在大多数选矿应用中,尤其是分选磁性矿物含量高的铁矿石时,连续式高梯度磁选机比周期式高梯度磁选机更经济.经济因素主要与磁体的给料周期率有关,给料周期率又与物料的磁性成分含量有关.用周期式高梯度磁选机处理高岭土的给料周期率约为70%,处理废水的给料周期率在90%以上,分选铁矿石的给料周期率小于50%.给料周期率越低,磁化体积的利用率也越低,而连续式设备的给料周期率为100%,故磁化体积的利用率比周期式设备高.由于连续式设备单位磁化体积的投资约为周期式设备的两倍,因此,可采用50%的负载周期率作为应用周期式或连续式高梯度磁选机的分界点.即负载周期率大于50%时,可应用周期式设备,否则应选用连续式设备.
为了开发连续式高梯度磁选技术,麻省理工学院和前磁力工程联合公司合作于1972年研制了M arK II型连续转环式高梯度磁选机,磁场和处理能力分别为0.5T和2t/ h;以后又制出了MarK IU型磁选机,磁力可达1.8T,处理能力为5-lOt/h,可用作半工业扩大试验.MarK型连续式高梯度磁选机的磁系结构为单一鞍形线圈和圆缺形铁恺回路,分选环在线圈水平部分的上方旋转,而不是通过线圈空腔,显然,这种磁系不是螺线管磁系,而是线圈一铁芯磁系.这种磁选机后来被SALA-HGMS连续式螺线管高梯度磁选机取代.萨拉连续式高梯度磁选机有SALA-HGMS120, SALA一HGMS185, SALA-IIGMS350和SA LA-HG M S480型四种型号,其中120型为试验型设备,其余为工业型设备,后三种设备的主要技术参数列于表6-8. 185型可配置2个磁体,每个磁体的处理能力为25t / h; 350型和480型可分别配置4个磁体,单个磁体的处理能力分别为100t/h和200t/h.磁选机的额定磁场视需要而定,可从0.5一2T调节,磁体的激磁功率和重址随磁场升级而迅速增加.第一台SALA- HGM S480型磁选机于1979年制成,环内径为4.8m,介质宽1.5m,只配1个磁体,额定磁场为0.5T,于1981年在瑞典斯特拉萨(Strassa)铁矿完成工业验证试验.这是一台具有代表性的连续式高梯度磁选机。
构造
SALA-HGMS转环式高梯度磁选机(图6-9)由磁体、转环、给矿装置和排矿装置等构成.磁体:连续式设备的磁体保留了周期式设备磁体的特点,即磁体由线圈和铁恺组成,砂石生产线的工作面积可根据需要按比例放大;磁场方向与矿浆流平行,分选介质的轴向与磁场方向垂直,因而介质元上下表面的磁力最大、流体阻力最小,容易将磁性颗粒捕收在介质元的上下表面.但也作了一些变动:结构加长了,线圈端部翘起来,成为鞍形,便于转环运行.上、下磁铁头有许多槽孔,这种栖孔结构可使给料速度得到控制。
转环:转环由非磁性材料制成,内装拉板网作分选介质,转环的上、下端有一种独特的密封装置,这种装置可控制液面,使分选介质淹没在矿浆中,得到与周期式设备相同的分选条件。
分选过程
充填分选介质的圆环连续通过磁场区域,料浆从上部给人,通过槽孔进人分选区,非磁性矿粒随矿浆流穿过介质的缝隙,从非磁性产品槽中排出,捕集在介质上的磁性矿粒随分选环运转到清洗区域,清洗出被夹杂的非磁性矿粒,然后离开磁化区域,到达场强基本为零的冲洗区域被冲洗下来.
应用
连续式高梯度磁选机可用于各种弱磁性金属矿物的分选、非金属矿物的除铁和煤脱硫等.SALA-HGMS480型连续式高梯度磁选机在瑞典斯特拉萨铁矿的工业试验是处理细粒尾矿,给料含一19um55.30%,含铁11.5%,主要铁矿物为赤铁矿,在磁场OAT和流速25cm/s条件一F分选一次,精矿品位为42.61%,尾矿含铁7.05%.铁精矿用细筛筛除+75um粗粒后,品位提高到49.9%,回收率只降低2.31%.