周期式和連續(xù)式磁選機的分選過程

一、周期式高梯度磁選機

周期式高梯度磁選機又叫磁分離器或磁濾器。第一臺工業(yè)用的周期式小型高梯度磁選機用于1969年由瑞曲的薩拉磁力公司研制成功，安裝在美國一家高嶺土公司用于高嶺土提純。目前，各國生產(chǎn)周期式磁選機的種類繁多，但是其基本結(jié)構(gòu)相同，主要用于高嶺土提純和水的處理。

1、設備結(jié)構(gòu)

周期式高梯度磁選機的結(jié)構(gòu)如下圖所示。它主要由鐵鎧裝螺線管磁體、不銹鋼毛介質(zhì)、分選箱以及礦漿出口、入口閥門等部件組成。螺線管由空心扁銅線或空心方銅線繞制，用低電壓高電流激磁，通水冷卻了，達到足夠的場強。鐵鎧和磁極頭用純鐵組成，其作用是與螺線管構(gòu)成閉合回路，磁力線完全封閉在方框鐵殼內(nèi)，提高管內(nèi)腔的場強。由于該機常用于磁性弱、含量低、粒度細（5~10um）的物料，礦漿一般在背景磁場1~2T下以慢速流通過介質(zhì)，因此進出口礦漿管道直徑小，管道可以穿過磁極頭，介質(zhì)較長30~50cm。

分選箱用于非導磁材料（不銹鋼或銅）制成，上下分別有出漿和進漿口、箱（或筒）內(nèi)安放分選介質(zhì)鋼毛。該機背景場強可達1600kA/m（20000Oe）。

2、分選過程

周期式高梯度磁選機工作時分給礦、漂洗和沖洗三階段。礦漿（濃度一般為30%左右）由下部以的流速流入分選區(qū)，磁性顆粒被吸附在鋼毛上，其余的礦漿通過上部的排礦閥排出。經(jīng)一定時間后停止給礦（此時鋼毛吸附飽和），打開沖洗閥，沫水從下面給入并通過分選室鋼毛，把夾雜在鋼毛上的非磁性顆粒沖出去。然后切斷直流電源，接通電壓逐漸降低的交流電使鋼毛退磁后，打開上部的沖洗閥，給入高壓沖洗水，吸附在鋼毛上的磁性顆粒被沖洗干凈，由下部排礦閥排出。完成上述過程稱為一個工作周期。完成一個周期后即可開始下一周期的工作。整個機組的工作可以自動按程序進行。操作時完成一個周期需10~15min。

二、連續(xù)式高梯度磁選機

轉(zhuǎn)環(huán)式高梯度磁選機是連續(xù)式高梯度磁選機的代表之一。這種磁選機是在周期式高梯度磁選機的基礎上發(fā)展起來的，它的磁體結(jié)構(gòu)和工作特點與周期式相似。但主要是提高了磁體的負載周期率，負載周期率是給礦時間除以一周期的總時間。顯然周期式設備的負載周期隨加工物料中磁性萬分儲量的不同而不同，處理高嶺土和廢水的負載周期率在90%以上，分選鐵礦時負載周期率小于50%。負載周期率越低，磁體的利用率也就越低，而連續(xù)式設備的負載周期為100%。由于連續(xù)式磁體的投資比周期式磁體高幾倍，因此一般負載周期率低于50%，磁性物料儲量低于2%時，可采用周期式設備，否則就應選用連續(xù)式設備。

1、設備結(jié)構(gòu)

薩拉型連續(xù)式高梯度磁選機結(jié)構(gòu)如下圖所示。它主要由分選環(huán)、馬鞍形螺線圈（磁體）、鎧裝螺線管線圈鐵殼和介質(zhì)箱等部分組成。

分選環(huán)為—轉(zhuǎn)環(huán)，它由非磁性材料制成。環(huán)內(nèi)分成若干分選室，分選室內(nèi)裝鋼毛或鋼板網(wǎng)作為分選介質(zhì)。轉(zhuǎn)環(huán)的上下端有一種獨特的密封裝置，這種裝置可控制興衰成敗并使鋼毛淹沒在礦漿中，得到周期式設備相同的分選效果。分選環(huán)的直徑、寬度、高度有各種不同的規(guī)格，目前環(huán)最大直徑為10m。

磁系（磁體）—馬鞍形螺線管磁體是區(qū)分于常規(guī)濕式強磁選機的主要部分，它由上下對稱的馬鞍形螺線管線圈組成，這種磁體是用一對兩端翹起的螺線管線圈，相對裝在馬鞍形鐵殼腔內(nèi)組成磁極，分選環(huán)穿過該磁極的空腔旋轉(zhuǎn)。磁場方向與礦流平行，分選介質(zhì)的軸向與磁場方向垂直，因而鋼毛上下表面上的有效力和最大，流體阻力最小，容易將磁性顆粒捕集在鋼毛上，下表面上。馬鞍形螺旋管線圈一般采用空心銅管線繞成，通過低電壓高電流，水冷降溫。

2、分選過程

礦漿從上部給入，通過槽孔進入分選區(qū)，非磁性礦粒隨礦漿穿過介質(zhì)的縫隙，從非磁性產(chǎn)品槽中排出。捕集在介質(zhì)上的磁性礦粒隨分選環(huán)運轉(zhuǎn)到清洗區(qū)域，清洗出被夾雜的非磁性礦粒，然后離開磁化區(qū)域，到達磁場基本為零的沖洗區(qū)域被沖不先下來成為精礦。