CN109225626B

CN109225626B - 新型磁选柱

Info

Publication number: CN109225626B
Application number: CN201811208306.0A
Authority: CN
Inventors: 赵通林; 谭晓儒
Original assignee: Anshan Boang Technology Co ltd; University of Science and Technology Liaoning USTL
Current assignee: Anshan Boang Technology Co ltd; University of Science and Technology Liaoning USTL
Priority date: 2018-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2038-10-17
Also published as: CN109225626A

Abstract

本发明提供了一种新型磁选柱，该新型磁选柱包括：分选筒，所述分选筒顶部设置有溢流槽，底部设置有精矿排矿口；多组励磁线圈，所述多组励磁线圈分别套设在所述分选筒上；给水管，所述给水管的一端插设在所述分选筒的底部；分选筛网，所述分选筛网设置在所述分选筒内，位于所述溢流槽与所述分选筒之间；控制单元，所述控制单元电性连接于所述多组励磁线圈；射流器。该新型磁选柱能够在确保铁精矿品位的同时，能够提高铁的回收率，降低尾矿中铁的品位。

Description

新型磁选柱

技术领域

本发明属于矿物加工工程技术领域，更具体地，涉及一种新型磁选柱。

背景技术

我国是世界钢铁大国，钢铁产量居世界首位，对铁精矿的需求也居世界首位，仍存在着较为严重的铁矿资源不足问题，鞍山地区铁矿石资源中，磁铁矿占7成以上，磁铁矿采用磁选工艺是最经济、清洁的生产方式，因此磁选工艺的进步对提高我地区的铁矿石利用的经济和技术指标是非常关键的。

应用范围最广泛，历史较长的是筒式磁选机和磁力脱水槽，用于磁铁矿的粗选作业和精选作业，但它们在生产实践中难以获得高品位精矿。这种结果的产生，主要是因为常规磁选设备的磁场力很大，在对磁铁矿的选别过程中存在强大的磁团聚作用，磁聚团使磁选过程选择性降低，产生“磁性夹杂”和“非磁性夹杂”，磁性夹杂使连生体进入磁选精矿。

现有的磁选柱，磁系方向与水流冲击方向相反，铁精矿随着磁系方向经由磁选柱底部排出，脉石矿物在水流冲击作用下经由磁选柱顶部排出，能够使精矿品位得到提高。但是由于磁团聚的打散，部分细粒级磁铁矿无法克服水流的冲击作用，被水流冲击与溢流尾矿一同排出，本领域称之为跑黑，会使铁精矿回收率降低，使尾矿品位增高。这是本领域难以解决的技术性难题。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型磁选柱，该新型磁选柱能够在确保铁精矿品位的同时，能够提高铁的回收率，降低尾矿中铁的品位。

为了实现上述目的，本发明提供一种新型磁选柱，其特征在于，该新型磁选柱包括：

分选筒，所述分选筒顶部设置有溢流槽，底部设置有精矿排矿口；

多组励磁线圈，所述多组励磁线圈分别套设在所述分选筒上；

给水管，所述给水管的一端插设在所述分选筒的底部；

分选筛网，所述分选筛网设置在所述分选筒内，位于所述溢流槽与所述分选筒之间；

控制单元，所述控制单元电性连接于所述多组励磁线圈。

优选地，还包括给矿斗，所述给矿斗设置在所述分选筒的顶部，一端连通于所述分选筒。

优选地，还包括给矿分散水管，所述给矿分散水管的一端设置在所述给矿斗内。

优选地，所述分选筛网包括筛网本体及固定沿，所述固定沿设置在所述筛网本体的顶部，所述筛网本体呈圆柱形、圆台形或杯体形，所述分选筛网设置在所述分选筒内，所述固定沿挂设在所述分选筒顶部，支撑所述筛网本体。

优选地，所述分选筛网的筛网孔径为0.2mm-5mm，筛网编织材料为导磁金属丝。

优选地，所述多组励磁线圈分别套设在所述分选筒上，相邻两组所述励磁线圈之间留有缝隙。

优选地，还包括射流器，所述射流器设置在所述给水管上，与所述给水管同轴安装，一端连接有空气管，所述给水管的一端穿过所述分选筒的侧壁，所述给水管与所述分选筒的安装角度为45°-135°。

优选地，所述溢流槽呈钟形，所述钟形倒置在所述分选筒顶部。

优选地，还包括排矿阀门，所述排矿阀门设置在所述精矿排矿口处。

优选地，所述励磁线圈为3-8组。

本发明的有益效果在于：

1)通过多组励磁线圈及给水管的设置，使磁场方向与水流冲击方向相反，磁性矿物在磁场的作用方向下，经由分选筒底部排出，提高了铁精矿品位。

2)通过分选筛网，分选筛网设置在分选筒顶部，在励磁线圈的作用下，分选筛网被激磁，细粒级磁铁矿在水流冲击作用下上升过程中会贴合在分选筛网上，逐渐聚集形成较大粒径的磁性颗粒絮团，而后在重力作用下经由分选筛网下落，被磁场重新回收，从而提高了铁的回收率，降低了尾矿中铁的品位。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的新型磁选柱的示意性结构图。

附图标记说明

1、分选筒；2、溢流槽；3、精矿排矿口；4、励磁线圈；5、给水管；6、分选筛网；7、控制单元；8、给矿斗；9、筛网本体；10、固定沿；11、射流器；12、排矿阀门。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供了一种新型磁选柱，该新型磁选柱包括：

给水管，所述给水管的一端插设在所述分选筒的底部；

控制单元，所述控制单元电性连接于所述多组励磁线圈。

具体地，控制单元控制供电单元通过脉动供电机制为多组励磁线圈激磁，多组励磁线圈依次套设在分选筒上，在控制单元的作用下，为多组励磁线圈由上至下依次循环供电，在分选筒内形成向下拉拽的变化的磁场，由于磁场的变化，磁性矿粒在磁场内受到反复、多次的团聚-分散-团聚的作用，能充分分离出矿浆中的中、贫连生体及单体脉石。

具体地，给水管设置在分选筒底部，水流经由分选筒底部向上冲击，与磁场的方向反，磁性矿物在磁场作用下，下落至精矿排矿口，作为铁精矿排出，脉石矿物在水流冲击作用下，经由溢流槽作为尾矿排出，实现了脉石矿物与有用矿物的分离。

具体地，分选筛网设置在分选筒顶部，分选筛网为导磁金属筛网，在励磁线圈的磁场作用下，会被激磁，矿浆中部分细粒级及超细粒级的磁性矿物，由于自身重量较轻、在水流的作用下，被冲击到分选筒顶部，贴合在分选筛网的表面，随着时间的增长，细粒级磁性矿物的逐渐增多，会逐渐聚集成较大颗粒，较大颗粒的细粒级磁性矿物会在重力及磁场的作用下，重新返回至分选筒的分选区，经由精矿排矿口作为精矿排出，提高了铁的回收率，降低了尾矿中铁的品位。

作为优选方案，还包括给矿斗，所述给矿斗设置在所述分选筒的顶部，一端连通于所述分选筒。

具体地，给矿斗设置在分选筒的顶部，矿浆供给管道会连通至给矿斗顶部，矿浆经由给矿斗给矿至分选筒，防止矿浆直接冲击分选筒所引起水流混乱。

作为优选方案，还包括给矿分散水管，所述给矿分散水管的一端设置在所述给矿斗内。

具体地，给矿分散水管用于冲散在给矿斗内堆积的矿粉。

作为优选方案，所述分选筛网包括筛网本体及固定沿，所述固定沿设置在所述筛网本体的顶部，所述筛网本体呈圆柱形、圆台形或杯体形，所述分选筛网设置在所述分选筒内，所述固定沿挂设在所述分选筒顶部，支撑所述筛网本体。

具体地，筛网本体及固定沿便于分选筛网的安装与拆卸，同时便于分选筛网的维修与更换，圆柱形、圆台形或杯体形筛网本体的设计增大了细粒级磁性矿物与筛网本体接触的机会，防止跑黑现象的发生。

作为优选方案，所述分选筛网的筛网孔径为0.2mm-5mm。0.2mm-5mm筛网孔径的选择，一方面确保脉石矿物正常通过分选筛网，另一方面增加了细粒级磁性矿物与筛网本体接触的机会，防止跑黑现象的发生

作为优选方案，所述多组励磁线圈分别套设在所述分选筒上，相邻两组所述励磁线圈之间留有缝隙。留有缝隙，控制单元在脉动供电机制的作用下，磁场变化更为明显，便于有用矿物与脉石矿物的分离。

作为优选方案，还包括射流器，所述射流器设置在所述给水管上，与所述给水管同轴安装，一端连接有空气管，所述给水管的一端穿过所述分选筒的侧壁，所述给水管与所述分选筒的安装角度为45°-135°。

作为优选方案，所述溢流槽呈钟形，所述钟形倒置在所述分选筒顶部。

具体地，一方面在给水管加入射流器，引入空气形成细小气泡，起到稳流、降低介质视密度的作用，使分选状态更好。另一方面溢流槽采用倒置钟形，可逐渐降低上升溢流的速度，使其中的比重较大细颗粒有更大几率重新回到磁浮选柱分选腔，起到显著降低溢流中的细粒精矿夹杂跑黑(品位升高，细粒精矿损失)现象。

作为优选方案，还包括排矿阀门，所述排矿阀门设置在所述精矿排矿口处。

具体地，通过排矿阀门的设置，调节排矿阀门的大小可以调节精矿的排出速率，继而调节分选筒内的介质浓度，使新型磁选柱可控性更强，适用范围更广。

作为优选方案，所述分选筛网由导磁金属丝编织而成。

实施例1

如图1所示，该新型磁选柱包括：

分选筒1，所述分选筒1顶部设置有溢流槽2，底部设置有精矿排矿口3；

多组励磁线圈4，所述多组励磁线圈4分别套设在所述分选筒1上；

给水管5，所述给水管5的一端插设在所述分选筒1的底部；

分选筛网6，所述分选筛网6设置在所述分选筒1内，位于所述溢流槽2与所述分选筒1之间；

控制单元7，所述控制单元7电性连接于所述多组励磁线圈4；

给矿斗8，所述给矿斗8设置在所述分选筒1的顶部，一端连通于所述分选筒1；

给矿分散水管(未示出)，所述矿分散水管的一端设置在所述给矿斗1内；

射流器11，所述射流器11设置在所述给水管5上，与所述给水管5同轴安装，一端连接有空气管，所述给水管5的一端穿过所述分选筒1的侧壁，所述给水管5与所述分选筒1的安装角度为90°；

排矿阀门12，所述排矿阀门12设置在所述精矿排矿口3处。

其中，所述分选筛网6包括筛网本体9及固定沿10，所述固定沿10设置在所述筛网本体9的顶部，所述筛网本体9呈杯体形，所述分选筛网6设置在所述分选筒1内，所述固定沿10挂设在所述分选筒1顶部，支撑所述筛网本体9。

其中，所述分选筛网6的筛网孔径为3mm。

其中，所述多组励磁线圈4分别套设在所述分选筒1上，相邻两组所述励磁线圈4之间留有缝隙。

其中，所述溢流槽2呈钟形，所述钟形倒置在所述分选筒1顶部。

其中，所述分选筛6网由导磁金属丝编织而成。

实施例2

选取鞍山式磁铁矿，原矿全铁品位61.7％，磨矿细度-0.074mm占83.4％，矿浆浓度30％的原矿经本申请的实施例1的新型磁选柱进行分选，具体分选结果见表1。

实施例3

选取鞍山式磁铁矿，原矿全铁品位61.7％，磨矿细度-0.074mm占83.4％，矿浆浓度30％的原矿经本申请的新型磁选柱进行分选，具体分选结果见表1。与实施例2不同之处在于本实施例的新型磁选柱未安装射流器。具体分选结果见表2。

对比例1

将本申请新型磁选柱的分选筛网拆卸，作为对比例1实验用磁选柱，选取鞍山式磁铁矿，原矿全铁品位61.7％，磨矿细度-0.074mm占83.4％，矿浆浓度30％的原矿经磁选柱进行分选。具体分选结果见表3。

表1实施例2选别结果

	铁品位(％)	铁产率(％)	铁回收率(％)
				原矿	61.70	100.00	100.00
精矿	68.20	89.11	98.50
				尾矿	8.50	10.89	1.50

表2实施例3选别结果

	铁品位(％)	铁产率(％)	铁回收率(％)
				原矿	61.70	100.00	100.00
精矿	67.60	88.99	97.50
				尾矿	14.01	11.01	2.50

表3对比例1选别结果

	铁品位(％)	铁产率(％)	铁回收率(％)
				原矿	61.70	100.00	100.00
精矿	67.50	87.16	95.35
				尾矿	22.33	12.84	4.65

测试例

对实施例2、实施例3及对比例1的精矿及尾矿进行筛析，具体筛析结果分别见表4、表5；表6、表7；表8、表9；

表4实施例2精矿筛析结果

表5实施例2尾矿筛析结果

粒级(mm)	产率(％)	铁品位(％)	分布率(％)
				-0.154+0.104	7.22	6.77	5.75
-0.104+0.074	9.38	7.42	8.19
				-0.074+0.061	22.74	8.13	21.74
-0.061+0.043	28.21	8.68	28.80
				-0.043	32.45	9.31	35.53
合计	100.00	8.50	100.00

表6实施例3精矿筛析结果

粒级(mm)	产率(％)	铁品位(％)	分布率(％)
				-0.154+0.104	7.22	66.11	7.06
-0.104+0.074	9.38	67.33	9.34
				-0.074+0.061	27.74	67.54	27.72
-0.061+0.043	25.21	67.49	25.17
				-0.043	30.45	68.18	30.71
合计	100.00	67.60	100.00

表7实施例2尾矿筛析结果

表8对比例1精矿筛析结果

粒级(mm)	产率(％)	铁品位(％)	分布率(％)
				-0.154+0.104	7.22	66.51	7.11
-0.104+0.074	22.38	67.43	22.36
				-0.074+0.061	22.74	67.94	22.89
-0.061+0.043	22.21	68.05	22.39
				-0.043	25.02	68.13	25.25
合计	100.00	67.50	100.00

表9对比例1尾矿筛析结果

粒级(mm)	产率(％)	铁品位(％)	分布率(％)
				-0.154+0.104	5.22	12.17	2.84
-0.104+0.074	4.38	12.57	2.47
				-0.074+0.061	16.74	13.33	9.99
-0.061+0.043	35.21	23.82	37.56
				-0.043	41.20	25.55	47.14
合计	100.00	22.33	100.00

通过表1-表3对比实施例2、实施例3及对比例1的选别结果可知，实施例2、实施例3及对比例1均可起到选别作用，能够提高精矿品位；通过实施例2与实施例3选别结果对比可知，带有射流器的新型磁选柱较比未设置射流器的新型磁选柱，其选别结果精矿铁品位及回收率更高，尾矿品位更低，回收率提高1个百分点，尾矿品位降低了5.5个百分点，具有极高的经济价值；通过实施例3与对比例1及实施例2与对比例1的分选结果对比可知，本申请通过分选筛网的设置，能够提高精矿品位，降低尾矿品位，提高精矿回收率；通过分选筛网及射流器的联合设置效果更佳。

为了探究本申请的技术原理，为了便于本领域技术人员理解本申请的技术方案，通过测试例对实施例2、实施例3及对比例1选别的精矿及尾矿进行了筛选，分析精矿及尾矿中各粒级铁富集情况，通过表4、表6及表8对比可知，设置有分选筛网及射流器的磁选柱其精矿中较细粒经的矿物产率较高，且细粒级的矿物品位较高，而表8对比例1精矿筛析中，细粒级精矿较少，进而表面，本申请的新型磁选柱能够回收细粒级磁铁矿，克服传统磁选柱的技术缺陷。正是由于这部分细粒级矿物的回收，本申请新型磁选柱的精矿铁品位及回收率更高，具有极高的经济价值。

为了进一步验证本申请的技术原理，通过表5、表7及表9的实施例2、实施例3及对比例1尾矿筛析结果可知，本申请的新型磁选柱尾矿中细粒级矿物较少且品位较低，对比例1中的细粒级矿物产率较高且品位较高。本申请的新型磁选柱克服了现有技术的缺陷，能够回收矿物中细粒级及超细粒级的磁性矿物。

本申请实施例2、实施例3及对比例1的磨矿细度-0.074mm占83.4％，由于铁矿开发速度较快，现有铁矿其磨矿细度需要进一步提高，可以预期到，磨矿细度越细，细粒级及超细粒级矿物的产率越多，本申请新型磁选柱的作用将更加明显。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种新型磁选柱，其特征在于，该新型磁选柱包括：

给水管，所述给水管的一端插设在所述分选筒的底部；

分选筛网，所述分选筛网设置在所述分选筒内，位于所述溢流槽与所述分选筒之间，所述分选筛网的筛网孔径为0.2mm-5mm；

控制单元，所述控制单元电性连接于所述多组励磁线圈；

给矿分散水管，所述给矿分散水管的一端设置在给矿斗内；

分选筛网为导磁金属筛网，在励磁线圈的磁场作用下，会被激磁，使得矿浆中部分细粒级及超细粒级的磁性矿物，在水流的作用下，被冲击到分选筒顶部，贴合在分选筛网的表面，随着时间的增长，细粒级磁性矿物的逐渐增多，会逐渐聚集成较大颗粒，较大颗粒的细粒级磁性矿物会在重力及磁场的作用下，重新返回至分选筒的分选区；

其中，所述控制单元控制供电单元通过脉动供电机制为多组励磁线圈激磁，多组励磁线圈依次套设在分选筒上，在控制单元的作用下，为多组励磁线圈由上至下依次循环供电；

其中，所述分选筛网包括筛网本体及固定沿，所述固定沿设置在所述筛网本体的顶部，所述固定沿挂设在所述分选筒顶部，支撑所述筛网本体。

2.根据权利要求1所述的新型磁选柱，其特征在于，所述给矿斗设置在所述分选筒的顶部，一端连通于所述分选筒。

3.根据权利要求1所述的新型磁选柱，其特征在于，所述筛网本体呈圆柱形或圆台形。

4.根据权利要求1所述的新型磁选柱，其特征在于，所述多组励磁线圈分别套设在所述分选筒上，相邻两组励磁线圈之间留有缝隙。

5.根据权利要求1所述的新型磁选柱，其特征在于，还包括射流器，所述射流器设置在所述给水管上，与所述给水管同轴安装，一端连接有空气管，所述给水管的一端穿过所述分选筒的侧壁，所述给水管与所述分选筒的安装角度为45°-135°。

6.根据权利要求5所述的新型磁选柱，其特征在于，所述溢流槽呈钟形，所述钟形倒置在所述分选筒顶部。

7.根据权利要求1所述的新型磁选柱，其特征在于，还包括排矿阀门，所述排矿阀门设置在所述精矿排矿口处。

8.根据权利要求1所述的新型磁选柱，其特征在于，所述分选筛网由导磁金属丝编织而成。