磁选工艺

3)筒式磁选机 筒式磁选机主要由永磁固定磁系、给料机构（上部或下部给料）、 排料机构、传动机构和机架等部件组成。 CTG 型磁选机结构如图所示。 磁选机有单筒和双筒两种。单筒机分选带长度可通过挡板位置调整， 双筒机可通过调整磁系偏角来适应不同分选流程的需要（精选或扫 选）。
2. 湿式弱磁场磁选机 1) 永磁筒式磁选机 永磁筒式磁选机由圆筒、磁系、分选槽 及给料、排料和溢流机构成。磁系排列和 磁极数量对分选结构有决定性影响。 磁极数量一般用5－7极，极性沿周边方 向交变，沿轴向极性相同。 磁系包角1060～1350。常采用铁氧体永 磁体。 湿式圆筒磁选机有三种槽体结构形式： 顺流式 逆流式 半逆流式
2）磁滑轮 磁滑轮，又称磁力滚筒，有电磁和永磁两种。
除铁器分固定悬挂式和带式悬挂两种。
磁滑轮主要由锶铁氧体组成磁包角 3600的多极磁系，套在磁系外面的由非导磁材 料制成的旋转圆筒组成，如图所示。
沿物料运动方向磁极有交变的，也有单一的。当处理的物料粒度小于 120 mm 时，采用交变极性有利于提高选矿效率。交变磁场特性如图所示，其特 点是磁极间隙中间和极面上磁场强度最低，磁极边缘处最高。
三、磁选机的磁系
磁选机中产生磁场的磁源叫磁系。根据磁系中磁 极的配置方式，可将磁系分成开放磁系和闭合磁系。 1）开放磁系 所谓开放磁系是指磁极在同一侧作相邻配 置且磁极之间无感应磁介质的磁系。 按磁极的排列方式分为曲面磁系和平面磁系两种。 根据磁场的基本特性可知，开放磁系磁场中任意 一点（x，y）的磁场强度为：
(3) 脱磁器 为使强磁性团粒分散需要通过脱磁器脱磁。 常用的脱磁器结构如图所示，它是套在非磁性材料管上的塔形线圈，并通过 交流电来工作。 当铁磁性团粒通过一个磁场强度由大变小的交变磁场时，磁团粒被多次反 复磁化，使磁性颗粒的磁能积一次比一次小，最后失去剩磁。 脱磁过程如图所示。
五、强磁选设备 1.干式强磁场磁选 干式强磁选机有感应辊式、盘式、筒式 和永磁辊式四类。 1) 感应辊式磁选机 图为三段感应辊式磁选机的工作原理图。 由电磁系统、分选系统和传动系统组成， 为了减少涡流发热和传动功率，辊子用 薄的导磁钢片和非磁性圆片交替叠成。 分选过程是：在相邻原磁极的作用下， 磁辊表面感生出与相邻磁极极性相反的 磁场，并在磁辊齿尖上产生方向指向磁 辊的高的磁场梯度。当欲选物料落到感 应辊表面时，磁性物料被辊吸住，随着 辊转离磁场后落到接料槽中，非磁性物 料沿重力和离心力的合力方向排出。
磁性材料通常用作磁导体、永久磁铁和特殊磁性元件。其用途不同， 需要材料的磁特性参数不同。根据材料基本磁特性参数分成两大类。
磁 性 材 料 的 类 型 磁导率高，矫顽力小， 磁选机上软磁性材料： 磁滞回线狭长，包围 工程纯铁、导磁不锈钢 的面积小 。 和低碳钢等。 在工作空间能产生很 大的磁场能。它的矫 顽力很大（Hc≈104 ～ 106 A／m） 。
根据分离的持续性和连续性，高梯度磁选机可分为周期式和连续式两种。
1) 周期式高梯度磁选机
分选过程：各种工作分给矿、漂洗 和冲洗三个阶段，工作可按程序自动 进行。 磁体给磁，矿浆从下端进入分 选罐，磁性颗粒被吸附在磁介质上， 非磁性颗粒则从上端排出。一段时间 后，给料结束，给入同样流速的清洗 水，洗出残留在磁介质中的非磁性颗 粒。最后，磁体退磁，用高压水冲洗 出磁性颗粒。完成一个生产周期约需 10~15 min。
H x H 0e
H y H 0e
cy
sin
cos

l
x
x
（6-2-1） （6-2-2）
cy

l
2）闭合磁系
闭合磁系是磁极作相对配置的磁 系。分选空间即为磁极间的ห้องสมุดไป่ตู้气隙。 具有磁阻小，漏磁少，分选空间磁场 强特点，用于分选较弱磁性矿物的强 磁选机。 强磁场磁选设备中的闭合磁系如图 所示。 在闭合磁系中，一种是具有一定形 状的单层感应磁极与原磁极构成闭路 的磁系，一种是相对磁极间装有特殊 形状的铁磁介质的磁系。
国产永磁筒式磁选机的型号为有CTS、CTN和CTB。 (1) CTS永磁筒式磁选机 这种磁选机的槽体结构为顺流型（见图）。磁选机的给 矿方向与圆筒的旋转方向或磁性产品的移动方向一致。 矿浆由给矿箱直接进人到圆筒的磁系下方，非磁性矿粒和磁性很弱的矿 粒由圆筒下方的两板之间的间隙排出。磁性矿粒被吸在圆筒表面上，随圆 筒一起旋转，到磁系边缘的低磁场区排出。 顺流型磁选机常用于 处理粒级为5 mm以下较粗 的磁性矿粒的粗选，运转 可靠性高，功耗低，但无 法获得最大回收率和最佳 精矿质量。
2) 连续式高梯度磁选机 A. 萨拉（Sala）型连续式平环型 高梯度磁选机 萨拉型连续式平环型高梯度磁选机 的结构如图6所示。它主要由分选环、 马鞍形螺线管线圈、铠装螺线管铁壳以 及装铁磁性介质的分选箱等部分组成。 分选过程：矿浆由上导磁体的长孔流 到处在磁化区的分选室中，弱磁性颗粒 被吸附到磁化了的聚磁介质上，非磁性 颗粒随矿浆流通过介质的间隙流到分选 室底部排出成为尾矿，被吸附的弱磁性颗粒随分选环转动，进人磁化区域的 清洗段，进一步清洗掉非磁性颗粒，接着，转离磁化区，弱磁性颗粒在冲洗 水的作用下，成为精矿。
软磁性材料
硬磁性材料
硬磁性材料主要用在 磁选设备的磁源上以 产生磁场。
通常以矫顽力大小作为判断材料磁硬度的依据。 含有稀土元素的永磁材料，其磁性能要比铁氧体和常用合金磁体高得多， 可用作永磁强磁选机的磁源材料。 永磁体采用的为硬磁性材料，具有的剩余磁感 Br高、矫顽力 Hc 大，这两者 也就决定了单位体积的磁能积（BH）max大。 剩余磁感 Br 值表征提供永磁体磁感应强度的能力，矫顽力 Hc 值表征保持磁 感应强度不衰减的能力。
给料及产品运 动方式 物料在磁场中行为 排出磁性产品的 结构特征 产生磁场的方法 磁场的类型
二、磁选机常用磁性材料及其特性 在磁性材料中，最重要的是以铁为代表 的铁磁性材料，钴、镍等也具有铁磁性。 铁磁性材料的磁特性常用磁感应强度 与外磁场强度之间关系的B=f（H）曲线 来表示。主要特性曲线有以下几条。 1）起始磁化曲线 起始磁化曲线是外磁场H 单调增加时得 到的曲线。 铁磁性材料的起始磁化曲线的共同点是 曲线由陡峭段和平坦段组成。陡峭段对应 于易磁化的特征，而平坦段对应于难以磁化的特征。 在B=f（H）中，A到O点的直线斜率tgα代表该磁化状态下的磁导率。
(2)预磁器 为了提高磁力脱泥槽的分选效果，在入选前将矿粒进行预先磁化， 使矿浆经过一段磁化磁场的作用，细粒强磁性物料被磁化凝聚成较大的磁团粒， 这种磁团粒在离开磁场后，由于矿粒具有剩磁和较大的矫顽力，仍能保持下来。 磁团粒的沉降速度要比非磁性颗粒快， 有利于后续的磁力脱泥等作业。预磁器 大都为永磁体。预磁器常见的有“∏”形 和“O”形两种。
2)琼斯型湿式强磁选机 琼斯型强磁选机的类型很多，但 是基本结构相同，如图所示。 由磁导体、密封罩保护的励磁线 圈、装有分选箱的转环、给矿和给 水装置、精矿的清洗和高压冲洗机 构、排矿机构和传动机构组成。 分选过程如图。
六、高梯度与超导磁选设备 1. 高梯度磁选机 高梯度磁选机是在上述强磁选机的基础上发展起来的，它的特点是： 均匀的背景磁场，细丝状铁磁性磁介质及均匀的料浆流速场。 均匀的磁场在充填了磁介质后，产生非均匀磁场。常用的磁介质有导 磁不锈钢毛、纤维、细丝、细线、编织网、细拉伸板网等。 由于磁介质半径很小，形成的磁场梯度比琼斯型磁选机的磁场梯度 （ 2*103 T ／ m ）高 l ～ 2 个数量级，达到了 103 T ／ m 。从而使磁场力提高 10 ～ 100 倍。而由于磁饱和极限，通过提高磁场强度只能使磁场力提高 2～3倍。大的磁场力HgradH 为磁性颗粒提供了强大的磁力来克服流体阻 力和重力，使分选的粒度下限可降到lμm。
r 0 BA / H A
r tg / 0 BA / 0 H A
2）磁滞回线 当磁场强度 H在正负两个方向上往复变化时，材料的磁化过程所形成 的闭合曲线叫做磁滞回线。如果曲线两端都达到饱和，所得回线就叫做 饱和磁滞回线。
3）正常磁化曲线 磁场H的循环范围逐渐缩小，所得一系列磁滞回线的顶端的轨迹就是正常 磁化曲线。正常磁化曲线和起始磁化曲线的形状很相似。 从B=f （H）曲线及 μ r=f （H ）曲线可以知道，反应磁性材料的磁特性的 主要参数为：饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矫顽力及相对磁导率。
(2) CTN永磁筒式磁选机 这种磁选机的槽体结构为逆流型（见图）。磁选机的给矿方向与圆筒的 旋转方向或磁性产品的移动方向相反。 矿浆由给矿箱直接进人到圆筒的磁系下方，非磁性矿粒和磁性很弱的矿 粒经过全部磁力区由磁系左边缘下方的底板上的尾矿孔排出，尾矿损失低， 回收率高。磁性矿粒逆着给矿方向移动到精矿排出端，排入到精矿槽中， 但由于精矿排出端距给矿口很近，精选作用差，精矿品位低。
2) 辅助磁力设备 (1) 磁力脱泥槽 磁力脱泥槽又叫磁力脱水 槽。它是一种重力和磁力联 合作用的分选设备。 在磁力脱泥槽中，矿粒在 分选区受到的力主要有：重 力、磁力和水流作用力。 重力的作用是使矿粒沉降， 磁性矿粒在磁场中受到磁力， 方向垂直于等磁场强度线， 指向磁场强度高的方向，磁力可以加速磁性矿粒向下沉降并吸附在磁系表 面周围，而上升水流的作用是阻止非磁性的细粒脉石和矿泥的沉降，并使 它们顺上升水流进人溢流中，从而与磁性矿拉分开，同时上升水流作用也 可以使磁性矿粒呈松散状态，把夹杂在其中的脉石冲洗出来，提高精矿品 位。
在单层感应磁极与原磁极构成的闭路磁系中，原磁极常为平面或槽形磁极， 感应极多为尖齿或平齿极，目的是使磁通在感应极上形成合理密集状态，使分 选空间产生强磁场和大的磁场梯度。磁极对的形式有以下几种。
磁选设备性能的 好坏，与选用的磁 性材料及磁系设计 密切相关。
四、弱磁选设备 1. 干式弱磁场磁选机 1）除铁器 除铁器主要用来从料流中除去夹杂的铁块或铁屑，有电磁和永磁两种。
2)盘式磁选机 盘式磁选机有单盘、双盘和三盘三种。 双盘磁选机主要由给料斗、永磁分矿筒、偏心振动给矿盘、磁盘传动装置、 电磁系统和机架等部件组成。 分选原理如图。