SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机的改进

2015-03-08许丽敏何建全陈俊明徐少华王丽娟林恬盛

现代矿业 2015年4期

关键词：磁选机磁极矿浆

许丽敏何建全陈俊明徐少华王丽娟林恬盛赵明王威

(1.广州粤有研矿物资源科技有限公司；2.广州有色金属研究院)

SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机的改进

许丽敏1何建全1陈俊明1徐少华1王丽娟1林恬盛1赵明2王威1

(1.广州粤有研矿物资源科技有限公司；2.广州有色金属研究院)

在国内SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机的基础上对出口美国的磁选机进行了磁系、转环、防溅装置及线圈系统改进，设备的跑冒滴漏现象得到了很好地改善，线圈的安全性能有了极大地提高。经过现场应用，设备机械性能良好，选矿指标一次性达到用户要求。

SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机磁系转环线圈防溅装置

SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机是在SSS-I-2500立环脉动高梯度磁选机的基础上研制出来的，是目前广州粤有研矿物资源科技有限公司在国内应用的最大型号的设备[1]。2014年广州粤有研矿物资源科技有限公司接到了美国一家大型赤铁矿选矿公司生产12台SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机的订单，但是订单要求与国内选厂应用的设备有区别，因此广州粤有研矿物资源科技有限公司根据订单要求在国内已经应用的设备的基础上做了相应改进，使得设备的机械性能更加稳定，选矿指标更好。

1 立环脉动高梯度磁选机的工作原理

图1所示为立环脉动高梯度磁选机示意图。当激磁线圈给入直流电时，在上磁极和下磁极形成的弧形分选空间内形成磁场，聚磁介质在磁场中被磁化而形成磁场力。分选环上的每一个分选小室中都充满聚磁介质。

图1 立环脉动高梯度磁选机示意

1—气水卸矿装置； 2—分选环； 3—聚磁介质； 4—下磁极； 5—中矿斗； 6—中矿脉动机构； 7—尾矿脉动装置； 8—尾矿斗；9—机架； 10—激磁线圈； 11—上磁极； 12—减速机；13—给矿斗； 14—风机；15—大齿轮； 16—精矿斗

矿浆由给矿斗均匀地进入分选空间，由于磁场力的作用，磁性矿物颗粒被吸附在聚磁介质表面上，弱磁性和非磁性颗粒受到矿浆的流体动力、重力的作用大于磁场力，不能被聚磁介质吸住而通过介质之间的空隙进入尾矿斗成为尾矿；吸附在聚磁介质表面上的磁性物随分选环转动过程所受磁场力逐渐降低，磁性较弱的颗粒和连生体受到的磁场力小于流体动力和重力的合力时，将会脱离聚磁介质表面，通过介质之间的空隙进入尾矿斗成为尾矿，达到进一步提高选别指标的目的；而未脱落的磁性较强的颗粒群受到的磁场力大于流体动力和重力的合力，吸附在聚磁介质表面上继续随分选环转动至上部无磁场区被气水卸矿装置冲入磁性产品矿斗，成为磁性产品。

2 SSS-I-3000磁选机的改进

出口美国SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机是在国内已有SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机基础上的改进。

2.1 磁系结构的改进

国内应用SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机的磁系部件总质量为100余t，最大件重达25 t，由于美国公路运输要求单件质量不超过20 t，因此需要对磁系部件进行整体拆分，使每个单独起吊部件的质量不超过20 t。国内应用的SSS-I-3000立环高梯度磁选机的磁系结构如图2所示，最大件为下磁极，其总重达25 t，下磁极底部焊有一个法兰，用于和尾矿斗连接，下磁极内部有很多矿浆通道。为了减轻下磁极重量，曾试图通过下磁极沿图2中的AB线分成两块，但是难以解决密封问题。最终方案是缩减下磁极的质量，将其质量控制在20 t之内。由于下磁极沿磁包角方向的长度不能改变，只能缩减其厚度，经过重新拆分后的磁系结构如图3所示。而下磁极厚度的减小导致下磁极法兰无法焊接在下磁极上，会造成矿浆沿下磁极与框架之间的缝隙外溢，因此必须考虑密封问题。下磁极与框架组件之间的密封采用在下磁极与下磁极法兰之间垫胶皮的方式，如图4所示，在进行磁系装配时先在下磁极法兰与下磁极接触的部位黏上胶皮，之后在胶皮上打玻璃胶，最后再将下磁极吊装进去，此种密封方式可靠而且容易操作。

图2 改进前的磁系结构

图3 改进后的磁系结构

图4 磁系改进后的密封方式

2.2 中间环的改进

当分选环带动介质转出分选区到达顶部卸矿装置后，卸矿水将介质吸附的磁性矿物冲洗进入精矿斗，当进行介质冲洗的时候，部分卸矿水会沿着中间环滴落，返回到原矿中，降低选矿效率。如图5所示(磁介质未绘出)，在中间环介质所在位置之下沿圆周焊挡矿条后，减少了矿浆沿中间环滴落返回量。

图5 改进后的中间环示意

2.3 冲洗水防溅装置的改进

由于SSS-I-3000立环高梯度磁选机采用气水卸矿装置，为了防止飞溅，加装了两个防溅罩，国内的设计是在防溅罩上加装一个观察口，观察口不大，而且开在比较靠近底端的位置，在进行检修及介质更换时需要将防溅罩拆开。对此，客户要求将中矿端观察口增大，并且开在适合操作的位置，以便不用拆开防溅罩就可以进行介质的更换。这就要求在开观察口的位置也要考虑到防止矿浆外溅的问题。为此，采用在防溅罩的盖子上增设一个防止矿浆外流的挡条的方法，有效地解决了矿浆沿盖板外溢问题。防溅罩示意图如图6所示。

图6 防溅罩结构示意

2.4 线圈系统的改进

(1)绝缘性能方面。线圈铜管匝与匝之间以及层与层之间采用双重绝缘保护，在线圈未绕制之前先全部套上绝缘耐高温的热缩管，在绕制及整体组装的过程中匝与匝之间放绝缘板，层与层之间以及柄与柄之间全部用绝缘板隔开。在线圈装箱之前检测每一柄线圈的电阻，装箱之后测量每柄线圈与箱体之间的绝缘电阻。严格地检验确保了线圈的质量，提高了其使用寿命。

(2)流量及水温监测方面。如图7所示，在线圈的总进水管上设压力传感器，用来检测线圈冷却水的水压。在线圈的每一个进水管处均设流量传感器，任何一组水路缺水都会引起电控柜报警。在线圈的出水口处设温度传感器用来显示线圈出水管的水温，层层把控，确保线圈能够安全工作。

图7 线圈水路及传感器安装位置示意

3 安装及现场使用情况

由于SSS-I-3000立环脉动高梯度磁选机要经历长达一个月的海上运输，每一个单独运输的部件都配备了牢固的运输托架，所有设备于2014年7月全部发货完毕，2014年8月初广州粤有研矿物资源科技有限公司派技术人员到客户现场指导安装，经过检查，所有零部件均完好无损，设备的安装过程也非常顺利。2014年12月底设备全部安装完毕并开机运转，没有经过任何调试，生产指标一步到位，到目前为止，设备没有任何问题，客户对设备非常满意，图8为在美国生产现场使用的图片。