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高梯度磁選機(jī)磁介質(zhì)工業(yè)試驗新方法

作者來源:開元機(jī)械       發(fā)布時間: 2017-03-11 05:01
導(dǎo)讀:高梯度磁選機(jī)在礦產(chǎn)資源開發(fā)中發(fā)揮著越來越重要的作用,而該設(shè)備中較關(guān)鍵的部件是磁介質(zhì)。磁介質(zhì)的性能是由其材質(zhì)、形狀、大小和排列方式等因素決定的,對于工業(yè)生產(chǎn)用高梯度

高梯度磁選機(jī)在礦產(chǎn)資源開發(fā)中發(fā)揮著越來越重要的作用,而該設(shè)備中較關(guān)鍵的部件是磁介質(zhì)。磁介質(zhì)的性能是由其材質(zhì)、形狀、大小和排列方式等因素決定的,對于工業(yè)生產(chǎn)用高梯度磁選機(jī),這些因素往往需通過工業(yè)試驗確定,很難在實驗室條件下模擬。

以前,高梯度磁選機(jī)磁介質(zhì)的工業(yè)試驗往往是將整臺設(shè)備的磁介質(zhì)都換掉,用平行的兩臺設(shè)備進(jìn)行比較。但在工業(yè)條件下,兩臺設(shè)備所處的工況實際上是難以達(dá)到完全一致的;即使能達(dá)到一致,這樣的試驗還存在費時、費力、費材料的弊端。

這里介紹一種新的方法,這種方法可以在1臺高梯度磁選機(jī)上同時進(jìn)行幾種磁介質(zhì)的條件試驗,從而解決以上問題。

1、試驗方法

在高梯度磁選機(jī)的分選環(huán)中有很多磁介質(zhì)模塊。以SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機(jī)為例,在其一側(cè)分選環(huán)中裝有30個磁介質(zhì)模塊,兩側(cè)共有60個。由于這些磁介質(zhì)模塊是相對獨立的,所以每個磁介質(zhì)模塊可以構(gòu)成1種磁介質(zhì)條件。其他工況,如設(shè)備性能、工藝操作參數(shù)、給礦條件等則均可視為相同。

對于每一種欲考察的磁介質(zhì)條件,都要做兩個相同的模塊,并根據(jù)分選過程間隔一定的位置安裝好,使對應(yīng)于同一種磁介質(zhì)條件的兩個相同模塊中的一個經(jīng)過精礦沖洗水區(qū)域時,另一個不經(jīng)過精礦沖洗水區(qū)域。

在分選過程中突然停精礦沖洗水和分選環(huán),將未經(jīng)過精礦沖洗水區(qū)域的磁介質(zhì)模塊所吸附的礦物(吸附物)和已經(jīng)過精礦沖洗水區(qū)域的磁介質(zhì)模塊所剩下的礦物(殘留物)作為不同的產(chǎn)物分別進(jìn)行量和質(zhì)的分析,得出每種磁介質(zhì)條件的分選效果,并對其進(jìn)行對比,即可得出結(jié)論。

理論上,這種方法1次可以完成30種磁介質(zhì)條件的工業(yè)試驗,但在實際工作中可以根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗選擇幾個條件進(jìn)行對比。

2、試驗實例

按照上述試驗方法,在梅山鐵礦選礦廠進(jìn)行了SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機(jī)磁介質(zhì)工業(yè)試驗,并根據(jù)試驗結(jié)果對SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機(jī)整機(jī)采用同一種磁介質(zhì)條件時的分選指標(biāo)進(jìn)行了預(yù)測,最后通過工業(yè)生產(chǎn)對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了驗證。

2.1、試驗結(jié)果及分析

試驗對以下5種磁介質(zhì)條件進(jìn)行比較:φ3mm棒介質(zhì)交叉排列,φ2mm棒介質(zhì)交叉排列,φ3mm棒介質(zhì)距陣排列,φ2mm棒介質(zhì)距陣排列,舊介質(zhì)(也為φ3mm棒介質(zhì)交叉排列)。

試驗中各種形式的磁介質(zhì)模塊在分選環(huán)上安裝的數(shù)量見表1。

不同磁介質(zhì)模塊在分選環(huán)中的數(shù)量

在激磁電流為700A,脈動沖程為21cm,脈動沖次為280次/min的條件下,對以上5種磁介質(zhì)條件進(jìn)行3次試驗,結(jié)果如表2所示。

磁介質(zhì)條件試驗結(jié)果

從表2可以看出:

(1)舊介質(zhì)(1號)已經(jīng)嚴(yán)重堵塞,其吸附量僅為400g左右。

(2)無論采用哪種介質(zhì)排列方式,φ2mm棒介質(zhì)(3號、5號)的捕收能力都比φ3mm棒介質(zhì)(2號、4號)強(qiáng),獲得的精礦(卸下物)品位也更高。當(dāng)采用交叉排列方式時,φ2mm棒介質(zhì)與φ3mm棒介質(zhì)相比,單元吸附量和單元精礦量分別高138.3g和18.4g,精礦品位高7.80個百分點;當(dāng)采用矩陣排列方式時,φ2mm棒介質(zhì)與φ3mm棒介質(zhì)相比,單元吸附量和單元精礦量分別高342.4g和368.9g,精礦品位高2.52個百分點。

(3)棒介質(zhì)直徑相同時,采用矩陣排列方式比采用交叉排列方式性能更優(yōu)。尤其是φ2mm棒介質(zhì),采用矩陣排列方式與采用交叉排列方式相比,在精礦品位相近的情況下,單元吸附量和單元精礦量分別高231.2g和328.8g,卸礦率高17.28個百分點。

綜上所述,5種磁介質(zhì)條件中,矩陣排列的φ2mm棒介質(zhì)(5號)是比較好的。

2.2、整機(jī)采用同一種磁介質(zhì)的分選指標(biāo)預(yù)測

根據(jù)試驗中不同形式磁介質(zhì)模塊對SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機(jī)整機(jī)分選指標(biāo)的貢獻(xiàn),可預(yù)測出整機(jī)安裝同一種磁介質(zhì)模塊時的選別指標(biāo)。

結(jié)合表1中各種磁介質(zhì)模塊的數(shù)量和表2中各種磁介質(zhì)單元模塊的卸礦量,計算出分選環(huán)旋轉(zhuǎn)1周時,同一種磁介質(zhì)的卸礦總量以及所有5種磁介質(zhì)的卸礦總量,結(jié)果見表3。

不同形式磁介質(zhì)模塊對整機(jī)卸礦量的貢獻(xiàn)

利用表3數(shù)據(jù),計算出整個分選環(huán)安裝同一種磁介質(zhì)模塊(60個)時分選環(huán)旋轉(zhuǎn)1周卸下的精礦總量,并與磁介質(zhì)條件試驗時分選環(huán)旋轉(zhuǎn)1周卸下的精礦總量28035.2g相比較,得出分選環(huán)全部安裝同一種磁介質(zhì)相對于分選環(huán)安裝5種磁介質(zhì)時的卸礦總量增長情況,結(jié)果見表4。

1種磁介質(zhì)相對于5種磁介質(zhì)的卸礦總量增長情況

按照表1所列各種磁介質(zhì)模塊的安裝數(shù)量進(jìn)行5種磁介質(zhì)的條件試驗時,SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機(jī)整機(jī)獲得的綜合選別指標(biāo)見表5。

裝有5種磁介質(zhì)時磁選機(jī)的整機(jī)選別指標(biāo)

如果不考慮不同形式磁介質(zhì)模塊卸下的精礦品位的變化,則可將磁選機(jī)采用5種磁介質(zhì)時的整機(jī)回收率35.49%作為基數(shù),將表4所列分選環(huán)全部安裝同一種磁介質(zhì)時的卸礦總量增長率作為該基數(shù)的增長值,從而預(yù)測出整個分選環(huán)安裝同一種磁介質(zhì)模塊時的回收率。預(yù)測結(jié)果見表6。

整機(jī)采用同一種磁介質(zhì)時的回收率預(yù)測結(jié)果

表6表明,采用矩陣排列的φ2mm棒介質(zhì)(5號),將取得比其他形式的磁介質(zhì)優(yōu)異的選別結(jié)果。這與對表2的分析結(jié)論是一致的。

2.3、生產(chǎn)驗證

根據(jù)表2試驗結(jié)果和表6推算經(jīng)進(jìn)校,將梅山選礦廠SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機(jī)的磁介質(zhì)全部更換為矩陣排列的φ2mm棒介質(zhì),同時為避免長期工業(yè)應(yīng)用時強(qiáng)磁性物質(zhì)形成堵塞,在分選環(huán)內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)了一些φ3mm的棒介質(zhì)。安裝這種磁介質(zhì)模塊后,SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機(jī)取得的生產(chǎn)指標(biāo)見表7(激磁電流700A,沖程21cm,沖次280次/min)。

采用矩陣排列φ2mm棒介質(zhì)的生產(chǎn)指標(biāo)

對比表6和表7可以看出,采用矩陣排列φ2mm棒介質(zhì)的回收率預(yù)測值64.78%與實際值61.05%相差不大,證明新的磁介質(zhì)工業(yè)試驗方法是可行的。

3、結(jié)論

鑒于高梯度磁選機(jī)磁介質(zhì)工業(yè)試驗的復(fù)雜性,采用多種磁介質(zhì)模塊在同一臺設(shè)備上進(jìn)行試驗,以確保其他條件的一致性。

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