侯鳳國(guó)

摘 要：本研究利用功率超聲六大效應(yīng)[1] [2]所形成的空化場(chǎng)[3]與磁選復(fù)合力場(chǎng)進(jìn)行疊加，對(duì)原礦漿顆粒進(jìn)行微觀強(qiáng)力清洗分選是從研制精選機(jī)的關(guān)鍵步驟。本功率超聲復(fù)合場(chǎng)鐵礦精選機(jī)從原理、工作過(guò)程和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，進(jìn)行了功率超聲磁選分選過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)果分析。經(jīng)過(guò)普通磁選與超聲磁選的選別效果對(duì)比而得出結(jié)論：經(jīng)超聲波輻照制備的精礦鐵粉品味高，礦物精粉顆粒松散。為冶煉、電子、醫(yī)療等相關(guān)行業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)的原料具有現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用意義。

關(guān)鍵詞：超聲波信號(hào)源；投入式超聲振子柱；壓電換能器；管道式壓電換能器；

1.功率超聲復(fù)合場(chǎng)鐵礦精選機(jī)原理及工作過(guò)程

1.1.原理

超聲磁選柱的工作原理就是力場(chǎng)推動(dòng)顆粒分離的過(guò)程。即原礦當(dāng)中的磁性顆粒和非磁性顆粒在合力場(chǎng)作用下水中做上、下循環(huán)往復(fù)漂洗運(yùn)動(dòng)并且此過(guò)程在超聲場(chǎng)空化場(chǎng)的作用下而實(shí)現(xiàn)的磁性與非磁性顆粒分離過(guò)程。

工作過(guò)程：礦物顆粒主要包括磁性顆粒和非磁性顆粒，磁性顆粒受到重力、浮力、流體動(dòng)力、流體阻力、超聲場(chǎng)力和電磁力的聯(lián)合作用。在交變的磁場(chǎng)力作用下磁團(tuán)將非磁性單體脈石包裹在其中并隨著磁團(tuán)聚重力下沉，隨著外磁場(chǎng)的消失，磁團(tuán)散開(kāi)，脈石會(huì)在流體動(dòng)力、浮力和自身重力和超聲空化場(chǎng)的復(fù)合作用下溢流成為尾礦。超聲空化場(chǎng)力改善了緩流流體動(dòng)力漂洗除脈石滌蕩力弱小，難以克服與磁性顆粒黏著力及大顆粒脈石逆流交換產(chǎn)生沉降造成單體脈石混雜在鐵精礦中一起被選出的問(wèn)題，從而使選別效果大大提高。

1.2.功率超聲復(fù)合場(chǎng)鐵礦精選機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖

2.功率超聲磁選分選過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)果分析

2.1.功率超聲磁選是利用超聲波彌散效應(yīng)、聲流觸變效應(yīng)和超聲空化效應(yīng)等六大效應(yīng)所形成的超聲空化場(chǎng)力與原礦顆粒的自身重力、水流沖擊力、流體阻力、電磁力等聯(lián)合作用形成的一個(gè)完整合力疊加場(chǎng)，對(duì)磁選筒中的磁團(tuán)進(jìn)行作用，使原礦漿液系中磁團(tuán)聚破碎、疏松形成孔隙并將夾雜的脈石和一些貧連生體得以強(qiáng)制排除，從而獲得高質(zhì)量的鐵精礦。

2.2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.結(jié)果分析：

經(jīng)過(guò)多組反復(fù)實(shí)驗(yàn)從中拿出兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)產(chǎn)率相近的情況下選用普通磁選柱時(shí)得到的磁選精礦品位不穩(wěn)定，平均品位提升為1.2%。而采用功率超聲復(fù)合場(chǎng)鐵礦精選機(jī)時(shí)采樣的數(shù)據(jù)平穩(wěn)，平均品位提升為3.2%，超聲磁選高于普通磁選2%。

3.結(jié)論：

功率超聲復(fù)合場(chǎng)鐵礦精選機(jī)比較普通磁選柱在電磁能的利用、磁選機(jī)效率，分選精度、夾雜脈石和貧連生體的去除、去雜方面都有很大的提高，在回收率相近的情況下，功率超聲磁選鐵精礦高于普通磁選2%左右。

參考文獻(xiàn)：

[1]功率超聲在分離純化中的應(yīng)用 胡松青， 丘泰球， 張喜梅， 姚成燦（ 華南理工大學(xué)輕化工研究所， 廣州 510641） 18 卷 4 期（ 1999） 180-184

[2]袁易全 。近代超聲原理與應(yīng)用[M]江蘇：南京大學(xué)出版社1996

[3]許忠華，張洪波，超聲清洗的空化作用機(jī)理[J].哈爾濱鐵道科技工作研究，2009：3-5