电磁浆料高梯度磁选机的优化改进及在非金属矿磁选中的应用*

王　龙

(山东华特磁电科技股份有限公司　山东 临朐　262600)



电磁浆料高梯度磁选机的优化改进及在非金属矿磁选中的应用*

王龙

(山东华特磁电科技股份有限公司山东 临朐262600)

摘要介绍一种具有新型线圈及冷却系统的电磁浆料高梯度磁选机及其在非金属矿物磁选中的应用。该磁选机具有节能、高效、性能指标先进、生产成本低等优点，已在石英、长石、高岭土等非金属矿物的提纯除杂方面广泛应用，在化工、电子、食品等行业浆料中去除铁粉、微铁粉、磁性物质也有较好的应用前景。

关键词浆料高梯度磁选新型线圈非金属矿物提纯除杂

前言

电磁浆料高梯度磁选机是一种利用电磁线圈与磁系的合理组合产生磁场，进而激发高梯度磁场的一种磁选设备，此种电磁磁选设备用于细粒级和超细粒级浆料状态下的非金属矿物的提纯除杂。20世纪80年代，美国萨拉磁力公司、太平洋电机公司和埃利兹磁力公司对此类设备进行了改型生产；近年来，国内广东、湖南等地也有其生产。该设备经过多年不断改进，不断融入先进的加工制造及自动化控制技术，使得其可用性逐步加强。最近几年，山东华特公司对该机进行重大技术改进，采用了强制油循环复合冷却专利技术，使线圈具有温升低、寿命长，磁场高且稳定的优点，因此更加节能、环保、选矿指标更加稳定。目前，该设备已在长石、高岭土等的加工过程中得到了广泛应用。

1电磁浆料高梯度磁选机的优化改进

1.1工作原理

该设备运行时励磁线圈通电，在分选腔内产生磁场，然后在分选腔中装入特殊材料的导磁介质(钢毛、钢板网、波纹片等)，通过磁场感应，使分选介质表面产生高梯度磁场，当物料流经分选区中的导磁介质时，铁磁性杂质会被有效地吸除。然后通过程序自动控制各阀门的开关，用高压水将磁介质内的铁磁性杂质冲走，实现自动除铁的目的。

1.2电磁浆料高梯度磁选机的结构

图1　电磁浆料高梯度磁选机外观图

该机主要由机架、油冷却励磁线圈、上下磁轭、上下磁极头、分选介质、线圈冷却系统、冲水系统、进排矿系统、控制系统等组成。该设备的外观如图1所示，简要结构如图2所示。

1-磁系总成2-物料管道总成3-冲水总成4-线圈总成5-支架总成6-冷却系统

图2电磁浆料高梯度磁选机结构简图

1.3电磁浆料高梯度磁选机主要优化改进创新点

1)电磁浆料高梯度磁选机励磁线圈采用全密封冷

却油进行冷却，外置式高效热交换器进行油水热量交换，实现油水复合冷却，冷却速度快，线圈温度稳定，保证了稳定的磁场强度。

图3为电磁浆料高梯度磁选机的油水复合冷却系统原理图。

图4为计算机模拟磁场强度分析云图。

2)采用励磁电流程控整流技术，可实现对电流稳定输出，并且能够根据不同物料调节磁场强度，隔离电网及其他电子设备的干扰，对设备的稳定性提供了保障。能有效控制各执行机构按照工艺需求周期运行；并实时检测现场数据，方便用户归档查询。

3)励磁线圈采用先进的绝缘固化处理技术，具有优良的防潮、防尘、防腐蚀性能，大大提高了线圈的使用寿命。

4)采用特殊材料导磁不锈钢介质，感应场强高，耐腐蚀，退磁迅速，保证除铁效率，同时尾矿可以更彻底地排出设备，提高精矿品位。

5)该设备运行采用全自动编程控制，进矿、分选、回浆、冲洗、排尾各阶段时间可控，能完成自动作业。设备出现故障可停机报警，极大地减少劳动强度，高效完成作业。

6)采用氟橡胶蝶阀为控制阀门，可有效增加耐磨性，无泄漏、低流阻、低耗气量，提高设备可靠性。

1-线圈绕组　2-回油管　3-流量表　4-循环油泵　5-油水复合冷却器　6-进油管　7-补油箱　8-呼吸器

7)该设备排出铁磁性杂质时采用正反两种冲水方式，通过同一立式循环水泵连接水路系统，保证冲水量充足，除铁干净残留少。

图4　计算机模拟磁场分析云图

1.4技术参数

山东华特公司生产的部分电磁浆料高梯度磁选机的主要技术参数见表1。

表1　电磁浆料高梯度磁选机的主要技术参数表

2电磁浆料高梯度磁选机的应用

2.1概述

电磁浆料高梯度磁选机已成功应用于石英、长石、高岭土等非金属矿物的提纯除杂及去除化工、电子、食品等行业浆料中的微铁粉、磁性物质等。

2.2应用案例

1)山东诚泰矿业安装应用山东华特公司生产

的HTDZ-780型电磁浆料高梯度磁选机处理尾矿。该选矿厂生产的主要产品为钠长石，设备处理脱泥后的尾泥及立环高梯度磁选机处理后的尾矿，铁含量由2.83%降至0.09%，白度可达到59度，化验指标达到陶瓷用长石粉标准。

2)山东华特公司和潍坊新力超导磁电科技有限公司联合对多地区、多矿种非金属矿考察，并收集矿样使用此设备进行工业化实验，实验结果见表2。

表2　多种矿样试验结果

实验表明，由华特公司研制、生产的HTDZ型电磁浆料高梯度磁选机对于不同的矿石类型，该设备基本上都能达到预定的选矿效果，尤其是长石类矿种，选矿指标大都能达到较高的水平。

3结论

针对我国矿资源具有贫、细、杂的特点，高梯度磁选在资源处理中作用将越来越大，特别是在尾泥处理上更具有独特的优势，一定程度上解决了尾矿处理难的问题，对环境保护也起到了积极的作用。由华特公司研发的电磁浆料高梯度磁选机设计合理，运行稳定，适用于多种非金属矿提纯除杂，选矿效果明显。在矿山、化工、食品等多个领域也有了广泛的运用，相信在不久将来会发挥更大的作用。

参考文献

1米夏夏,杨少燕.高梯度磁选发展现状及展望.中国采选技术十年回顾与展望,2012

2王兆连,贾洪利,等.油水复合冷却电磁浆料磁选机.中国专利,ZL 2014 2 0721957.0

3刘风亮,等.中国矿业科技文汇(2014).北京:冶金工业出版社,2014

4孙时元.中国选矿设备实用手册.北京:机械工业出版社,1999

5全自生.高梯度磁选机计算机控制系统.矿山工程,1994(5):52~53

中图分类号：TQ174.75+6

文献标识码：B

文章编号：1002-2872(2016)01-0031-04

*作者简介：王龙(1989-)，本科，助理工程师；主要从事磁选设备的研发工作。