磁选机在选煤厂和选矿厂的应用现状

磁选机是在选煤厂和选矿厂使用最广泛的、通用性高的机种之一。近十年来，我国新建和改建了许多大中型矿山，采用了先进大型的破碎、磨矿设备，冶炼对精矿质量要求不断提高以及入选原料中较难选部分增加，都迫切需要大型高效的磁选设备。近几年，我国磁选设备研制及应用取得了长足发展，在提高分离精度、提高单机处理能力、扩大应用领域方面都取得了水平较高、应用效果较好的科研成果。

1、磁选机在选煤厂中的应用

近年来，重介质选煤技术以其分选精度高、对原煤适应性强、易于实现自动控制等优点得到了大规模的推广应用。在重介质选煤厂中，磁选机是实现磁性重介质回收与净化的关键设备。

1.1、传统磁系磁选机。传统磁选机是目前国内市场上最常见的磁选机。主要以CTB、CTXN系列为主要代表。CTN磁选机的磁极在轴向由彼此间相互独立的磁组构成，磁极数目为5~7个，构成磁极的磁组轴向气隙较大，漏磁较严重。磁组在线圈内即可完成充磁的过程，采用环氧树脂胶粘接工艺的方法进行粘结。通常由于受线圈尺寸的限值，磁组的充磁尺寸低于260mm。在粘结工艺的影响下磁组的性能通常会有所降低。20世纪80年代后期末，第三代高性能稀土材料的问题世直接推动了CTXN系列的磁选机的产生。CTXN磁选机主要是将高性能稀土永磁用在了CTN磁选机的磁系表面。通过这种方式弥补了粘结工艺带来的不足。

1.2、整体封装充磁式磁选机。整体封装充磁式磁选机的磁系数通常大于11个，其主要特点是磁极较多。磁极采用整体充磁技术。该种多磁极技术不仅优化了磁系四周磁场的梯度和强度，同时使磁性矿粒在筒体表面吸引区范围内受到的磁场力接近相等。除此之外整体式装充磁选机还极大的减少了细小磁性颗粒在翻滚过程中的流失。这种充磁技术的采用，不仅减少了轴向的漏磁量，同时使得轴向气隙里的磁极存量为零。提高了磁系的有效长度。

1.3、挤压式磁系磁选机。挤压式磁选机的主要特点是，组成磁系的磁块体积较小。该磁选机的磁化方向是逐步变化的。挤压式磁选机中磁极的数目跟磁块数目是不相同的。磁力线有明显的“挤压”现象。目前德国的公司生产的磁系磁选机较为先进。然而该类磁选机也存在着很大的缺点如：安装困难，磁系加工制造成本高，市场推广难度大。在国内选煤行业应用很少。

2、磁选机在选矿厂中的应用

2.1、干式弱磁选机。干式弱磁选机的主要用途是除去铁屑和强磁性杂质，或富集强磁性有用组分。悬挂的磁铁、磁滑轮、板状磁铁或格条状磁铁一般用于除去铁屑和强磁性杂质，而磁鼓主要用于富集强磁性有用组分。目前我国矿山常用于干式弱磁选机对强磁性矿物进行预选。

2.2、筒式磁选机。筒式磁选机主要分为电磁式磁选机和永磁式磁选机两种。在永磁材料不断发展的前提下，使得选煤行业的磁选机基本上都实现了永磁化。随着科技的发展，国内外研究人员在大量的研究和试验的基础上对永磁筒式磁选机进行了改造，取得了一些研究成果。在磁系设计，槽体结构等方面都取得了很大的进展。

2009年由沈阳机械研究所生产的GHC-1545型大型磁选机成功问世。该磁选机的主要性能特点如下：设计处理能力在800~1000m3/h之间，磁感应强度在350mT。该设备投入生产以后，有效矿物回收率得到了有效的提高。通过大量的工业试验总结出，GHC-1545型永磁筒式磁选机可以将尾矿品味降低1.5个百分点左右，回收率达95%左右。高出原有指标的2.5个百分点。有效的降低了生产的成本，提高了生产效益。GHC-1545型磁选机在选煤机械市场上是国际上规格最大且单机处理量最大的筒式设备。这与矿加设备大型化的趋势是相吻合的，在选矿市场上，是设备研制方面的一个重大突破。

2.3、超声波复合电力场磁选机。这是一款由中国地质科学院矿产综合利用研究所的研究人员研究出来的，一种新型超声波复合电力场磁选机。该磁选机将超声波引入磁选机中。在水流冲击、重力、超声波分散力的联合作用下使得磁团聚变得疏松，或者形成新的磁团聚。从而减少了精矿中脉石夹杂，排出了脉石，提高了精矿品味。超声波分散系统能在分选区内破碎磁团，从而将贫连体和脉石分离出来。超声波复合电力场磁选机结构简单，对入选的矿物有较大的适应性，从而提高了选矿的效率和精度。同常规的筒式磁选机相比超声波复合电力磁选机的选别带长、磁选强度低、可以有效的提高选别的精度。在同等条件下，采用普通磁选机和超声波磁选机对钒钛磁铁矿进行处理，结果表明超声波磁选机比普通磁选机提高精矿品味1~2个百分点。

2.4、磁重选矿机。中国地质科学院矿产综合利用研究所与首都钢铁公司矿山公司共同研制了磁团聚重选机，通过在分选筒内安装多层不同磁场的永磁多极磁系，引入上升水，利用不同矿物颗粒磁性和密度等性质的差异，综合磁力、剪切力和重力等多种作用力进行分选，使颗粒形成“分散-团聚-分散”的反复状态，从而使磁絮团小断得以净化，净化后的絮团克服上升水流的浮力而下沉形成高品位精矿。与传统永磁筒式磁选机相比，磁团聚重选机具有较高的磁性选择性和选别精度。在首钢水厂铁矿的应用表明，它能有效解决单体有用矿物与贫连生体的分离问题。在保持相同磨矿细度时提高铁精矿品位2.0个百分点；在保持相同铁精矿品位时，可适当放粗磨矿粒度，从而提高球磨机处理能力。目前，磁团聚重选机已实现从φ600mm至2500mm共8种规格型号产品的系列化生产，已在国内30多家大中小磁选厂得到成功的应用。

2.5、高梯度磁选机。高梯度磁选机的特点是：工作空间的背景磁场是均匀的，聚磁介质处的磁场梯度可达107kA/m2。这就为细粒级弱磁性矿物颗粒提供了强大的磁力，从而克服流体阻力和重力等竞争力，使其得到有效地回收，回收的粒级下限最低可到微米级以下。这里主要介绍SLon型脉动高梯度磁选机。

一般高梯度磁选机都存在磁介质机械夹杂问题，为了克服这一缺点，研制了脉动高梯度磁选机。采用立环，环下部装一产生脉动水流的装置，分选区内的矿粒受到脉动水流的作用而消除机械夹杂，该机的系列规格：SLon-500、Slon-750、SLon-1000、SLon-1250、SLon-1500、SLon-1750、SLon-2000，分选区为1.0T，分选粒度-200目60%~100%，处理量为0.05~0.25、0.1~0.5、4~7、10~18、20~30、30~50、50~70t/h。

3、磁选机的发展方向

磁选设备是矿物加工、矿物综合利用分选（分离）过程中重要的作业。磁选设备的永磁化等方面开展研究工作，取得了许多创新成果和成功应用范例近年来，磁选设备的研制发展迅速，先后开发了一些新型高效磁选设备，并得到成功应用，但是仍不能完全满足磁选工艺发展的要求。应进一步开展研究，研制出多种类型的高效功能的磁选设备。在今后一段时间内，磁选设备的发展趋势仍然是大型化、专用化和节能化；利用综合力场分选技术和磁系设计理论来研制新型磁选设备；加强磁选相关技术和理论的研究，并应用于新型磁选设备的研制。

相关设备：赤铁矿选矿设备、永磁筒式磁选机、双立环脉动高梯度磁选机、螺旋溜槽。