超导磁选机和常规磁选机、浮选机的主要区别是用超导磁体代替了传统磁体,因此,它具有磁场强度高,能量消耗低,重量轻,体积小,单位机重处理量大等优点。所以超导磁选机在技术上是一种先进设备。其缺点是超导磁选机需要稀贵的超导材料和专门的制冷设备,所以其制造成本高。但是随着超导材料和制冷技术的发展,超导磁选机必定会进一步改进,广泛应用于砂石生产线上的磁选。
自1970年美国班尼斯特(Bannister)超导磁选机问世以来,经过多年的研制,现在已经出现了好几种不同类型的超导磁选机,用于试验室或半工业试验。以下仅介绍几种。
班尼斯特(Bannister)超手滋选机
这是1970年取得美国专利的超导磁选机,其磁路结构与鼓式磁选机相似。其核心部分是扇形超导磁极板,扇形板内装有216个用祝三锡(Nb3Sn)超导带绕成的饼状线圈,以交替方式连接成一个磁体,以造成磁场梯度。液氮由压缩机经管子给人,已气化氮气再通人压缩机液化。线圈有二根引线和电源连接,供线圈励磁之用。磁极外面套分选鼓。当某一部分转到磁极板所在位置时,磁性矿物被吸在鼓壁上,非磁性部分落下。当转鼓离开磁极时,磁性矿物被冲走.从而达到分选。
螺线管堆超导磁选机
该磁选机是由德国科·舒纳特(K . Schcnert)等人设计的。它由数个螺线管组成,无充填介质。
它沿轴向排列由10个短而厚的螺线管组成,彼此间有一定的间隔,间距等于其长度。激磁电流的方向要使线圈磁场的极性相反,线圈产生一个径向对称的不均匀磁场和方向向外的径向磁力。磁力在线圈附近最强,在轴线处为零。电流密度为30000 A/cm,磁场强度为1200-2000 kA/m(1.5一2.5 T)。环状分选器直径110 mm,长为700 mm.
分选过程是:人选物料通过磁选机轴向流人一个具有环状断面的空心圆柱状容器(分选器),磁性较强的颗粒在容器壁附近富集。在容器末端,矿浆被一分流板分成两部分,靠外部的为精矿,里面为尾矿。
对菱铁矿和石英混合物料的分选表明:分选粒度0.1--0.2mm,回收率87%-97%,处理量650-3000掩/h。影响分选效果的主要因素有给料中磁性矿物的含童、颐粒的大小和分布、悬浮体的浓度及平均流速、分选器横断面积比等。其主要问题是分选区外壁有磁性矿粒沉积,影响分选效果。可采用振动分选槽的方法来消除。
该机具有较大的分选空间,增大了处理能力。其线圈用倪一钦合金超导线绕制。如采用视三锡超导材料,将能产生高出四倍的磁力,能处理磁性更弱的物料。这种磁选机,在美国已有试验室型的商品生产。