强制油冷立环高梯度磁选机

强制油冷立环高梯度磁选机是一种节能、环保、强制油冷、有脉动作用的新型立环高梯度磁选机，在磁选试验结果良好的基础上，魏桥再生资源利用有限公司决定选用LHGC-2000型强制油冷立环高梯度磁选机用于从赤泥中回收铁矿物，自投产以来，获得了优于试验结果的实际生产指标。

近年来，山东华特磁电科技股份有限公司（以下简称“华特公司”）对立环高梯度磁选机进行了多项重大改进，拥有多项专利，使其成为目前世界上性能好、技术先进的高梯度磁选设备。本文介绍了华特公司研制的立环高梯度磁选机及其在魏桥铝业赤泥中回收铁矿物的应用。

强制油冷立环高梯度磁选机

1.工作原理

磁轭固定在机架上，与激磁线圈共同产生强磁场，转环由转环驱动装置带动顺时针旋转，缓慢通过磁场。在转环上安装了多个分选盒，分选盒内装有由导磁材料制成的多层介质，转环通过磁场时，磁介质被磁化，在表面形成高梯度磁场。选矿时，矿浆自给矿箱给入，沿上磁极缝隙流经转环，其中的磁性颗粒被吸附在磁介质表面，随转环转至上部无磁区，由精矿冲洗水冲入精矿箱，非磁性颗粒沿下磁极缝隙流入尾矿箱中排走。

与平环给矿方式相比，立环在给矿时，粗颗粒吸附于磁介质上部，精矿卸矿时则处于下部，使吸于磁介质上的粗粒易于排出。LHGC系列立环高梯度磁选机安装了脉动装置，矿浆在磁介质中脉动使分选盒内的矿粒一直处在松散状态，从而有效地排除夹杂在其中的非磁性颗粒，提高铁精矿品位。同时脉动矿浆有利于消除磁介质的堵塞现象，使工作更有效。

2.主要创新点

（1）节能环保强制油冷却立环高梯度磁选机具有先进的冷却系统，线圈采用全密封强制油冷外循环，实现了线圈与变压器油的快速热交换，保证了线圈温升不大于25℃。

（2）线圈外壳采用全密封，防尘、防雨、防腐蚀，安装了呼吸器，以防止潮湿空气进入线圈内降低其绝缘程度，保证设备能在各种恶劣的环境下工作。

（3）采用变压器油冷却，无需冷却水，以LHGC-2000立环高梯度磁选机为例，年节水量达5万～8.5万立方米,节能、环保，并解决了传统水冷却线圈导体内部易结垢，水流量减小，降低散热效果的缺陷，提高了设备的质量稳定性，属国内首创。

(4)采用新发明的磁介质，磁场梯度大，感应场强高，可达1.9T以上。

图1 强制油冷立环高梯度磁选机工作原理

(5)专用油冷却风机智能恒温控制，可保证设备在设定的温度下可靠工作，避免了由于线圈温度变化所造成的磁场波动现象，分选质量稳定。

(6)由于线圈温升低，冷热态磁场差异小，磁势利用率高，在同等磁场时，励磁功率降低20%，线圈成本节约20%。

(7)具有先进的故障诊断系统和远程控制系统，实现了设备的智能化运转控制。

用于从赤泥中回收铁矿物

华特公司生产的该磁选机应用范围很广，适用于-1.2毫米的氧化铁矿（赤铁矿、褐铁矿等）、锰矿、钛铁矿、黑钨矿等多种弱磁性金属矿的湿式分选，也适用于非金属矿如石英、长石等的提纯除铁。

1.赤泥的危害

在铝土矿制取氧化铝的生产工艺中，由于添加了碳酸钠和氢氧化钠等强碱性物质，使得铝土矿的性质发生了显著变化，尤其是所产生的赤泥碱含量高，含有大量强碱性化学物质和重金属，即使稀释10倍后其pH值仍高达11.4左右，极高的pH值使赤泥对生物、金属、硅质材料以及土壤具有很强的腐蚀性，它所形成的污水渗入地下或进入地表水，会造成更严重的污染。为此，过去一般将赤泥堆存，尽量使其不污染环境。但是，由于赤泥数量不断增加，堆存占用的土地也不断扩大，而且难免造成不同形式的环境污染。因此，寻找新的处置赤泥、治理污染的方法便成为当务之急。直到最近，由于有了先进的设备，特别是华特公司生产的强制油冷立环高梯度磁选机，才使赤泥中铁矿物回收利用成为可能。

2.从赤泥中回收铁矿物的磁选试验

山东邹平县的魏桥再生资源利用有限公司是山东魏桥创业集团有限公司下属子公司，它主要对另一子公司魏桥铝业科技有限公司拜尔法生产氧化铝产生的赤泥进行综合利用。

该公司于2012年10月将赤泥样品送到华特公司的选矿试验室，用转环直径为500毫米的华特自制试验用立环高梯度磁选机，对赤泥进行强磁选铁试验。该试验用磁选机的转速为2r/min，脉动装置的脉动次数为250次/min。赤泥样品的粒度为-200目占60%，给矿浓度约20%，给矿铁品位16%。用立环高梯度磁选机从赤泥中回收赤铁矿的选矿试验，第一段选矿的场强是1T,第二段选矿是0.6T，其给矿为第一段选矿产出的精矿。

经选矿试验后，得到的结果表明，仅经过一次分选，赤泥的铁含量就从16%提高到42.33%，铁回收率也高达78.46%，经过第二段分选，铁精矿的品位进一步提高到46.38%，作业回收率达到80.72%。

3.工业生产实践

魏桥再生资源利用有限公司于2012年年底向华特公司订购了4台强制油冷立环高梯度磁选机，并提出表1所列技术要求。

华特公司则向用户作出下列保证：

（1）设备运行自验收合格之日起整机质保一年，励磁线圈质保十年；

（2）变频器（进口）、转环电机、脉动电机、减速机（SEW）、冲程箱均质保两年。转环电机、脉动电机防护等级、绝缘等级分别为IP55、F级，每台电机均配置散热风机1个且采用单独的控制回路、控制按钮；

表1 强制油冷立环高梯度磁选机技术要求

（3）磁选机控制柜加装散热风机1个。

在该磁选机于今年年初安装之后，于2月下旬开始调试，并进行试生产。在磁选机试生产过程中，发现通过调整设备运行条件和参数，仅经过一次磁选，就可以从赤泥中回收铁含量达48%左右的精矿，于是，决定放弃原设计的两段磁选方案，在生产中仅采用一次磁选，就得到铁精矿品位合格的产品。但是，这样做的缺点是，铁回收率略有下降，但也达到了68.85%。

经过一个多月的设备调整和试生产，正式投入生产。该强制油冷立环高梯度磁选机从拜尔法赤泥中回收铁矿物的生产指标见表2。

表2 从赤泥中回收铁精矿的生产指标

结论

对于某些赤泥，仅用立环高梯度磁选机一次强磁选即可得到所需要的合格铁精矿，而为了获得更高的铁回收率，还可以用立环高梯度磁选机进行一次扫选。华特公司强制油冷立环高梯度磁选机成功用于从赤泥中有效地回收铁矿物，为众多相关企业合理地综合利用赤泥、保护环境、提高经济效益和社会效益提供了一个重要途径。该强制油冷立环高梯度磁选机适应性强，可以根据实际需要，灵活的进行调整，以满足不同场合的要求。按一台Φ2000强制油冷立环高梯度磁选机一年生产5万吨铁精矿计，如果每吨铁精矿售价400元，按净利润每吨100元计，则每年可获净利润500万元，那么购买该磁选机的投资费用在3个月内即可收回。