SCT型非金属除铁磁选机在石英砂除铁中的应用
SCT型非金属除铁磁选机在石英砂除铁中的应用
马超，韩呈，李逢春，陈来保
（中钢集团安徽天源科技股份有限公司安徽马鞍山243000）
摘要：通过除铁探索试验及在安徽凤阳地区某石英砂加工厂的应用实践，SCT型非金属除铁磁选机完全适用于非金属矿
的除铁工作，长时间运转槽体不淤积、不堵矿，并在工业试验取得明显成效，可将原矿中铁含量从0.11%降低到0.02%，石英
砂精矿含铁量较普通磁选机降低0.03%，满足客户指标要求。
关键词：SCT型非金属除铁磁选机；石英砂除铁；磁选机；工业试验
SCTtypemagneticseparatorfornon-metallicdeferrizationuseuseddinQuartzsand
deironing
MAChao，HANCheng，LIFeng-chun，CHENLai-bao(SinosteelAnhuiTianyuanTechnologyCo.,Ltd,Maanshan243000,P.R.China)
Abstract:SCTtypemagneticseparatorfornon-metallicdeferrizationfullyadaptsironremovingmissionfornon-metallicoreiniron
removingexperimentaltestsandfieldrunsinaquartzsandprocessingplantinFengyangArea,AnhuiProvince.SCTtypemagnetic
separatorwithoutanydepositsorchokesinsidethetankforalongtime,andreachesasignificantachievementduringindustrialtests,
whichreducedtheironcontentoforefrom0.11percentto0.02percentandproveda0.03percentlowerironcontentoffinedquartz
sandthannormalmagneticseparators.
Keywords：magneticseparatorfornon-metallicdressing,modelSCT;ironremovingforquartzsand;magneticseparator;industrial
test
引言石英石亦称硅石，是一种质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐类矿物。在自然界中以石英砂岩、
石英岩和脉石英存在。石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，其主要矿物成分是SiO2，乳白色或无
色半透明状，硬度达到7，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点
1750℃。
石英石原矿中一般会含有部分铁杂质，光学仪器成像显示，石英砂中铁杂质以薄膜铁形式附于石英表
面，或镶嵌于石英颗粒之间，或存在于石英内部杂质带、杂质相中，或固溶于基质相SiO2晶格中[1]。在开
采、破碎、运输过程中也有一部分的铁杂质混入。其中Fe2O3的含量是衡量石英砂等级的一个重要指标。玻璃原料硅石中一类玻璃要求石英砂的化学成
份需要达到以下指标：SiO2≥99%，Fe2O3≤0.05%；无线电用硅石要求SiO2≥99.5%，Fe2O3≤0.01%；石英
玻璃用硅石要求SiO2≥99.95%，Fe2O3≤0.005%。可见含铁量越低，石英砂等级越高。
由于制作高纯和超高纯石英砂的工艺较为复杂，需要用到浮选、超声波和酸浸、络合工艺，投入的生
产成本较高[2]。而采用磁选作业就能达到较低的含铁量，石英砂产品的生产成本与后续复杂工艺相比会较为
低廉，这也是许多石英砂加工企业广泛采用的除铁方法。
SCT型非金属除铁磁选机工业试验在安徽省凤阳地区某石英砂加工厂进行。原先采用破碎—碾磨—筛分
—磁选—分级的工艺流程处理石英砂，磁选作业主要利用人工在矿浆溜槽内放置磁铁手工除铁。由于人工除铁产品质量不稳定，后增加一台普通磁选机进行除铁作业，但是效果并不理想。因此于2012年初引进一
套中钢集团安徽天源科技股份有限公司生产的SCT型非金属除铁磁选机进行工业试验，并取得了良好的效
果。
1、SCT型非金属除铁磁选机结构及其特点
1.1SCT型非金属除铁磁选机结构
SCT型非金属除铁磁选机是由SCTS预选系统和SCTN精选系统组合而成。SCTS预选系统是一台顺流型
低场强湿式永磁筒式磁选机，SCTN精选系统是一台全逆流型中场强湿式永磁筒式磁选机。矿浆首先进入SCTS
预选系统，进行预选作业，去除粒度较大的铁杂质和比磁化率较大的铁矿物，预选后的矿浆进入SCTN精选
系统进行精选作业，去除粒度较小的铁杂质和比磁化率较小的铁矿物。
1.2SCT型非金属除铁磁选机技术特点
1.2.1采用预选与精选两套独立选别系统
针对工业生产中石英砂原料中含铁量多少不恒定，含铁矿物的性质不一致，含铁杂质比磁化率波动较
大的特点，采用一台场强较低的SCTS预选磁选机进行预处理，由于大颗粒铁杂质和一部分强磁性矿物的比
磁化率较高，只需较低的磁感应强度就可以产生足够的吸附磁力，使这部分铁杂质迅速脱离石英砂矿浆，
从铁杂质出口排出。经过预处理后的矿浆进入一台SCTN精选磁选机进行精选处理，由于精选磁选机的磁感
应强度较高，可以吸附小颗粒铁杂质和比磁化率较低的铁矿物，进一步去除石英砂矿浆中的铁杂质。
1.2.2针对石英砂设计的专用槽体
由于石英砂粒度较大，沉积速度较快，如果直接使用常规铁矿用磁选机的槽体会造成淤积、堵塞，需
要经常停机清理槽体，无法连续运转，故需要重新设计槽体。预选系统采用大落差形式的顺流槽体，可以
最大程度的避免石英砂在槽体内的淤积，加快矿浆流速，提高处理量。精选系统采用低阻力全逆流槽体，
改善槽体内矿浆流动状态，减少因湍流造成的物料淤积。1.2.3磁感应强度差别化设计，阶段化处理效果更好
针对石英砂原料中的铁杂质性质不同，比磁化率差距较大，只用一种场强的磁选机来处理效果并不好，
且容易造成堵矿、卸矿困难等现象，影响设备正常运转率。而采用弱磁—中磁的阶段性处理在工业试验中
取得了较好的生产指标，设备运转也没有出现不良问题，连续运转的状态也很好，符合设计预期目标。
2.除铁工艺研究
2.1矿石性质石英砂原矿来自安徽省凤阳地区，矿床为沉积—变质矿床，成矿时代为元古代，主要矿石性质为石英
岩，矿石呈乳白色，致密坚硬，块状，油脂光泽，半透明，性脆，粒状构造。原矿中主要的杂质为赤铁矿、
褐铁矿，极少量的磁铁矿、金红石和细条状白云母。原矿砂化学成分全分析结果见表1。经破碎碾磨后待磁
选的石英砂含铁量见表2。表1原矿砂化学成分全分析结果
元素SiO2Fe2O3MgOCaOAl2O3TiO2K2ONa2OLOI
含量/%99.010.1180.0090.0210.0930.0010.0040.0020.0002表2磁选前石英砂中铁含量取样批次SiO2含量（%）Fe2O3含量（%）198.21%0.116
298.82%0.097
399.31%0.109
497.79%0.121
599.17%0.107
均值98.66%0.110
2.2磁选除铁探索实验
由于石英砂在开采、破碎和运输过程中会混入一部分机械铁和铁钉、碎铁片等铁质杂物，这部分铁杂
质的粒度较大，比磁化率很高，只需要较低的场强就能够去除。根据原矿砂理化性质分析，确定进行一段
磁选预选和二段磁选精选相结合的选别作业，并探索出最佳的磁选条件。试验数据见表3。表3预选磁选试验结果场强产品名称铁品位（%）产率（%）铁回收率（%）
240mT石英砂精矿0.03199.83037.983
石英砂尾矿73.8620.17062.017
石英砂原矿0.110100.000100.000
220mT石英砂精矿0.03799.89038.235
石英砂尾矿79.2190.11061.765
石英砂原矿0.110100.000100.000
200mT石英砂精矿0.04699.91041.781
石英砂尾矿71.1570.09058.219
石英砂原矿0.110100.000100.000
100mT石英砂精矿0.05699.90050.858
石英砂尾矿54.0560.10049.142
石英砂原矿0.110100.000100.000
50mT石英砂精矿0.11098.99098.623
石英砂尾矿0.1501.0101.377
石英砂原矿0.110100.000100.000
从原矿湿式磁选的的结果可以分析出，在磁感应强度达到220mT时，尾矿铁品位最高，铁回收率相比
200mT提高3.546%，而较240mT低0.252%，由此选定第一段预选系统的磁感应强度为220mT。
预先磁选可以去除大部分的大颗粒机械铁杂质，但石英砂精矿铁含量依然没有达到产品要求指标。因
此需要进行二段磁选精选作业，提高磁选场强，以达到试验技术指标。具体实验数据见表4。
表4精选磁选试验结果
场强产品名称铁品位（%）产率（%）铁回收率（%）
650mT精矿0.02099.96157.992
尾矿47.8260.03942.008
原矿0.037100.000100.000
600mT精矿0.02199.96758.213
尾矿49.3720.03341.787
原矿0.037100.000100.000550mT精矿0.02299.97059.442
尾矿50.0220.03040.558
原矿0.037100.000100.000
500mT精矿0.02699.97562.211
尾矿55.7920.02537.789原矿0.037100.000100.000
实验结果显示，随着磁选场强的增加，石英砂铁含量在不断的降低，但从经济性考虑，精选磁选机的
磁感应强度选择550mT较为合适。
而原矿中的赤铁矿、褐铁矿属于弱磁性矿物，需要使用磁感应强度1000—1500mT的磁选机才会有较好
的去除效果，目前工业应用中的永磁筒式磁选机无法做到这么高的磁感应强度。
2.3工艺流程的改进原石英砂厂工艺流程见图1。
图1原工艺流程图由于原工艺流程中的磁选完全靠人工在矿浆溜槽中摆放磁铁串来吸附铁杂质，无法做到让矿浆全部流
经磁场区域，并且对操作人员的技能和责任心要求较高，所以除铁效果并不稳定，经常出现同一批次，不原矿-100mm
破碎-30mm
碾磨
磁选
石英砂尾矿-0.71mm+0.71mm
水力分级
铁杂质石英砂精矿
石英石选矿设备及除铁方法
石英石选矿设备及除铁方法
石英石又称硅砂，石英石石英石通过石英石破碎-洗矿-磨矿-除铁-分级-过滤等多道工艺而来，为了保证石英砂的纯度和白度，高纯度石英砂硬性指标是含铁量小于0.01%。而恰恰石英石常伴生铁矿物，且以弱磁性的氧化铁为主，颗粒小。荥矿机械如何除去石英石中的伴生磁性矿物质呢？
1、酸浸除铁酸
浸除铁是利用石英不溶于酸(HF除外)，含Fe的杂质矿物能被酸液溶解的特点，从而可以实现从石英砂中除去含铁矿物的目的。酸浸法不仅可以从石英砂中除去含铁矿物，对石英中的非金属杂质矿物均有良好的去除效果。
常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等，对Fe、Al、Mg的脱除。各种酸的配比、加入顺序、浓度、温度、酸浸时间、矿物粒度及矿浆搅拌对杂质矿物的去除有较大影响。
浸出搅拌桶是石英石酸浸除铁工艺中的常用选矿设备，高浓度矿浆搅拌桶能够通过叶轮高速搅拌使矿浆与酸浸药剂充分混合反应，提取石英石精矿。本文中荥矿机械四种石英石除铁设备报价咨询1563716 l９9⒐选矿设备配置最终取决于石英石具体选矿工艺。
2、磁选除铁
石英砂是反磁性物质，在磁场中不能被磁化，通过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿物，效果最好。磁选分为干选和湿选，干式强磁选工艺操作方便，运行和维修成本比湿式低，湿式强磁选机可以最大限度地清除弱磁性杂质矿物，湿式强磁选机除铁效果虽然受给料量、冲洗水量、磁场强度等参数影响，但是对含杂以弱磁性杂质矿物为主的石英砂，利用湿式强磁机在10000奥斯特以上可以选出；磁选次数越多，除铁效果越好。
3、浮选除铁
浮选法主要是用来分离石英砂中的长石，但也可以用来除去石英砂中的云母等粘土矿物以及次生铁。浮选法除铁工艺简单、成本低、效果好。石英砂浮选法除铁可分为有氟有酸法、无氟有酸法、无氟无酸法三种。
有氟有酸法因其浮选效果好、容易控制、指标稳定而被广泛采用。但氟离子对土地的侵蚀作用及对周围生态环境的破坏很大；无氟有酸法最大的优点是避免使用对环境有破坏性作用的氟离子，生产指标稳定，但强酸对选矿设备的腐蚀作用不容忽视，对浮选设备有较高要求；无氟无酸法在自然pH条件下，通过对阴阳离子捕收剂的合理调配，创造一个独特的高浓度矿浆浮选环境，达到优先浮选杂质矿物的目的，但由于这种方法对原砂处理及矿浆环境有较严格的要求，生产上不容易控制，目前未能得到广泛应用。
石英砂磁选—酸洗除铁机理研究
・６４・ 有色金属（选矿部分） ２０１７年第４期
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－９４９２．２０１７．０４．０１４
石英砂磁选一酸洗除铁机理研究
刘加威Ｉ，２，李京伟 ，白枭龙 ，班伯源 ，孙继飞 ．陈 健
（１．中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所中科院光伏与节能材料重点实验室，
合肥２３００８８；２．安徽大学物理与材料科学学院，合肥２３０６０１）
摘 要：为了提高石英砂的杂质去除率，采用磁选加混酸酸洗工艺，并研究了酸洗反应动力学模型，对石英砂酸浸除杂进 行理论指导。试验结果表明，铁去除率随着粒径减小而增大，１５０～１８０ ｍ石英砂磁选效果最好。通过研究不同酸洗组合，发 现混酸（硝酸＋盐酸＋氢氟酸）对铁的去除效果最好；使用混酸（Ｖ ：Ｖ ＝１：１），９０ ｏＣ水浴反应３６０ ｒａｉｎ，石英砂中铁去除率 可达８８．３％，铁杂质含量降为２４．７６ ｇ／ｇ，达到了精制石英砂的纯度要求。利用液固多相未反应核模型拟合发现，石英砂的 酸洗过程控速步骤为产物内扩散控制，计算得出反应激活能Ｅ ＝５１．７３ ｋＪ／ｍｏｌ。 关键词：石英砂；磁选；酸洗；铁杂质；未反应核模型 中图分类号：ＴＤ９２４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－９４９２（２０１７）０４－００６４－０７
Ｉｒｏｎ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｍｅｃｈｎｉｓｍ ｏｆ Ｓｉｌｉｃａ Ｓａｎｄ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｉｄ Ｌｅａｃｈｉｎｇ ＬＩＵ ＪｉａｗｅｉＪ ，ＬＩ Ｊｉｎｇｗｅｉ１，ＢＡＩ Ｘｉａｏｌｏｎｇｌ，ＢＡＮ Ｂｏｙｕａｎ｜，ＳＵＮ Ｊｉｆｅｉｌ，ＣＨＥＮ Ｊｉａｎｉ
（』．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｖｏｌａｔｉｃ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈｅｆｅｉ ２３００８８，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ，
石英砂中铁杂质的存在形式,除铁有哪几种方法？
石英砂选矿提纯一般是以去除铁杂质为主要目的，铁杂质在石英矿中的赋存状态，决定了
选矿法可否将它们去除以及去除的程度。了解铁杂质是存在于哪些矿相中、是以何种形式
存在、含量及其分布等情况，是拟定选矿提纯方案和预测分选指标的重要依据。
一、石英砂中铁杂质的存在形式
石英砂中铁杂质赋存形式较为复杂多样，或存在于粘土或长石等矿相中，或以氧化铁、含
铁矿形式附着于颗粒表面，或赋存于石英颗粒内部。
（1）存在于黏土矿物中
在某些出露地表的沉积砂矿床中，含有较多的风化黏土。这种黏土是由长石、石灰石、页
岩等风化而成的，黏土的成分是含有云母、石英、褐铁矿、绿泥石、方解石和角闪石混合
物的天然水成矾土硅酸盐。其粒度很细，主要是由10μm以下的颗粒组成。
（2）存在于重矿物及磁性矿物中
重矿物系指相对密度大于2.9的矿物。这些矿物中大部分都具有磁性或弱磁性，铁是这些
矿物中的基本组成元素。所以我们也可以将它们称为是存在于单体矿物中，如磁铁矿、赤
铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿、铬铁矿、铁橄榄石、褐橄榄石、褐铁矿、等。（3）存在于轻矿物中
轻矿物主要指长石（通常为正长石或微斜长石）。长石中的氧化铝有时被氧化铁取代，其
量可达0.5%-0.7%。此外，还有高岭石、白云母、方解石、白云石等。在这些轻矿物中，
铁是以类质同象形式进入晶格中，由于它们的密度与石英十分接近，所以分离它们相当困
难。
（4）存在于薄膜铁中
石英砂中的石英颗粒，在纯净的情况下呈白色，受到污染后呈现灰色、褐色、黄色甚至红
色等。例如黏土可使之呈灰色或黄色，金属矿物和其他暗色矿物能使之呈灰色，薄膜铁使
之呈黄色或红色。我们平常见到的大都是受到污染的石英砂。
从成分上说，石英颗粒的污染主要是铁质污染和泥质污染。前者是指铁的氧化物或氢氧化
物对石英颗粒的污染。后者是指一系列层状构造的铝硅酸盐的黏土类矿物污染。
从成因上说，可分为原生污染和次生污染。原生污染是指由矿染作用而导致的在某一矿物
表面或内部被它种矿物污染的现象。矿染作用是在成矿过程中某种矿物以微粒或薄膜状产
应用SLon立环脉动高梯度磁选机提纯非金属矿
陈剑等：应用ＳＬｏｎ￣环脉动高梯度磁选机提纯非金属矿
地”，目前已初步探明储量为５０亿ｔ，远景储量１００亿ｔ
以上，石英砂中ＳｉＯ ２＞９９．５％、Ｆｅ ２Ｏ ３＜０．０３％、 Ａ１ Ｏ ＜０．０３％。依据资源优势只要将石英砂进行破碎
一石碾碾磨一永磁块除铁一脱泥一分级等简单的加
工，就能获得较为高档的石英砂产品，这种工艺生产
的石英砂中Ｆｅ２Ｏ 的含量多在０．０１％～０．０２％。近几年 来，由于政府加强了对矿石原料的监管，原料价格不
断上涨，加上当地从事石英砂加工的企业的增多，石 英砂利润空间变得越来越小。随着ＳＬｏｎ磁选机的引
入，生产流程（如图１所示）添ＪＪＩＳＬｏｎ磁选机后，整个
工艺的变动较小，依照这种流程生产出来的石英砂中 Ｆｅ，Ｏ ＜Ｏ．００６％，精矿产率≥９５％，产品价格成倍的
攀升，目前已有４０多台设备用于该地区的石英砂除铁
工艺，为企业创造了良好的效益。
原矿（经破碎）
振动Ｉ筛洗矿
溢流
石英精矿细粒级石英精矿 尾矿 图１ 凤阳石英砂工业生产流程
２．２在长石矿除铁中的应用
安徽滁州有着丰富的长石资源，但由于含铁量偏 高长期得不到利用，除细粒矿石用做建筑砂出售外，
大量矿石都作为废石抛弃，造成了环境污染，浪费了
资源。经研究，这种废石其实是一种有用的长石，除 了含铁量偏高之外，其余物理化学性质均能满足玻璃
工业原料的要求。该长石矿经破碎、磨矿至一１．０ｒａｍ， 采用ＳＬｏｎ磁选机进行一粗一精选别（见图２）。
原矿ｑＵＦｅ２Ｏ３含量为１．４５％，经ＳＬｏｎ磁选机一粗
一精选别，能得到Ｆｅ Ｏ ＜０．２６％的长石精矿，长石
精矿产品分析及长石精矿化学分析，各项指标均符合
玻璃生产原料的要求，长石精矿多元素分析结果（％）
如下：ＳｉＯ２ ６７．２８、Ａｌ ２Ｏ ３ ｌ ８．０３、Ｋ ２Ｏ ６．００、 Ｎａ２Ｏ ５．０８、Ｆｅ２Ｏ３ ０．２６、ＭｇＯ ０．０４５。目前，在安 长石精矿 尾矿 图２安徽明光长石生产流程
感应辊自动卸料磁选机在硅砂除铁中的应用
２０１０年第３期 中国非金属矿工业导刊 总第８２期
【加工技术与设备】
感应辊自动卸料磁选机在硅砂除铁中的应用
冉红想，尚红亮
（北京矿冶研究总院，北京１０００４４）
【摘要】简述了ＣＴＧ型感应辊自动卸料磁选机的性能特点，并对影响硅砂除铁效果的因素进行了分析。生产实践表
明，采用感应辊卸铁的方式很好地解决了筒式磁选机卸铁不净的难题，确保了硅砂质量的稳定。
【关键词】感应辊，硅砂；除铁；磁选机
【中图分类号】ＴＱ９２７；Ｐ６１９．２３３ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００７—９３８６（２０１０）０３—００５０—０２
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｒｏｌｌｅｒ Ａｕｔｏ—ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｐａｒａｔｏｒ
ｆ０ｒ ｔｈｅ Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ Ｉｒｏｎ ｆｏｒｍ Ｓｉｌｉｃａ Ｓａｎｄ
ＲＡＮ Ｈｏｎｇ－ｘｉａｎｇ，ＳＨＡＮＧ Ｈｏｎｇ—ｌｉａｎｇ
（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＭｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＣＴＧ ｔｙｐｅ ｉｎｄｕｃｅｄ ｒｏｌｌｅｒ ａｕｔｏ－ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，
ａｎｄ ｓｏｍｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｉｒｏｎ ｆｒｏｍ ｓｉｌｉｃａ ｓａｎｄ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ；ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ
ｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｕｔｏ—ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ ｒｏｌｌｅｒｓ ｃａｎ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｔｈｅ ｉｒｏｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ，ＳＯ ｓｔａｂｌｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃａｌｌ ｂｅ ｅｎｓｕｒｅｄ．
SLon高场强立环脉动高梯度磁选机在非金属矿提纯中应用
SLon高场强立环脉动高梯度磁选机在非金属矿提纯中应用
李磊;李雨涵;郑恒
【摘 要】SLon高场强立环脉动高梯度磁选机因背景磁感应强度高、设备价格适中、作业率高等优点在非金属矿物的除铁提纯中发挥重要作用,在部分石英提纯工业应用中,磁性杂质去除率和产品纯度很高,能充分满足高品质非金属矿物的提纯要求,应用前景广阔.
【期刊名称】《现代矿业》
【年(卷),期】2017(000)012
【总页数】2页(P147-148)
【关键词】SLon高场强立环脉动高梯度磁选机;背景磁感应强度;非金属矿;除铁提纯
【作 者】李磊;李雨涵;郑恒
【作者单位】赣州金环磁选设备有限公司;赣州金环磁选设备有限公司;赣州金环磁选设备有限公司
【正文语种】中 文
非金属矿物是重要的矿物原料，因其特有的物理化学性能而广泛应用于国民经济的各个行业。随着经济高速发展和产业结构不断调整，高新技术、新材料等新兴产业的发展以及人类环保、节能意识的增强，非金属矿物的应用领域还将进一步扩大，消费量将进一步增加，同时对非金属矿物材料纯度要求也越来越高[1]。 石英、长石、霞石、高岭土等非金属矿物中的铁、钛杂质的含量过高，会降低最终产品的品质，削弱市场竞争力。一般非金属矿物中的铁、钛杂质具有磁性弱、粒度细、去除难等特点，目前国内外非金属矿物除铁提纯一般采用各种简易除铁机、永磁机或强磁选机，对于细粒级非金属矿除铁效果有限。工业型超导磁选机背景磁感应强度高达3～9 T，是生产高端非金属矿产品的最佳选择，但超导磁选机高昂的价格和苛刻的使用条件限制了其应用。
现有的SLon立环脉动高梯度磁选机背景磁感应强度为0～1.3 T，不能充分满足高品质非金属矿物去铁提纯的要求。而SLon高磁场强度立环脉动高梯度磁选机(文中简称：SLon高场强磁选机)继承了原立环高梯度磁选机富集比大、选矿效率高、适应面广、选矿成本低、设备作业率高、使用寿命长等优点，可广泛应用于非金属矿物如石英、长石、霞石、高岭土等的除铁提纯，且相比其他电磁磁选机背景磁感应强度大幅提高，相比工业型超导磁选机设备价格大幅降低，可极大地满足高品质非金属矿选矿的需求，应用前景广阔。
近几年我国磁选设备的研制和应用
．２４・ 有色金属（选矿部分） ２０１１年增刊ｌ
ＤＯＩ：１０．３６３９／ｊ．ｉｓｓｎ１６７１－９４９２．２０１１．ｚ１．００３
近几年我国磁选设备的研制和应用
刘永振
０匕京矿冶研究总院，北京１０００７０）
摘 要：介绍近几年我国在磁铁矿大块矿石预选、排岩系统中回收磁铁矿的超大型磁滚筒、粗颗粒干（湿）磁选 机、超大型永磁筒式磁选机、复合力场磁选机、强磁选机、高梯度磁选机以及超导磁选机等新型磁选设备的研制和应 用，对未来磁选设备发展方向作了展望。 关键词：磁选机；超导；磁铁矿；提纯 中图分类号：ＴＤ４５７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—９４９２（２０１１）ｓｏ一００２４—１１
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｏｍｅｓｔｉｃ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ Ｒｅｃｅｎｔ Ｙｅａｒｓ
Ｌ／Ｕ Ｙｏｎｇｚｈｅｎ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＭｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ａｒｅ ｏｕｔｌｉｎｅｄ，ｓｕｃｈ ａｓ ｓｕｐｐｅｒ－ｌａｒｇｅ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｕｌｌｅｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｐｒｅ—ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｕｍｐ ｍａｇｎｅｔｉｔｅ Ｏｒｅ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｔｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｒｏｃｋ ｓｙｓｔｅｍ，ｄｒｙ ａｎｄ ｗｅｔ ｃｏａ￣ｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐｒａｒｔｏｒ， ｓｕｐｐｅｒ－ｌａｒｇｅ ｄｒｕｍ ｔｙｐｅ ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒ，ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｏｒｃｅ ｆｉｅｌｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒ，ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒ，ｈｉｇｈ ｇｒａｄｉｅｎｔ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ａｎｄ ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ｅｔｃ． ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｓ ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｏｒ；ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ；ｍａｇｎｅｔｉｔｅ；ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
石英砂中铁的赋存状态和除铁技术进展
石英砂中铁的赋存状态和除铁技术进展
在（石英砂）的各种应用领域中，铁是其中最有害的杂质，石英砂的提纯一般以除铁为重要目的。
一、铁在石英砂中赋存状态
铁杂质在石英砂中的赋存状态，决议了用什么方法可将其去除以及去除的程度。石英砂中的铁含量会随粒度的降低而上升，这是由于粒度小的颗粒中含重矿物和长石较多，与石英相比，它们不耐风化。由石英砂的实在情况，可以将铁的赋存状态分为5种形式：
（1）黏土矿物中
一般出露地表的矿床中，含有的风化黏土较多。这种黏土是由石灰石、长石、页岩等风化而成，黏土的重要成分含有石英、云母、褐铁矿、方解石和绿泥石混合物的天然水成钒土硅酸盐，其颗粒粒度很小（10um以下）。
（2）重矿物及磁性矿物中
重矿物是指其相对密度大于2.9的矿物。这些矿物大多具有磁性或弱磁性，铁是这些矿物中的基本元素。
（3）轻矿物中
轻矿物重要是指长石。长石中的Al有时被Fe给取代，其含量可高达0.5%—0.7%。此外，还有白云母、高岭石、白云石、方解石等，在这些矿物中，Fe是以类质同象形式存在晶格中，由于其密度与石英差不多，所以分别相当困难。
（4）薄膜铁中
石英砂中颗粒在纯洁情形下，呈白色，受到污染后呈褐色、灰色、黄色甚至红色等。石英颗粒的污染重要是铁质污染和泥质污染。在成矿过程中，某种矿物以薄膜或微粒状产生于石英矿物内部或者表面，这种成矿过程造成的铁质污染比较难除去。实际上，所谓的薄膜铁大多是指这种情况。
（5）连生体或晶格中
石英砂中的不同矿物基本上处于单体解离的状态，但石英砂中颗粒与其他含铁矿物连生在一起的情形依旧存在，这种连生体多数是暗色矿物，有的包裹在其颗粒的内部，有的镶嵌在颗粒的边缘，成为矿物集合体，这就是所谓的包裹铁。
二石英砂的除铁提纯方法
对于铁的几种赋存状态，包裹铁是无法分别的。假如要去除，需进一步降低其粒度，使呈单体解离状态，这与石英砂应用的粒级要求不一致。从石英砂中除铁提纯有很多方法，但有一些目前只在试验室范围获得成功，尚未应用于工业生产。目前，石英砂除铁方法可分为三大类：物理—机械方法、化学方法和微生物选矿法。
石英砂除铁设备净化法原理_石英砂除铁设备产品优势
石英砂除铁设备净化法原理_石英砂除铁设备产品优势
石英砂作为除铁器中一种特殊的材料，被广泛应用于半导体，光纤通过泛光，激光和航空航天等高科
技领域。着这些领域对高纯二氧化硅杂质含量要求越来越严格，对高纯二氧化硅的需求也越来越高。
因此，采用石英砂净化技术，获得高纯度硅石，是满足高纯硅高科技领域需求的有效途径。那么，石英砂除铁设备净化法原理是怎样的，其设备的优势特点有哪些，一起来了下吧。#详情查看#【石英砂除铁设备】
【石英砂除铁设备净化法原理】
石英都是有铁元素的一种非金属矿料，工业用的石英砂需要去除这些金属杂质才能使用，那么如何去
除铁杂质呢，下面介绍三种石英砂的去铁方法。
石英砂除铁方法有，除铁器除铁、酸洗除铁、超声除铁。磁选除铁器除铁磁选可以分为湿式除铁和干式除铁。两种磁选方法各有其特点。万佳德是专业的磁选除铁器厂家超声石英砂除铁
超声除铁是一种新型的除铁方法。其主要的功能是可以除掉石英砂表面形成的次生铁薄膜。酸洗石英砂除铁
使用酸浸酸，通常为硫酸，盐酸，硝酸和氢氟酸。络合常见的草酸和醋酸主要是石英，在这些酸中有
较好的金属矿物杂质去除。去除Pe和A1的各种酸很明显，但去除Ti和Cr主要用浓硫酸，王水和
氢氟酸处理。影响酸处理酸浓度，温度，时间和洗涤过程等效果的主要因素。
每一种除铁方法都有其功能，除铁方法有
很多，用户只需选择适合自己的即可。
石英砂的比重2.65，2.是真密度=相当于
SiO2完整晶体结构下的真实密度。
由于随着石英砂颗粒细化，其中SiO2品
位下降，而杂质如铁铝矿物质的味道却增
加了，因此在纳入石英砂水矿石之前，需
要分级脱泥，且效果更为明显18j。它只
是一种预处理方法，在早期应用之前也是
很常见的，但是由于石英砂和铁矿物表面
膜的存在阻碍了其去除效果并不显着。
一般来说，除铁器除铁效果的频率和磁场强度有显着影响，随着磁选次数的增加，铁含量降低;并且
在一定的磁场强度下可以去除大部分的铁，但这时即使磁场强度提高很多，除铁比例也没有太大的变
SCT型非金属除铁磁选机在石英砂除铁中的应用
建材世界 ２０１３年第３４卷第２期
筛分一磁选一分级”工艺流程处理石英砂，磁选作业主要利用人工在矿浆溜槽内放置磁铁手工除铁。由于人
工除铁产品质量不稳定，后增加１台普通磁选机进行除铁作业，但是效果并不理想。因此，现场于２０１２年初 引进１套中钢集团安徽天源科技股份有限公司生产的ＳＣＴ型非金属除铁磁选机进行工业试验，并取得了良
好的效果。
１ ＳＣＴ型非金属除铁磁选机结构及其特点
１．１ ＳＣＴ型非金属除铁磁选机结构 ＳＣＴ型非金属除铁磁选机是由ＳＣＴＳ预选系统和ＳＣＴＮ精选系统组合而成。ＳＣＴＳ预选系统是１台顺
流型低场强湿式永磁筒式磁选机，ＳＣＴＮ精选系统是１台全逆流型中场强湿式永磁筒式磁选机。矿浆首先 进入ＳＣＴＳ预选系统，进行预选作业，去除粒度较大的铁杂质和比磁化率较大的铁矿物，预选后的矿浆进人
ＳＣＴＮ精选系统进行精选作业，去除粒度较小的铁杂质和比磁化率较小的铁矿物。
１．２ ＳＣＴ型非金属除铁磁选机技术特点 １）采用预选与精选两套独立选别系统针对工业生产中石英砂原料中含铁量多少不恒定，含铁矿物的
性质不一致，含铁杂质比磁化率波动较大的特点，采用１台场强较低的ＳＣＴＳ预选磁选机进行预处理。由于 大颗粒铁杂质和一部分强磁性矿物的比磁化率较高，只需较低的磁感应强度就可以产生足够的吸附磁力，使
这部分铁杂质迅速脱离石英砂矿浆，从铁杂质出口排出。经过预处理后的矿浆进入１台ＳＣＴＮ精选磁选机 进行精选处理，由于精选磁选机的磁感应强度较高，可以吸附小颗粒铁杂质和比磁化率较低的铁矿物，进一
步去除石英砂矿浆中的铁杂质。
２）针对石英砂设计的专用槽体 由于石英砂粒度较大，沉积速度较快，如果直接使用常规铁矿用磁选机 的槽体会造成淤积、堵塞，需要经常停机清理槽体，无法连续运转，故需要重新设计槽体。预选系统采用大落
差形式的顺流槽体，可以最大程度的避免石英砂在槽体内的淤积，加快矿浆流速，提高处理量。精选系统采