华北理工选矿学教案02磁电选矿-4强磁场磁选设备及磁分析设备.docx

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1、课程名称：磁电选矿第4次讲摘要第二章磁选设备授课题目（章、节）第二节 强磁场磁选设备第三节磁分析设备本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握强磁场磁选设备的分类及其结构构造、磁系与磁场特性、分选 过程和应用。【主要内容】1、干式盘式强磁机、干式感应辐式强磁机、永磁对辐干式强磁场磁选机、CS-1型电磁感应 辐式、琼斯型（Jones）、平环式强磁场磁选机、双立环式、高梯度磁选机。2、强磁场磁选设备的结构构造、磁系与磁场特性、分选过程和应用。【重点】干式盘式强磁机、干式感应辐式强磁机、永磁对辐干式强磁场磁选机、琼斯型（Jones）.平环式强磁场磁选机、高梯度磁选机的结构构造的结构

2、构造、磁系与磁场特性、分选过程和应用。【难.点】干式盘式强磁机的结构构造、磁系与磁场特性、分选过程和应用。内容【本讲课程的引入】本节课主要介绍一些典型的强磁场磁选设备，主要讲解它的结构构造、 磁系与磁场特性、分选过程和应用。 2-2强磁场磁选设备强磁场磁选设备是用来选别弱磁性矿石的，如： 镒矿、黑鸨矿、赤铁矿、磷酸盐矿也有干式和湿式两种，早期第一代是干式的，适 于处理粗粒弱磁性矿石，后来为了处理细粒嵌布 的矿石而研制湿式的。从处理能力来看，早期的 强磁机选分空间小，处理能力低，后来第二代的 强磁机设计多层选分空间，增大了设备的处理能 力，本世纪60年代出现的高梯度磁选机能用来处 理磁性很弱粒度

3、极细的矿石。可以称作强磁机的 第三代。弱磁场磁选设备都采用开放式磁系，气隙磁路长，磁压降大，因而磁场力HgradH不可能很 高。与弱磁场磁选设备相反，强磁场磁选设备都采用闭合磁系，气隙很窄，因而HgradH很 高，但庞大的磁系和铁磁路使得机器显得很笨重，单位机重的处理能力很低。在学习强磁场磁选设备时要从磁路的分析入手，并清楚高场强是如何产生的，梯度gradH 是怎样形成的。一般来说：下面积介绍几种强磁场磁选设备，只画其原理示意图细节请自己看教材上的图。一.干式盘式强磁机（以双盘的为例）disc separater1 .结构：磁系：山状铁芯， 套线圈，通以直流电 形成NSN极。图6-1。580双

4、盘磁选机1.给料斗；2.给料圆筒；3.分选圆盘；4.振动输矿槽；5.线圈；6.铁芯铁园盘：两个象扣着的碟子，两个磁回路在盘边缘和磁极相对的气隙中造成不均匀磁场。H高是因为气隙窄。gradH是由盘边缘的形状产生的，称为平面一单齿磁极对。振动槽：非磁性材料制成的长条形槽，向前输送矿石给矿筒：在给入振动槽预先选出强磁性矿物。2 .选分过程：给矿前预先筛除强磁性矿物，防止卸不下矿产生磁搭桥并经筛分分级，然后 给入振动槽前端，当被输送至选分空间时，磁性矿物被吸附于盘边齿上，随齿旋转至磁极 以外，靠重力和离心力落入两侧接矿槽中，非磁性矿粒则由振动槽尾部落入尾矿槽。3 .应用：因处理能力低，仅限于选分黑鸨矿

5、、错英石等贵重矿石。二 干式感应车昆式 induced rolls separator1 .结构：磁系：两个铁芯套有激磁线组，铁芯两端有弧形断面的极头感应辐（两个）：软铁制成，表面有齿，位于弧形极头的下方。由电动机驱动旋转。磁系 和感应辑构成字形闭合磁路相和极头之间的气隙起分选作用，可视为平面一多齿磁极对。 H高是因为气隙窄，gradH是因感应辐曲率大造成的。电机振动给矿器2 .选分过程：预先选出强磁性矿物，由振动给矿器给到感应辐上，非磁性在重力和离心力作用下直接落入尾矿斗，磁性矿粒被吸于辐齿上，随辐旋转至辐下部磁场弱处落下成为精矿。3,应用：主要用于选别锦矿石（江西八一锌矿）赤铁矿（广西屯秋

6、铁矿）三.永磁对辐干式强磁场磁选机Opposite rolls separator沈阳矿研所研制。在云南板潭锡矿选分砂矿、海滨砂矿、睇、铝、错、牡、磷钮矿1 .结构：磁系：由两个相互平行的磁辐组成。每个磁辐由2个磁块组和3个软铁磁极组组合而成。日字形闭合磁路。园盘磁极之间隙为分选空间（三段）其它：弱磁给矿筒分矿挡板感应卸矿辐极矩调节装置。2 .选分过程：工作时两相相对转动，给矿进入三段选别空间非磁性（I号）磁性（III号）中矿（H号）3 .调整：极距转速四.CS-1型电磁感应辐式（如图所示）图 6-3 CS-1型也加感应4名尤强皿出机1.W1矿粕；2.用VIS；头；4.馒府；S.铁芯；6.总应

7、7.冲决水情L结构：把干式感应辐式倒转，仍为口字形闭合磁路，上部干式给矿改为下部湿式给矿。2 .选分：极头向外延伸装有篦子板，尾矿由篦子板孔缝中流下，精矿吸于辐上随辐转到外 侧时卸下。3 .应用：用于选镐矿石。五.琼斯型（Jones）（如图所示）阳6-4”则碰连 M 工信次也瞄,2】情领.45 0”；丸汽咫；.h h.；L应用：目前在工业上用来选分赤铁矿，许多国家采用。我国仿琼斯型号为SHP。转盘直径lm. 2m. 3. 2mo机重上百吨，鞍钢的选厂多采用了这种设备。Q可达200T/H2 .结构：U型磁帆（2个）转盘（2个）盘周边有27个分选室，室内装齿板口字型闭合磁系, 分选空间有四处。3

8、.选分过程：给矿：每盘有对称的2个给矿点，位于旋转进入磁场区的分选室上部排尾：在磁极下方，非磁性矿粒不受磁力，直接由齿板间隙漏下。精矿：在距磁极最远的分选室上部冲洗水，把吸于齿板上的磁性矿粒卸下。中矿：在排尾和精的中间部位（刚选出磁场区）加冲洗水洗下中矿。六.平环式（如图所示）以SQC-6-2770为例 在江西给图6-6 SQC-6-2770型混式强磁选机I.内环形碳W；2磔； 3.外环形做怩；4.分送IH环；5蛤收箱；6.角板分班室L结构：磁系：有内外环式磁规 放射状铁芯激磁绕组 形成环式闭合磁路分选环：用非磁性不锈钢板分割成几十个分选室，室内装齿板介质 工作时环转动2.选分过程：四点给矿，

9、四处排尾，四个中性面处冲下精矿。3,应用：江西冶金研究所研制，在江西铁坑铁矿选赤、褐铁矿，效果较好。具有磁路短,漏磁少，场强高的优点。七.双立环式（如图所示） 以上几种平环（盘）式都具有分选间隙易堵塞的弱点，立环可避免这种缺陷。为什么？图6-7 1500双立环湿式强磁选机1.底座；2.支板；3.铁芯；4.线图；5.固定主轴；6.分选立环;7.精矿槽；8.冲洗水管；9.球介质；10.尾矿槽L结构:磁系：日字形闭合磁路，主轴+框架+底座+铁芯立环：环壁用铁板焊成，内外周边焊有不锈钢筛蒐整个环成笼形，用不锈钢分隔成40个分 选室，内装直径622mm铁球（80 90%）2 .选分过程：环下部位于两磁极

10、之间的分选室中的铁球被磁化，在球之间隙造成分选区， 磁性矿粒被吸附于球表面，随球旋至最高点处被冲下成为精矿，而非磁性部分直接在给矿 点下面漏下。3 .应用：选赤褐铁矿因环为立式，旋转过程中球介质松动，避免堵塞。九.高梯度磁选机 High Gradient Magnetic Separator （HGMS）回收磁力=/()k()VHgradH对于微细粒弱磁性矿物f磁不足以克服 /机在较高的磁场H下提高gradH使HgradH提 高到一个新的数量级。高梯度磁选机具有独特的磁系结构和聚磁介质。（一*）周期工作的 HGMS （periodica/operate）（如图）L结构：一句话铠装螺线管管内装满

11、丝状据磁介质（Armoured coil）2 .磁场特性：不加刚钢性介质时管腔内磁场H近似均匀，称为背景场强。加介质后它被磁 化在化边角楞弯出磁通集聚，产生很高的gradH可达10的7次方Oe/cm比一般强磁场磁 选机的梯度高10100倍，故称高梯度磁选机。但高梯度仅限于钢氏棱角附近（因此适宜 于选微细粒）在整个管腔内各HgradH基本结构（因此处理能力可以很大）3 .分选过程：激磁一给矿一排尾一断磁一 一排出精矿一（下一周期）4 .应用：选微细粒的磁性矿物，如高岭土除铁。（二）连续运转的 HGMS （continually） Sala 转环型（carousel type）L结构：铠装马鞍型螺

12、线管（14个）转环：若干分选室，室内装导不锈钢化2 ,分选过程：见图 小节：一.弱磁机为开放磁系HgradH低，但分选空间大，处理量大二.强磁机为闭合磁系，HgradH高，但分选间隙小，处理量小三.强磁机从磁介质来分：整体磁介质一单层分选间隙分散磁介质一多层分选空间钢毛磁介质一多层分化空间23磁力分析仪器磁力分析的内容确定矿石中磁性矿物的含量；测定矿物的磁性，测强磁性矿物x=f（H） =f（H） 若磁性矿物的x磁力分析的目的和作用1。为矿石可选性实验提供依据2。对选别矿物进行检查分析3。判 断磁场设备的工作情况4。提纯矿物以便作各项分析工作一、矿物磁性测定一一测x1、求依法一如实验一主要用测强

13、磁性矿物的x2、法拉第法（测弱磁性矿物的X）、磁力天平法（比较法）、扭力天平法（1）磁力天平法（比较法）:原理：把一己知X的标准样品和待测样品先后装入同一小玻璃瓶内，并先后置于同一磁场 的同一位置，使两次测量时HgradH相等，分别测出两样品所受的磁力则（2）扭力天平法（将在实验室介绍）二、磁性矿物含量的分析：lo手磁一分析强磁性矿物的含量2o磁选管一湿式分析强磁性矿物的含量。见实验33o磁力分析议一干或湿法分析若磁性矿物的含量（将在实验室介绍）4o感应馄式磁力分离机一（将在实验室介绍）磁测量仪高斯计一测感应强度（磁场强度）一、原理一霍尔反应：当一半导体薄片通过电流lx,并置于外磁场B中，这时在lx和B构 成的平面的垂直方向上将呈现出电压VH这种现象称为霍尔反应。如图：式中一霍尔电压一霍尔常数由材料决定，dbl一半导体的厚宽长一霍尔元件的形状系 数当半导体片的材料和尺寸选定，lx选定那么霍尔电压和磁场强度成正比；测出VH的大小， 即测出了 H的大小，如果把VH的刻度改刻成H,则可由表头直接读出H值。二、使用方法：将在实验中介绍