摘 要：本文對影響立環(huán)高梯度磁選機磁介質的形狀方面進行了試驗，提出了相應的改進途徑，為提高立環(huán)高梯度磁選的效率提供了參考。

關鍵詞：立環(huán)高梯度磁選機；磁介質；圓棒；搓齒棒；回收率

1 前言

立環(huán)高梯度磁選機在工業(yè)上已成功應用于長石、石英砂、高嶺土、紅柱石等非金屬礦的除鐵提純，以及鐵礦石、錳礦石、黑鎢礦等金屬礦石的分選和富集。就目前國內工業(yè)生產(chǎn)的立環(huán)高梯度磁選機而言，其背景磁場強度一般都在1.1T以下。要進一步提高磁性礦物的回收率，改進磁介質成為重要的有效途徑之一。

2 立環(huán)高梯度磁選機結構（DLS型）及磁選機理

立環(huán)脈動高梯度磁選機（DLS型）主要由高頻振動機構、激磁線圈、鐵軛、轉環(huán)、液位自動平衡系統(tǒng)、控制屏，以及各種礦斗、供水沖洗裝置等組成，其工作原理是利用礦物的導磁性差異，通過磁力、脈動流體力和重力的綜合力場的作用，實現(xiàn)將弱磁性礦物和非磁性礦物進行分離。立環(huán)脈動高梯度磁選機的外形見圖1。

立環(huán)高梯度磁選機磁選介質的形狀和大小對獲取最佳精礦品位和回收率，以及確定介質負荷有著重要的作用。從理論上分析，當磁介質直徑a與礦物顆粒直徑b的比值等于2.69時，作用在顆粒上的磁力最大。但實際上，磁介質的匹配是一個較復雜的問題，根椐單絲理論建立起來的最佳介質匹配與實際相差很大，難以應用。分析表明，a/b＜10時，在磁介質表面易形成顆粒的無選擇性堆積引起滯流，從而影響磁選效果，為了避免發(fā)生這種現(xiàn)象，在選用磁選介質時，a/b應大于10。在實際應用中，介質尺寸與礦粒相匹配的條件應是使精礦的回收率和品位最高，磁介質的尺寸應是礦石粒度分布和礦物組成的函數(shù)。減小磁介質尺寸或對磁選介質的表面形狀進行改進，能明顯提高磁性礦物的回收率。

立環(huán)高梯度磁選機的磁介質一般采用是1.0mm、1.5mm、2.0mm的導磁不銹鋼棒介質。

3 試驗目的

對于立環(huán)高梯度磁選機，減小磁介質的直徑或改進磁介質的表面形狀有利于提高磁性礦物的回收率。本試驗的目的即在不改變背景磁場強度和其它的選礦條件下，使用經(jīng)過搓花處理的搓齒棒和未經(jīng)搓花處理的圓棒進行對比試驗，以探索改變磁介質的形狀對磁性礦物回收率的影響。

試驗分兩步進行，一是非金屬礦物（長石）中的弱磁性礦物（褐鐵礦、黑云母、綠泥石等）的除鐵提純；二是金屬礦物（鐵礦石）中的弱磁性礦物（紅礦）的選別。

4 試驗內容

4.1 長石的除鐵提純

（1） 試樣基本特征

本試樣為湖南某陶瓷原料廠的鉀長石塊礦，主要成分為正長石、微長石、石英等，主要雜質有褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母、綠泥石等。試樣經(jīng)弱磁選后的多元素分析結果見表1。

（2） 試驗設備和試驗參數(shù)

1） 筒式磁選機（筒表面磁場強度為0.2T）；

2） DLS-50型立環(huán)高梯度磁選機；

3） 磁介質：棒介質，直徑1mm；

4） 脈動沖次：無脈動；

5） 礦漿濃度：25%；

6） 磨礦細度：0.076mm(-200目)的占80%。

（3） 試驗流程

長石除鐵試驗流程見圖2所示。

（4） 試驗結果

搓齒棒和圓棒長石除鐵對比結果如表2所示。

從表2中可以看出：在相同的背景磁場強度下，搓齒棒磁介質的除鐵效果比圓棒磁介質的除鐵效果好，這說明搓齒棒在除鐵過程中產(chǎn)生的梯度場強比圓棒高。

4.2 鐵礦石的選別

（1） 樣品基本特征

本試樣為海南省某公司弱磁磁選后的尾礦，全鐵品位41.08%，化學物相分析結果見表3。

（2） 試驗設備和試驗參數(shù)

1） DLS-50立環(huán)高梯度磁選機；

2） 磁介質：棒介質，直徑2mm；

3） 脈動沖次：200次/min；

4） 礦漿濃度：30%；

5） 磨礦細度：0.076mm(-200目)的占80%。

（3） 試驗流程

鐵礦石選鐵試驗流程如圖3所示。

（4） 試驗結果

搓齒棒和圓棒鐵礦石磁選對比結果見表4。

從表4可以看出：隨著磁場強度的增加，精礦產(chǎn)率也隨之增加，但精礦品位也會隨之降低，而且相同的背景場強，搓齒棒磁介質的產(chǎn)率都比圓棒磁介質的高，這說明搓齒棒磁介質在選礦過程中產(chǎn)生了比圓棒磁介質更高的梯度場強。

5 結語

在選礦生產(chǎn)中，金屬的回收率是一個非常重要的參數(shù)，它的高低直接與礦物在磁選過程中受到的磁場力有關，由于搓齒棒表面形狀為凹面，磁化后表面磁力線聚集，并形成尖角效應，使局部場強擴大。因此，立環(huán)高梯度磁選機改用搓齒棒作為磁介質，能有效地提高磁性礦物的回收率。