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CTFG型粉矿干式选矿设备

  矿产资源的开发利用是人类社会发展的前提和 动力,提高矿产资源综合利用水平可促进矿山企业 节约资源、降低成本、改善环境、提高经济效益和社 会效益。传统干式磁选机主要适用于粒度较粗、磁性较强的磁铁矿石,在矿石磨前预选抛尾、大型排 土场从围岩中回收有用矿物等工艺中,获得了广泛 的应用。但对于选矿比大、原矿品位低(  全铁品位小于 8% ) ,粒度小于 6 mm 的含铁砂矿、粉铁矿等铁矿资源选别效果不佳,资源浪费严重。

  为实现该细粒铁矿资源的最大化利用,提高入磨、入选铁品位,降低运输成本,进一步提高资源利用率,研制了一种新型粉矿干式磁选机。该磁选机筒体和磁系单独传动旋转,且两者能反向旋转,具有磁场强度高、梯度大、磁场力作用深度大等优点。选别时筒体与磁系反向旋转,高速转动时磁选滚筒上的矿石形成磁性链束,在磁选滚筒上作高频翻转、抖动、抛甩运动,最大程度地抛出夹杂在粉矿中的非磁性物料,从而提高精矿品位,实现磁性矿的预富集。

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一、CTFG型粉矿干式磁选机设备结构

  粉矿干式磁选机主要由滚筒、精矿刮板、传动 带、尾轮、旋转磁系、振动给料机、磁系传动装置和滚 筒传动装置、分矿板、机架等组成。旋转磁系采用剩 磁较大的钕铁硼稀土磁材组成全周多极磁系,磁系 通过链条传动旋转,能较好地适应粉矿选别环境。磁系和筒体可以以相同方向或相反方向相互单独旋转,也可以磁系固定,仅筒体旋转。两者旋转速度可 通过配置的变频器进行调节,提高适用范围,实现一  机多用。筒体采用高强度、不导磁的工程塑料制成, 克服了运转时一般材质存在的涡流发热问题,满足 工业生产对设备长时间连续运转的要求,所需的传 动功率也很小。如 800 mm × 450 mm 的工业样机传动功率仅需 2 × 2. 2  kW。传动皮带采用高强度超薄皮带,卸矿方便。卸矿装置底部还增设精矿刮板, 防止粉矿粘附在皮带上。磁选机同时配置可调节的 分矿板,根据矿石性质快速调节产率及品位。CTFG 型粉矿干式磁选机结构示意见图 1,CTFG0804 型粉矿干选机主要技术参数见表 1。

图 1 CTFG 型粉矿干式磁选机示意图
表 1 CTFG0804 型粉矿干选机主要技术参数

二、 CTFG型粉矿干式磁选机分选原理

  粉矿干式磁选机根据各种矿物比磁化系数的不同,利用磁场力进行分选。原矿通过振动给料机给到超薄运输带上,随皮带运转至磁滚筒上部,在磁系磁场磁力的作用下,磁性较强的物料被吸附在筒体 外皮带表面上,经过不断的高频磁极翻转,清除磁性  矿物中夹杂的脉石及弱磁性物料,直至进入脱离磁 场区后,自动排入精矿斗,少量粘附在皮带表面的粉 精矿通过精矿刮板刮入精矿斗; 脉石和磁性极弱的物料则在离心力作用下抛入尾矿斗。分选原理见图2。

图 2 粉矿干式磁选机分选原理

  当原矿组成比较复杂、矿物粒度较细又要求选别精矿品位较高时,则使筒体与磁系反向旋转,以快速增加磁极交变频率,使矿物在筒体皮带上获得更加充分的磁翻转,进一步抛除脉石和弱磁性物料,提高精矿铁品位。CTFG 型粉矿干选机较传统粉矿干选机磁翻转次数大于一倍,这样会使夹杂在磁链中的单体脉石和贫连生体更容易地从磁链中脱落而落入尾矿,富集有用产品。

三、CTFG型粉矿干式磁选机应用实践

  为考核粉矿干式磁选机选别性能,进行了不同矿样的分选试验。

  2.1 细粒磁铁矿干选抛尾试验灵丘县某矿业公司磁铁矿石试样全铁品位,磁性铁品位 15. 02% 。选厂为提高产能和降低能耗,拟在磨矿前增设高压辊磨和细粒干式磁选抛尾工艺。固定 CTFG 型 800 mm × 450 mm 粉矿干式磁选机磁系不旋转,对该选厂高压辊磨产品进行选别试验,结果见表 2。

表 2 不同压强下高压辊磨产品干选试验结果

  从表 2 可以看出,通过调整粉矿干式磁选机皮带线速度,高压辊压力分别为 5. 5,4. 5  MPa 的辊磨产品经干选抛废后,可分别抛除产率 10. 49%  ~ 17.83% 和 11. 79%  ~ 20. 52% 的尾矿,抛尾精矿铁品位分别提高 1. 79 ~ 2. 72 和 1. 49 ~ 2. 69 个百分点,精矿磁性铁回收率最高可达 99. 00% 以上,说明粉矿干式磁选机抛尾效果较好。粉矿干式磁选机生产应用现场见图 3。

图 3 干式磁选机设备使用现场

四、 细粒磁铁矿抛尾对比试验

  福建德化县某矿业公司低品位磁铁矿原矿磁性铁品位 10% ~ 16% ,废石混入率 20% ~ 30% 。为提高选厂矿石入磨铁品位,降低磨矿负荷,以达到节能降耗的目的,拟在中碎后增设干式磁选抛废工艺。

  将原矿破碎至 - 30  mm,分别采用 350  mm × 450 mm 传统大块干式磁选机( 磁感应强度 350 mT) 和CTFG 型Ф850 mm × 450 mm 粉矿干式磁选机( 磁感应强度 500 mT) 进行干式磁选抛废试验,结果见表 3。

表 3    两种磁选机干选抛废试验结果

 

  从表 3 可以看出,350  mm × 450  mm 干式磁选机因磁感应强度较低,试验时线速度过高会导致部分磁性矿料不能被有效吸附而抛入尾矿,最佳抛废指标在最低线速度 1. 4  m / s 时获得; CTFG 型 850 mm × 450 mm粉矿干式磁选机磁感应强度高、磁极  多、磁场力大,线速度较高时既能有效抛除脉石和弱磁性的贫矿石,还能获得较高的磁性铁回收率,最佳抛废指标在最高线速度 2. 01  m / s  时取得。因此350 mm × 450 mm 干式磁选机只能用于块矿选别, 而 CTFG 型 850 mm × 450 mm 粉矿干式磁选机主要是针对磁性粉料的干选抛废设计的。

五、CTFG型粉矿干式磁选机产品优势

  粉矿干式磁选机设计结构合理,360° 包角全周磁系,并可相互旋转,运转可靠; 筒体采用高强度、不导磁的工程塑料制成,运转时无涡流发热问题; 结合智能控制技术,设备参数可灵活调整,选别效果较好,经济效益显著,克服了传统干式干选机的诸多缺点,能发挥一机多用的作用,具有较大的推广应用价值。

  粉矿干式磁选机干选抛尾试验结果表明, 相比传统干式磁选机,CTFG 型粉矿干式磁选机抛尾产率较高,且抛尾精矿铁品位和回收率均达到较 高水平,分选指标较佳。尤其在水资源匮乏地区应 用粉矿干式磁选机对低品位细粒级磁铁矿进行预选 抛尾,可提前富集磁性矿,提高入磨入选品位,大大 降低了选矿成本。

 

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