磁選機(jī)是利用礦物之間的磁性差異進(jìn)行分選,起到提高礦石品位、凈化固液物料、對(duì)廢棄物回收利用等作用,是在產(chǎn)業(yè)界使用最廣泛的、通用性高的機(jī)種之一。磁選機(jī)里面用的什么磁鐵呢?
磁選機(jī)廣泛用于礦業(yè)、木材業(yè)、窯業(yè)、化學(xué)、食品等行業(yè)。對(duì)于礦業(yè)而言,磁選機(jī)適用于粒度50mm以下的錳礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦、赤褐鐵礦等物料的濕式或者干式磁選,也用于煤、非金屬礦、建材等物料的除鐵作業(yè)及廢棄物處理作業(yè)。
磁選機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理
磁選機(jī)(以濕式永磁筒式磁選機(jī)為例)主要由圓筒、輥筒、刷輥、磁系、槽體、傳動(dòng)部分6部分組成。圓筒由2-3mm不銹鋼板卷焊成筒,端蓋為鑄鋁件或工件,用不銹鋼螺釘和筒相連。電機(jī)通過減速機(jī)或直接用無極調(diào)速電機(jī),帶動(dòng)圓筒、磁輥和刷輥?zhàn)骰剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
礦漿經(jīng)給礦箱流入槽體后,在給礦噴水管的水流作用下,礦粒呈松散狀態(tài)進(jìn)入槽體的給礦區(qū)。在磁場(chǎng)的作用,磁性礦粒發(fā)生磁聚而形成“磁團(tuán)”或“磁鏈”,“磁團(tuán)”或“磁鏈”在礦漿中受磁力作用,向磁極運(yùn)動(dòng),而被吸附在圓筒上。由于磁極的極性沿圓筒旋轉(zhuǎn)方向是交替排列的,并且在工作時(shí)固定不動(dòng),“磁團(tuán)”或“磁鏈”在隨圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí),由于磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象,被夾雜在“磁團(tuán)”或“磁鏈”中的脈石等非磁性礦物在翻動(dòng)中脫落下來,最終被吸在圓筒表面的“磁團(tuán)”或“磁鏈”即是精礦。精礦隨圓筒轉(zhuǎn)到磁系邊緣磁力最弱處,在卸礦水管噴出的沖洗水流作用下被卸到精礦槽中,非磁性或弱磁性礦物被留在礦漿中隨礦漿排出槽外,即是尾礦。
磁選機(jī)的磁路設(shè)計(jì)與磁體
磁通集中通過的閉合回路稱為磁路。磁選機(jī)的磁系需要產(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場(chǎng),而且要求磁場(chǎng)中的大部分磁通能集中通過分選空間。磁系的高度、寬度、半徑和極數(shù),相鄰磁極的磁位差,極距,極面寬和極隙寬的比值,磁極和磁極端面的形狀,以及磁極端面到其排列中心的距離等對(duì)磁場(chǎng)特性都有不小的影響。
以下圖所示磁選機(jī)為例,磁路部分采用五極磁系,每個(gè)磁極由鐵氧體和釹鐵硼永磁塊粘結(jié)而成,用螺釘穿過磁塊中心孔固定在磁導(dǎo)板上,磁導(dǎo)板經(jīng)支架固定在筒體的軸上,磁系是固定的,而筒體可旋轉(zhuǎn)。磁極的極性沿圓周交替排列,沿軸向極性相同。套在磁系外面的是不銹鋼非導(dǎo)磁材料制成的滾筒,采用非導(dǎo)磁材料是為了避免磁力線不能透過筒體進(jìn)入選分區(qū),而與筒體形成磁短路。槽體靠近磁系的部位也應(yīng)采用非導(dǎo)磁材料,其余用普通鋼板或硬質(zhì)塑料板。
對(duì)于永磁選機(jī)來說永磁體是最主要的部件,永磁體的好壞決定了其性能特點(diǎn)。磁選機(jī)永久磁鐵一般都制成一定尺寸(例如長×寬×高=85×65×21毫米),因而習(xí)慣上叫永磁塊或簡(jiǎn)稱磁塊??勺龃胚x機(jī)磁系的永磁材料有永磁鐵氧體、鋁鎳鈷、鐵鉻鈷與錳鋁鐵、釤鈷永磁材料,以及釹鐵硼永磁材料等。目前國產(chǎn)磁選設(shè)備用的主流永磁材料主要是永磁鐵氧體,其次是釹鐵硼永磁材料。
在磁路設(shè)計(jì)中,需要根據(jù)各方面的具體情況來選擇使用何種永磁材料,可以把影響因素歸納為以下幾個(gè)方面:
磁場(chǎng)強(qiáng)度:在指定的工作空間內(nèi)要產(chǎn)生一個(gè)恒定的磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)度大小決定了需要采用何種永磁材料。釹鐵硼永磁體的磁性能要遠(yuǎn)高于鐵氧體。對(duì)磁場(chǎng)穩(wěn)定性的要求,即永磁材料對(duì)環(huán)境的溫度、濕度、振動(dòng)和沖擊等因素影響及適應(yīng)性機(jī)械性能,如磁體的韌性、撓性和壓縮強(qiáng)度等;價(jià)格因素。