁选相关技术领域，特别涉及一种振动脉动高梯度磁选装置及磁选方法。
背景技术
当前，高梯度磁选是分选赤铁矿、褐铁矿、黑钨矿、锰矿等细料弱磁性矿物的有效方法之一。但是，随着上述矿产资源日趋“贫、细、杂”，矿石中有用矿物与脉石矿物的嵌布关系更为紧密，有用矿物的解离粒度微细，导致其比表面积、表面能和表面活性增大，降低了高梯度磁选指标。同时置于外磁场中的悬浮微细粒，不仅受到流体拖曳力、磁力的作用，还受到各种表面力的作用，如范德华分子作用力、双电层静电作用力等，使矿粒间相互团聚严重。高梯度磁分离法在面对这方面的复杂性时，使其分选过程困难化，使之体系中颗粒之间无选择性的团聚，以至于夹带、夹杂现象严重，恶化分选效果。另一方面，高梯度磁选法中，在所用金属丝逆流边上进行的磁性捕集不可避免地会导致机械夹杂。因此，高梯度磁选法通常无法直接生产高品质磁性精矿。脉动高梯度磁选法通过脉动机构产生的脉动力，可以有效的解决矿浆中颗粒凝聚的现象，但无法解决磁介质机械夹杂的问题。
发明内容
为了克服上述选矿法的不足，本发明提供一种振动脉动高梯度磁选装置及磁选方法，用来解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，按照本发明提供的技术方案是：所述振动脉动高梯度磁选装置，包括磁系，所述磁系上设置有分选腔，所述分选腔上设置有磁介质，所述磁介质上设置有振杆、上磁头及下磁头，所述振杆与振动机构连接，所述磁介质由振动机构驱动呈上下振动，所述分选腔底部设置有阀门，所述分选腔通过阀门对矿浆液位线进行高低调节，所述分选腔侧面设置有脉动机构，所述分选腔通过脉动机构对矿浆产生脉动力，所述磁介质上设置有筒壁，所述筒壁上开设有若干通孔，所述磁介质通过磁场振动，振动方向与磁场的磁力线平行。
作为本发明进一步的方案，其特征在于：所述上磁头通过间隙配合设置于磁介质顶部。
作为本发明进一步的方案，其特征在于：所述下磁头通过间隙配合设置于磁介质底部。
作为本发明进一步的方案，其特征在于：所述振杆由非导磁不绣钢制成，所送振杆上部固定在振动机构上，所述振杆通过下部与磁介质固定，所述磁介质设置于分选腔中部，所述磁介质由随振杆带动作上下运动。
作为本发明进一步的方案，其特征在于：所述磁介质下部设置由排矿口，所述排矿口与分选腔相连，所述排矿口内填充有矿浆。
作为本发明进一步的方案，其特征在于：所述磁系采用电磁磁场，通过励磁线圈电流来调节磁场强度的大小。
作为本发明进一步的方案，其特征在于：所述磁介质的振动频率和幅度设置为可以连续调节。
本发明还提供了一种振动脉动高梯度磁选装置的磁选方法，包括以下步骤：
S1:固定磁介质：将磁介质一端放置在分选腔内，另一端固定在振杆上使振动机构驱动振杆作上下运动；
S2:启动脉动机构：矿浆在分选腔侧面设置有脉动机构，启动脉动机构，使分选腔内的矿浆产生脉动力；从而在分选腔内形成磁介质的上下振动力；
S3:磁选磁性矿物：矿浆进入分选腔，矿浆内的磁性矿物受到的磁吸引力大于振动力和脉动力之和，从而被吸附在磁介质的上下表面；
S4:尾矿形成：矿浆中的贫连生体和脉石矿物受磁吸引力小于振动力和脉动力之和，从而通过磁介质缝隙进入分选区下部的阀门排出，形成尾矿；
S5:切断磁场：待磁介质吸附饱和后，停止给矿，待分选腔内矿浆流完后切断磁场；
S6:收集精矿：从分选腔上方加入清水，将磁性矿物从磁介质上冲洗下来，精矿收集完成。
与现有技术相比，本发明有益效果:
本振动脉动高梯度磁选装置通过设置有磁系，所述磁系上设置有分选腔，所述分选腔上设置有磁介质，所述磁介质上设置有振杆、上磁头及下磁头，所述振杆与振动机构连接，所述磁介质由振动机构驱动呈上下振动，所述分选腔底部设置有阀门，所述分选腔通过阀门对矿浆液位线进行高低调节，所述分选腔侧面设置有脉动机构，所述分选腔通过脉动机构对矿浆产生脉动力，所述磁介质上设置有筒壁，所述筒壁上开设有若干通孔，所述磁介质通过磁场振动，振动方向与磁场的磁力线平行；该装置主要通过充分利用湿式振动脉动高梯度磁选机应用综合力场来强化高梯度磁选的优点，即通过振动，在磁场中増加一个磁介质振动力和由于脉动使矿浆产生的脉动力，就是通过单个作用变成两者的协同效应，使体系中单个颗粒的势能及动能发生变化，破坏原来的能量平衡，提高颗粒之间的松散度，使被夹杂的非磁性颗粒从被捕收的磁性颗粒中分离出来，从而大大地减少磁介质夹杂，来达到有效分离的效果，可有效分选细粒弱磁性矿，尤其适用于精选细粒弱磁性矿生产高品质的磁性精矿，也可用于分选细粒中等磁性的矿物，具有较强的适应性；本发明显著的特点是：⑴高梯度磁选时，利用磁介质振动产生的惯性力和脉动机构产生的矿浆脉动力作为主要竞争力，可以有效减少夹杂，提高磁性矿的质量含量。⑵脉动机构产生的脉动力与矿浆流体力相反，在矿浆脉动的时候，反向流携同矿粒向磁介质下表面靠近，因此使磁介质的有效捕获面积大为增加，因而可以获得更高的精矿回收率。⑶通过调整电磁场强度大小、振动系统的频率和振幅、脉动机构的冲程和冲次，可以改变矿粒在分选过程中受到的磁力和竞争力相对大小，且可调参数多，有利于分选各种不同性质的弱磁性矿物。
附图说明
图1为本发明一种振动脉动高梯度磁选装置的结构示意图；
图2为采用本技术一种振动脉动高梯度磁选装置及磁选方法进行分选攀枝花地区钛铁矿强磁粗选精矿流程图；
图3为采用传统全浮选选矿方法流程图；
图4为采用本技术一种振动脉动高梯度磁选装置及磁选方法分选云南某35％品级铁精矿流程图；
图5为采用传统全浮选选矿方法流程图；
图例中元件说明：1-磁系；2-分选腔；3-振杆；4-磁介质；5-脉动机构；6-排矿阀门；7-液位线；10-上磁头；11-下磁头；F-给矿；P-产品。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参看图1-5，一种振动脉动高梯度磁选装置，包括磁系1，所述磁系1上设置有分选腔2，所述分选腔2上设置有磁介质4，所述磁介质4上设置有振杆3、上磁头10及下磁头11，所述振杆3与振动机构连接，所述磁介质3由振动机构驱动呈上下振动，所述分选腔2底部设置有阀门6，所述分选腔2通过阀门6对矿浆液位线7进行高低调节，所述分选腔2侧面设置有脉动机构5，所述分选腔2通过脉动机构5对矿浆产生脉动力，所述磁介质4上设置有筒壁，所述筒壁上开设有若干通孔，所述磁介质4通过磁场振动，振动方向与磁场的磁力线平行。
优选的，上述的一种振动脉动高梯度磁选装置，所述上磁头10通过间隙配合设置于磁介质4顶部。
优选的，上述的一种振动脉动高梯度磁选装置，所述下磁头11通过间隙配合设置于磁介质4底部。
优选的，上述的一种振动脉动高梯度磁选装置，所述振杆3由非导磁不绣钢制成，所送振杆3上部固定在振动机构上，所述振杆3通过下部与磁介质4固定，所述磁介质4设置于分选腔2中部，所述磁介质4由随振杆3带动作上下运动。
优选的，上述的一种振动脉动高梯度磁选法，所述磁介质4下部设置由排矿口，所述排矿口与分选腔2相连，所述排矿口内填充有矿浆。
优选的，上述的一种振动脉动高梯度磁选法，磁系1采用电磁磁场，通过励磁线圈电流来调节磁场强度的大小。
优选的，上述的一种振动脉动高梯度磁选法，所述磁介质3的振动频率和幅度设置为可以连续调节。
本发明还提供了一种振动脉动高梯度磁选装置的磁选方法，包括以下步骤：
S1：固定磁介质4：将磁介质4一端放置在分选腔2内，另一端固定在振杆3上使振动机构驱动振杆3作上下运动；
S2：启动脉动机构5：矿浆在分选腔2侧面设置有脉动机构5，启动脉动机构5，使分选腔2内的矿浆产生脉动力；从而在分选腔2内形成磁介质4的上下振动力；
S3：磁选磁性矿物：矿浆进入分选腔2，矿浆内的磁性矿物受到的磁吸引力大于振动力和脉动力之和，从而被吸附在磁介质4的上下表面；
S4：尾矿形成：矿浆中的贫连生体和脉石矿物受磁吸引力小于振动力和脉动力之和，从而通过磁介质4缝隙进入分选区下部的阀门6排出，形成尾矿；
S5：切断磁场：待磁介质4吸附饱和后，停止给矿，待分选腔2内矿浆流完后切断磁场；
S6：收集精矿：从分选腔2上方加入清水，将磁性矿物从磁介质上冲洗下来，精矿收集完成。
实施例一
请参见图1，矿浆自给矿管给入分选区2，磁介质4放置在分选区内，上磁头10上的磁头缝隙与磁介质3、下磁头11缝隙相通；通过调节分选区下部的排矿阀门6，使矿浆在分选区内保持一定的液位线7，并通过给矿管上的观察口观察液位。振动机构驱动振杆3带动磁介质4上下振动，从而产生磁介质振动力，与脉动机构5产生的矿浆交变力和磁系1产生的高梯度磁场力的综合力场；磁介质4运动方向与矿浆流动方向相平行，与磁系1产生的高梯度磁场力平行；磁介质4内的矿粒在振动力、脉动力、高梯度磁力的综合作用下实现分选，磁性矿物受到的磁力大于振动力和脉动力等竞争力的合力，吸附在磁介质4表面上。磁性很弱的贫连生体和脉石矿物受磁力小于振动力、脉动力等竞争力而通过磁介质4进入分选区下部排矿阀门6排出成为非磁性产物。细粒弱磁性矿物向下流入分选区下部，通过脉动机构5产生的脉动力，使之运动方向改变向磁介质4运动，从而被磁介质4下表面所吸附。当磁介质4吸附达到饱和时，停止给矿，待分选区内矿浆流完后，切断磁场，从分选区2上部给矿管给入清水，将磁性矿物从磁介质上冲洗下来从排矿阀6流出成为磁性产物。应用该方法时，通过调节振动机构频率、振幅、磁系1的磁场、脉动机构5的脉动力，改变分选区内磁力与竞争力的大小，可以适应不同性质矿物分选，即可获得高品质产品，同时获得高的选矿回收率。
实施例二
请参见图2，攀枝花地区某选厂立环脉动高梯度磁选机粗选精矿，钛的质量含量为15.34％，其中，小于0.045mm粒级占51.05％。若采用立环脉动高梯度磁选机再次精选，由于机械夹杂严重，精选钛精矿的质量含量难于提高，且钛回收率低；若采用摇床分选，则处理量太小，占地面积大，且不能有效回收这种微细粒钛矿物，不能获得经济效益；若采用全浮选工艺，药剂耗量大，尾矿水沉降困难，生产成本高，且存在环境污染问题，难以应用。
请参见图3，图3为采用传统选矿方法的流程图，其中，图3与图2的对比结果见下表1。两种流程均采用立环脉动高梯度粗选，传统选矿方法采用立环脉动高梯度精选一次，精选钛精矿再经过浮选作业一粗二扫四精选才能获得最终钛精矿。专利技术采用振动脉动高梯度磁选机精选一次，精选钛精矿经浮选作业一粗一扫二精选即可获得最终钛精矿。此外，本技术振动脉动高梯度磁选作业立环脉动高梯度磁选精矿精选，其富集比高，且回收率高，可以代替二次浮选精选和一次扫选，作业效率高，大幅度减少了浮选药剂的消耗，降低了选矿厂尾水中的BOD、COD含量。与传统选矿方法比较，专利技术工艺流程很短，具有效率高、成本低、无环境污染等优点累计钛金属损失少，因此最终钛精矿回收率远高于传统选矿方法。
表1：本技术与传统选矿方法对比结果
实施例三
请参见图4，云南地区某磁赤铁矿，铁矿物主要以赤铁矿和磁铁矿为主，少量以类质同像的形式主要赋存在绿泥石中，自投产以来，尾矿指标由设计的15％左右，降低到目前的10.5％左右，因此每年应用立环脉动高梯度磁选从总尾矿中回收了大量的质量含量在35％的次级精矿。如何进一步提高次级精矿的质量，实现更好的经济效益，是该公司面临的一个选矿难题。
矿样含铁35.47％，主要金属矿物为赤铁矿和磁铁矿，脉石矿物主要有绿泥石、黑云母、铁白云石、角闪石等。铁物相分析显示：磁性铁占21.6％、赤褐铁占73.4％，硅酸盐占3.9％，其它占1.1％。若采用离心选矿机分选，精矿的质量含量高，但尾矿的质量含量同样高，回收率低，处理量小，经济效益并不明显。若采用高梯度磁选精选，处理量大，回收率高，但由于脉石矿物磁性较强导致精矿的质量含量低，销售困难。
采用如图5全浮选矿方法与本技术的对比结果见下表2，全浮选矿流程为一粗二扫二精选，中矿顺序返回，获得产率53.13％，铁精矿的质量含量为53.91％，回收率81.02％的选矿指标。该全浮选矿工艺消耗大量药剂、吨原矿选矿药剂成本为45元/吨，尾水含有大量化学药剂且难于沉淀。本技术振动脉动高梯度磁选法为一粗一精二次振动脉动高梯度磁选，一次脉动高梯度磁选扫选，获得产率54.41％，铁精矿的质量含量为55.65％，回收率85.37％的选矿指标。
图5中全浮流程的主要技术条件为：磨矿细度为-0.045mm占70％，常温下NaCO3调节PH值至9，浓度为25％，粗选浮选捕收剂X用量为140g/t，一次精选50g/t，二次精选30g/t；粗选浮选淀粉用量为800g/t，一次扫选50g/t，二次扫选30g/t，一次精选400g/t，二次精选200g/t。
图4中本技术方法主要技术条件为：粗选磁场强度为0.9T、振幅2mm，振次为100次/分钟，冲次为200次/分钟，冲程为20mm；精选磁场强度为0.7T、振幅2mm，振次为100次/分钟，冲次为200次/分钟，冲程为20mm；扫选磁场强度为1.0T、冲次为150次/分钟，冲程为14mm；
表2：本专利技术方法与全浮选矿方法比结果
本技术与传统选矿方法比较，具有以下优点：
1.利用磁介质振动产生的惯性力和脉动机构产生的矿浆脉动力作为主要竞争力，可以有效减少夹杂，提高磁性矿的质量含量。
2.新方法可调参数多，如振动机构参数、脉动机构参数、高梯度磁场参数等，因此可适用各种弱磁性矿石分选。
本发明的工作原理是：给矿前，给励磁线圈开通冷却水，接通励磁线圈的直流电源，将励磁电流调至所需要磁场强度对应的电流；开启脉动机构(5)，将脉动力调至所需要数值；启动振动机构，将振动频率与振幅调至所需要数值；先关闭分选区下部阀门(6)，在给矿管内注入清水，使分选腔(2)内充满水，排除空气，以保证选矿过程的稳定性，打开分选腔(2)下部阀门(6)控制流量，使分选罐内的液位浸泡磁介质(4)并保持稳定，使脉动能量传递到分选腔(2)。矿浆从给矿管给入分选腔(2)，穿过磁介质(4)，磁性矿粒被吸引在磁介质(4)上，非磁性矿粒在振动力和脉动力的作用下穿过磁介质(4)，通过下部分选腔(2)阀门(6)流出成为尾矿。磁介质(4)吸附饱和后停止给矿，继续给入一定的清水稳定液位，以保证非磁性矿粒进一步清洗出去。待分选腔(2)下部阀门(6)流出的都是清水后停止给水，清洗水流尽后，切断励磁电源，调高振动频率，加大磁介质的振动强度，从给矿管给入清水，将磁性矿粒冲出，磁介质(4)冲洗干净后停止振动，关闭脉动机构(5)，此时一个选矿周期结束。脉动机构输出的脉动力使矿浆分散，不团聚。分选腔(2)分选腔内矿浆上下周期性运动,矿粒受到方向和大小不断交变的竞争力的作用,矿粒群可得到充分的松散,磁性矿粒和非磁性矿粒之间相对位移较容易,减小了非磁性矿粒夹杂的可能性,而且能使夹杂于磁性矿粒内的非磁性矿粒脱离出来，矿浆的上下周期性脉动能使偶然脱落的磁性矿粒获得再次捕收机会因此,在适宜的脉动条件下,振动脉动高梯度磁选不仅能大幅度提高磁性精矿的品位,而且可获得高回收率。当磁介质(4)振动时，吸附在其表面的矿粒受到惯性力的作用，在此惯性力的作用下，吸附在磁介质(4)上的矿粒将产生脱离介质的趋势。磁性矿粒由于受磁力的作用，仍随磁介质(4)一同运动，但由于脱离趋势的存在,矿粒吸附层的运动将滞后于磁介质(4)的运动,从而使吸附层产生松散。这时，当惯性力F足够大时，夹杂的非磁性矿粒就能克服磁介质(4)的范德华力、异质矿粒间的凝絮力，析离至吸附层表面，在流体拖曳力的作用下进入非磁性产品。因此，磁介质(4)振动有松散效应，减少夹杂，提高分选效率的作用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种振动脉动高梯度磁选装置，其特征在于，包括磁系(1)，所述磁系(1)上设置有分选腔(2)，所述分选腔(2)上设置有磁介质(4)，所述磁介质(4)上设置有振杆(3)、上磁头(10)及下磁头(11)，所述振杆(3)与振动机构连接，所述磁介质(3)由振动机构驱动呈上下振动，所述分选腔(2)底部设置有阀门(6)，所述分选腔(2)通过阀门(6)对矿浆液位线(7)进行高低调节，所述分选腔(2)侧面设置有脉动机构(5)，所述分选腔(2)通过脉动机构(5)对矿浆产生脉动力，所述磁介质(4)上设置有筒壁，所述筒壁上开设有若干通孔，所述磁介质(4)通过磁场振动，振动方向与磁场的磁力线平行。
2.按权利要求1所述的一种振动脉动高梯度磁选装置，其特征在于：所述上磁头(10)通过间隙配合设置于磁介质(4)顶部。
3.按权利要求1所述的振动脉动高梯度磁选法，其特征是：所述下磁头(11)通过间隙配合设置于磁介质(4)底部。
4.按权利要求1所述的一种振动脉动高梯度磁选装置，其特征在于：所述振杆(3)由非导磁不绣钢制成，所送振杆(3)上部固定在振动机构上，所述振杆(3)通过下部与磁介质(4)固定，所述磁介质(4)设置于分选腔(2)中部，所述磁介质(4)由随振杆(3)带动作上下运动。
5.按权利要求2所述的一种振动脉动高梯度磁选装置，其特征在于：所述磁介质(4)下部设置由排矿口，所述排矿口与分选腔(2)相连，所述排矿口内填充有矿浆。
6.按权利要求3所述的一种振动脉动高梯度磁选装置，其特征在于：磁系(1)采用电磁磁场，通过励磁线圈电流来调节磁场强度的大小。
7.按权利要求3所述的一种振动脉动高梯度磁选装置，其特征在于：所述磁介质(3)的振动频率和幅度设置为可以连续调节。
8.一种振动脉动高梯度磁选装置的磁选方法，包括以下步骤：
S1:固定磁介质(4)：将磁介质(4)一端放置在分选腔(2)内，另一端固定在振杆(3)上使振动机构驱动振杆(3)作上下运动；
S2:启动脉动机构(5)：矿浆在分选腔(2)侧面设置有脉动机构(5)，启动脉动机构(5)，使分选腔(2)内的矿浆产生脉动力；从而在分选腔(2)内形成磁介质(4)的上下振动力；
S3:磁选磁性矿物：矿浆进入分选腔(2)，矿浆内的磁性矿物受到的磁吸引力大于振动力和脉动力之和，从而被吸附在磁介质(4)的上下表面；
S4:尾矿形成：矿浆中的贫连生体和脉石矿物受磁吸引力小于振动力和脉动力之和，从而通过磁介质(4)缝隙进入分选区下部的阀门(6)排出，形成尾矿；
S5:切断磁场：待磁介质(4)吸附饱和后，停止给矿，待分选腔(2)内矿浆流完后切断磁场；
S6:收集精矿：从分选腔(2)上方加入清水，将磁性矿物从磁介质上冲洗下来，精矿收集完成。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116328938A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-27 | 保山金厂河矿业有限公司 | 一种回收磁铁矿的弱场强高梯度磁选机及其配置、选矿工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1370627A (zh) * | 2002-03-22 | 2002-09-25 | 广州有色金属研究院 | 双频立环脉冲高梯度磁选机 |
| CN101862702A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-20 | 昆明理工大学 | 离心高梯度磁选法 |
| CN104624366A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 广州粤有研矿物资源科技有限公司 | 一种反式立环高梯度磁选机 |
| CN112452535A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-09 | 赣州金环磁选设备有限公司 | 一种周期式脉冲振动高梯度磁选机 |
-
2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1370627A (zh) * | 2002-03-22 | 2002-09-25 | 广州有色金属研究院 | 双频立环脉冲高梯度磁选机 |
| CN101862702A (zh) * | 2010-06-21 | 2010-10-20 | 昆明理工大学 | 离心高梯度磁选法 |
| CN104624366A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-20 | 广州粤有研矿物资源科技有限公司 | 一种反式立环高梯度磁选机 |
| CN112452535A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-09 | 赣州金环磁选设备有限公司 | 一种周期式脉冲振动高梯度磁选机 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116328938A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-27 | 保山金厂河矿业有限公司 | 一种回收磁铁矿的弱场强高梯度磁选机及其配置、选矿工艺 |
| CN116328938B (zh) * | 2023-04-12 | 2023-12-01 | 保山金厂河矿业有限公司 | 一种回收磁铁矿的弱场强高梯度磁选机及其配置、选矿工艺 |
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