進口（kǒu）鐵礦石（shí）價格（gé）不斷攀升以（yǐ）及新建選礦（kuàng）規模越來越大，極大地刺激（jī）了國內鐵（tiě）礦石生產，也迫使（shǐ）人們對生產中各個環節成本更加關注。目前國內多（duō）數選廠都采用“多碎少磨、以碎代磨”多段破碎工藝來減少入磨粒度以降低磨礦成本。多段破碎後碎礦產品中已有部分脈石解離出來，如（rú）果是低品位磁鐵礦，解離出來的脈石會更多。研製新型高效的磁鐵礦選礦設備，將這部分脈石充分（fèn）拋出以進一步降低磨礦成本（běn），是整個鐵礦行業的客觀需（xū）求，也是磁（cí）鐵（tiě）礦選礦設備研製生產單位的任務。

一、細碎磁鐵礦選礦設備

隨（suí）著“多碎少磨、以（yǐ）碎代磨”認識的不斷深入，人們不（bú）斷加大對破碎環節設（shè）備（bèi）和（hé）生產工藝（yì）的研究與改（gǎi）進，國內包括鞍鋼調軍台、齊大山選礦廠、太（tài）鋼尖山鐵（tiě）礦選礦廠在內（nèi）的從多大中型選礦廠采用進口圓錐破碎機代替國產圓錐破碎機，並采用更加合理的篩分設備與之配套，均取得了滿意的細碎效果。

采用“多碎少磨、以碎代磨”工藝，細碎產品中已有約10%~30%的脈石解離出來，如果是低（dī）品位甚至是超低品位磁（cí）鐵礦的話，會有超過50%的脈石解離出來，這需要通過（guò）磁選設備將解離的脈石拋出。、

1、磁鐵礦選礦（kuàng）設備

我國於20世紀80年代研製（zhì）成功適（shì）於預選強磁性鐵礦（kuàng）石的大塊幹式永磁磁滾筒，包括北京（jīng）礦冶研（yán）究總院的CT係列以及馬鞍山礦（kuàng）山研究院的CTDG係列磁滾筒（磁滑輪）。國內包括大石河、水廠、尖山以及齊大山（shān）等（děng）眾多鐵礦選廠都在使用這種類型（xíng）的幹式分選設備進行（háng）大塊圍（wéi）岩的拋除作（zuò）業以及中碎（suì）後（hòu）產品的磁選分離作（zuò）業。

從（cóng）磁（cí）鐵礦選廠的資（zī）料看（kàn），目前國內絕大部分選廠（chǎng）老師了已經（jīng）采用細碎設備（bèi）對礦石進行細碎處理（lǐ）。但從細碎後預選作業情況看，除少數選廠對細碎後（hòu）磁鐵礦進行預選拋尾後，包括鞍鋼集團大弧山、弓長嶺、齊大山以及胡家廟選礦廠，本鋼集團南芬選礦廠、賈家堡子鐵礦，太鋼峨（é）口鐵礦、尖山鐵礦，包（bāo）鋼集團公司選（xuǎn）礦廠等眾多選廠都未（wèi）對（duì）細碎後鐵礦石進行分選處理，而是將細碎鐵礦直接（jiē）給入磨機。

采用細碎（suì）預選工藝的選廠，其預選主要有兩（liǎng）種，其一為（wéi）磁滾筒（或以磁滾筒為基礎的幹選機（jī））幹式預選，其二為以BKY型預選磁選機為主的濕式預選。磁滾筒幹式預選，通（tōng）常采用兩段預選或者細（xì）化篩分粒級、分級分選，也有的采用一次磁滾筒預選、一次粗粒跳（tiào）汰掃選方式進行（háng）預選作業（yè）。這種幹式、一次粗（cū）粒跳汰掃選方式進行預選（xuǎn）作業。這種幹選方式，流程相對複雜，輔助環節多、係統能耗高、指標波動大。

北京礦冶研究總院近幾（jǐ）年研製的BKY型預選用筒式磁選機（jī）實現了細（xì）碎後入磨前石的預選（xuǎn）拋尾。該項預選設備解決了常規（guī）濕式磁選設備不能適應細（xì）碎後礦石顆粒（lì）相對粗大，粒度分布寬，易沉槽堵塞以及筒體（tǐ）、槽（cáo）體磨損嚴重（chóng）等缺點，已（yǐ）在多家選廠（chǎng）推廣應用，取得（dé）了良（liáng）好（hǎo）的經濟效益。但是該預選磁選（xuǎn）機為濕式（shì）永磁選設備，工作中需要一定的水，這限製了其在缺水地區或高地區的推廣應用。

2、幹式磁選優勢

如果對（duì）細碎後礦石進行分選處理，將該部分脈石拋除，可在“多碎少磨、以碎代磨”基礎上（shàng）進一步減（jiǎn）少磨機的無效消耗、增大磨機的有效處理能力。除節約用水、降低消費外，還減少了水泵、管路、泵池等（děng）固定（dìng）投資以及運轉易（yì）損（sǔn）件的投資。采用（yòng）幹（gàn）式預選，可（kě）將幹式預選環節就近布置在破碎站而不是布（bù）置在磁選廠中，這樣拋出的合格（gé）尾礦就地回填堆放，這樣不僅減少了礦石的運輸成本，提高了（le）運（yùn）輸效率，而且拋除的粗脈石不用進入選礦廠礦庫，可延長越來越緊張的（de）尾礦庫（kù）的服務年限並降低泵、管路的磨損。提前拋除細粒尾礦，可減少磨機過（guò）磨，對後續的分選，篩分和細磨都十分有益（yì）。因此（cǐ），細碎後入磨前對礦石（shí）進行幹式分選處理，正成為（wéi）選（xuǎn）廠的一個重要處理環節。

從磨機需求角度考慮（lǜ），細碎物料球磨機一般（bān）要求入磨濃度高於80%，如果采用幹式拋尾，則可以自由控製入磨濃度，改善磨機的磨礦條（tiáo）件，這點是濕式（shì）分選方式無法做（zuò）到的。

二、細碎磁鐵礦專用（yòng）幹選機研製（zhì）

1、結（jié）構特點

細碎磁鐵礦幹式磁選機分選物料粒度為25mm甚至12mm以下粗顆粒，粗顆粒中含有部分細粒礦物（wù），同時還（hái）含有部分粉礦。這要求幹（gàn）選機無論從分選原理、磁場分布還是具體（tǐ）的結構方麵都不同於常規磁選機以適應細碎磁鐵礦特點。圖1為設備結構，其中1為磁（cí）係傳動部件，2為機（jī）架，3為筒體傳動部件，4為振動給料器，5為轉向輪，6為皮（pí）帶，7為（wéi）分選磁筒，8為上下料鬥，9為分礦板。實驗室用XCTG0404型幹選機具體技術參數見下表1。

1）采用360°包角滿磁係結構。磁係（xì）由（yóu）12組周（zhōu）向極（jí）性交替布置的磁級組成，采用小極麵結構，磁極寬（kuān）度65mm。各磁極間縫（féng）隙加入加楔磁塊以提高磁場強度和（hé）磁場（chǎng）深度。磁係采用高磁能（néng）積（jī）的（de）優質釹鐵硼材料製成。滿磁係、小極麵（miàn）結構，使磁場梯度大，吸附力強，有利於磁性礦物的充分回收。

2）雙旋（xuán）轉設計，在筒皮旋（xuán）轉帶動（dòng）皮帶運（yùn）動的同時（shí），磁係也以較高轉速旋轉。磁性顆粒翻轉次（cì）數（shù）數倍於常規磁選設備，脈（mò）石在多次翻轉過程中充分拋出。

3）采用皮帶輸送物料方式（shì），在降（jiàng）低筒皮磨損的同時，充（chōng）分（fèn）分散物料（liào），同（tóng）時也利用被吸附的磁性（xìng）礦物卸礦。

4）滿磁係結構與皮帶輸送（sòng）方式結合（hé），形成預磁化空間（jiān），磁性礦物在進入磁場的過程中被預磁化（huà），磁（cí）性顆粒特別是微細粉狀磁性顆粒首先磁化並結合在一起，這對提高（gāo）粉礦中磁性物料的回收率起著重要作（zuò）用。

5）磁筒筒（tǒng）皮采用非金屬材料製成。

6）采用振動給料機布料方式（shì）均（jun1）勻給料。

7）采用（yòng）筒皮和磁（cí）係同（tóng）時旋轉的傳動方式。兩種傳（chuán）動均采用鏈條傳動方式，這種傳動方式傳動平穩可靠，噪聲低。

8）采用變頻調（diào）整技術。皮帶（dài）和磁（cí）係均設計（jì）成（chéng）可以調速的方式，這（zhè）樣可以（yǐ）根據物料性質和粒度大小等因素來（lái）調旋轉方向和速度。

采用上述技術方案的幹選機，分選粗精礦中脈石夾雜少，分選尾礦中磁（cí）性鐵含（hán）量低，分（fèn）選指標明顯好於傳統幹式（shì）磁選設備。

2、分選原（yuán）理（lǐ）

分選原理示意見圖2。物料通過振動給料器均勻地給到皮帶上，經皮帶輸送逐漸進入磁（cí）場，在進入磁場的過（guò）程中微細（xì）粒磁性顆粒首先結成磁鏈，以磁鏈方式進入分選空間。非磁性顆粒不受磁場力作用，在重力（lì）和離心力的共同作用下拋入非磁性物料鬥。磁（cí）性顆粒由於受到磁場力的作用，其運動軌跡發（fā）生改變。磁性顆粒在高速旋轉的動態磁場中，除隨皮帶向前運動外，自身同時翻轉運動，其翻（fān）轉次（cì）數數十倍於常規磁選機。翻轉過程能夠將形成的磁鏈、磁團以及物理性（xìng）團塊打散，夾雜其中的脈石在團聚—打散—團聚—再打散的過程中從磁團中脫離出來，在重力（lì）和離心力的（de）作用下進入非磁性物料鬥。而磁（cí）性顆（kē）粒因（yīn）受到磁場力的作用，被（bèi）吸附在磁筒表麵，隨皮帶前行（háng），繼續參與分選。磁係旋轉速度（dù）越快、磁極數（shù）越多，磁（cí）性（xìng）顆粒在分選空間的翻轉次數就越高，料層翻轉就越劇烈，磁團打散次數（shù）就越多（duō），脈石夾雜就越小，分選效果就越好。當磁性顆粒隨皮帶運動到達磁性物料鬥（dòu）區，隨著皮帶運動逐漸遠離磁場，落入磁（cí）性物料鬥，分選（xuǎn）過程完成。

3、磁性顆粒運動狀態分析

圖3為磁性顆粒運（yùn）動狀態示意圖。磁性顆粒在進入磁場後首先被磁化成一個個（gè）小磁體。當磁體磁化方向與外部磁場（chǎng）方向存在夾角時（shí），外（wài）部磁場就會有翻轉力矩作（zuò）用在磁性（xìng）顆粒上，磁性顆粒就會在此力矩作用下翻轉以保持與外磁場方向一致。其宏觀表現就是在磁場的相互作用（yòng）下，磁性顆粒被吸向（xiàng）一個磁極，當磁性顆粒被外部筒體的旋轉帶到另外一個極性相反的磁（cí）極時，磁體在磁（cí）場力的作用下對（duì）調兩端位置，此時磁性顆粒本身已經翻轉了（le）180°，隨著筒體（tǐ）的繼續，磁性（xìng）顆粒再翻轉180°完成一個翻轉周（zhōu）期。在大量翻轉的磁（cí）性（xìng）顆粒中（zhōng）間夾雜的脈石在此過（guò）程中被釋放（fàng）並在重力和離心力的作（zuò）用下逐漸遠離磁場區域，使得夾雜減少（shǎo），實現磁性顆粒與非磁性顆粒的有效分離。如果磁性顆粒連續翻轉，夾雜（zá）的顆（kē）粒將明顯減少，實際上如果磁性顆粒充分地翻轉夾雜就不會不斷（duàn）形（xíng）成。

圖中V1為磁性顆粒磁翻轉速（sù）度，V2O為（wéi）拖動顆粒運動的皮帶線速度（即筒體線速度）。令磁性顆粒線速度為V，則V=V2+V1。磁性顆粒本身的翻轉議程很複雜（zá），與顆粒尺寸、密度、比磁化係數、顆粒慣性、磁場強度、磁場旋轉頻率等相關。在一定假設（shè）條件並（bìng）簡化的情況下，磁性顆粒翻轉頻率f可以認為與磁（cí）場旋轉頻率相等，即顆（kē）粒翻轉頻率f可以表達為f=(n1+n2)·N/120，其中n1和n2分（fèn）別表示磁極（jí）和皮帶的旋轉速（sù）度，N代表分（fèn）選磁筒中磁極數，考慮磁場（chǎng）分布合理性，該數通常取偶數。上述公式的（de）一個假設（shè）是皮帶彎曲半徑與磁極變曲半徑差別很小，可以認為相等，顆粒半徑遠小於（yú）皮帶彎（wān）曲半（bàn）徑。如果磁極和皮帶運動方向一致（zhì），n1和n2有一個負值，運動方向相反，n1和n2同取正值。

4、磁場特性

圖4為XCTG0404距離（lí）磁極表麵不（bú）同距（jù）離的磁場強度測量曲線（部分磁係），其中1點和5點為加楔中心（xīn）點（diǎn）。通過分析所測（cè）量的磁（cí）場強度數據，與傳統用於大塊分選的磁滾（gǔn）筒（磁滑輪）相比（bǐ）較（jiào），XCTG0404幹選機磁場分布比較均勻，特別是12~30mm的區域（yù）磁場更加（jiā）均勻，20mm磁場強度與平均場強的變化率（lǜ）僅為8.3%，這樣的指標對於細粒磁性物料的分選是十分有利的。

三、選礦試驗

河北張（zhāng）家口某礦礦（kuàng）樣，*大粒度12mm，XCTG與CT型幹選機試驗數（shù）據見（jiàn）表2。

遼寧寬甸某礦礦（kuàng）樣，礦樣*大粒度30mm，通過縮分處理後，將部分原礦進行細（xì）碎，使其*大粒度為10mm，其中含有部分細粒（lì）和（hé）粉狀（zhuàng）礦物，試驗結果見表3。

張家口礦樣，由於礦樣給礦品位隻（zhī）有11%，屬於貧礦，所以兩種幹選設備拋尾率（lǜ）都很高，均超（chāo）過了50%。但是與傳統CT型幹選機相比，XCTG型幹選機不僅粗（cū）精礦品（pǐn）位提高4%，尾礦品位低1.5%，而且廢石拋出率還高10%，這說明此種XCTG型幹選（xuǎn）機分選效率明顯高於以傳統CT型磁滾筒為基礎的幹選機。

遼寧寬甸某鐵礦，-30mm和-10mm兩（liǎng）種不同給礦粒度條件下，采用同樣的分選設備分選，其分選指標差距很大，特別是拋尾率相差一部以上，說明-10mm礦物的解離度明顯高於-30mm礦物，即-30mm礦物進一步細碎是很必要的。XCTG幹選機在CT型幹選機已（yǐ）經取得較好指標的情況下（xià），又將拋尾提高了近13%，而尾礦基本沒有變化。在尾礦品位基（jī）本不變或者降（jiàng）低的情況（kuàng）下，拋尾率大（dà）幅提高，這是新型XCTG細碎幹選機（jī）與（yǔ）常規CT型（xíng）幹選機比較的優勢所在（zài）。

四（sì）、結語

1、采用“多碎（suì）少磨、以碎（suì）代（dài）磨”、強化細碎篩分工藝的鐵礦選（xuǎn）廠，細碎磁鐵礦（kuàng）中有大量脈石可（kě）以通過磁選設備分離（lí）出來。

2、XCTG型幹式磁選機（jī）分（fèn）選原理、磁係結構、磁場分布等不同於傳統磁選機，具有磁性鐵礦物回收率（lǜ）高、拋除合格脈石充分、粒度適應性強（qiáng）的特點，可有效地（dì）實現（xiàn）細碎磁（cí）鐵礦特別（bié）是貧磁（cí）鐵礦的預選拋尾作業。

3、XCTG型幹式磁選機不僅可以分（fèn）選細碎後的磁鐵礦，也可（kě）用於河砂、老尾礦庫以（yǐ）及鋼渣等中強磁性成分的回收利用。

河南省開元機械設備（bèi）有限公司是專業（yè）生（shēng）產赤鐵礦選礦設（shè）備（bèi）、褐鐵礦選礦設備、磁鐵礦選礦設備的廠家，有需要的用戶可隨時與91黄片取（qǔ）得聯係，公司網址（zhǐ）：www.xhjxx.com