1、引言
磁選作為一種高效、環(huán)保、經(jīng)濟的物料分選技術(shù),越來(lái)越受到人閃的青睞,隨著(zhù)磁選技術(shù)的不斷發(fā)展,磁性材料性能的迅速提高,特別是第三代稀土永磁材料的出現,使磁性能指標有了大幅度的提高,出現了眾多的磁選設備,尤其是永磁筒式磁選機,它具有結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、效率高、耗電少等優(yōu)點(diǎn),廣泛應用于黑色及有色金屬選礦廠(chǎng)、重介質(zhì)洗煤廠(chǎng)及其它工業(yè)部門(mén)。
2、磁選原理
磁選機主要由圓筒、磁系和底箱三個(gè)部分組成。磁選是根據各種物料磁性的不同,在磁選機的磁場(chǎng)中受到不同的作用力,從而使物料達到分選目的的一種選礦方法。如圖1所示。
礦漿進(jìn)入磁選機后,在給礦水管?chē)姵龅乃饔孟?,礦粒呈松散懸浮狀進(jìn)入底箱,磁性礦粒在磁選機磁場(chǎng)力的作用下被吸附在圓筒表面,隨著(zhù)圓筒一起轉動(dòng),當磁性礦粒被圓筒帶到離開(kāi)磁系時(shí),磁力大大降低,沖洗水管的沖洗水把磁性礦粒沖入精礦槽,非磁性礦?;虼判院苋醯牡V粒在箱底礦漿作用下,從尾礦孔流入尾礦管中,礦漿不斷給入,精礦和尾礦不斷排出,形成一個(gè)連續的選分過(guò)程。
3、圓筒的傳統防護處理方法
磁選機圓筒各部分采用非磁性材料,以免磁力線(xiàn)透過(guò)筒體進(jìn)入分選區,使筒體形成磁短路。磁選機圓筒主要由端蓋、筒皮和保護層構成。端蓋一般用鋁、銅等無(wú)磁材料鑄成;筒皮一般用厚2~6mm的1Cr18Ni9Ti板卷制而成,特點(diǎn)是防磁耐磨,為保護筒皮不受磨損,一般在圓筒表面制作保護層,厚度為3mm左右,保護層除了可以防止圓筒表面磨損外,還有利于磁性礦粒在圓筒表面的附著(zhù),加強筒體對磁性礦粒攜帶作用。
在選分過(guò)程中,礦漿與圓筒表面不斷地接觸磨損,就需要表面的保護層來(lái)遏制筒皮的磨損,在實(shí)際工作過(guò)程中,磁選機的保護層恰恰是個(gè)薄弱環(huán)節,通常有以下幾種處理方法。
(1)圓筒表面纏繞銅線(xiàn)
這種方法是用φ2mm左右的銅線(xiàn)均勻地纏繞在圓筒表面上,然后沿圓筒軸線(xiàn)方向,用錫焊接4道左右,以防止在使用一段時(shí)間后,由于個(gè)別線(xiàn)圈磨損而引進(jìn)全體脫落。這種方法缺點(diǎn)是原材料比較貴,一般中、小礦山不宜使用。
(2)圓筒表面涂耐磨膠
用一定的處理方法清除圓筒表面的油垢、銹斑等,以增強膠液與筒表面的粘結力,然后用刷子把膠液在筒表面上進(jìn)行反復刷涂,形成2~3mm厚的耐磨橡膠層。用這種方法處理過(guò)的保護層使用壽命為6~12個(gè)月。
(3)圓筒表面噴涂合金粉
圓筒表面采用鋁包鎳合金粉進(jìn)行噴涂,這種工藝在我國磁選機制作方面尚屬嶄新的工藝,使用比較少。
(4)整體膠板
用一定的處理方法清理圓筒表面,然后用噴砂機對筒表面進(jìn)行打毛處理,再將粘接劑均勻涂抹在筒表面及帶線(xiàn)膠板上,稍后將膠板沿筒皮圓周表面粘接牢固。此種方法可以在磁筒裝配后進(jìn)行,使用比較多,操作比較方便,也可在現場(chǎng)進(jìn)行,保護層使用壽命一般為1年左右。
(5)硫化包膠
用一定的處理方法清理圓筒表面,然后用噴砂機對筒表面進(jìn)行打毛處理,再將膠皮均勻裹在筒皮表面,整體送入硫化窯進(jìn)行高溫處理,窯內冷卻即可。此種方法必須在磁筒裝配前進(jìn)行,雖然處理工藝相對復雜,但使用效果比較好,應用也比較廣泛,保護層使用壽命一般為1年左右。
4、圓筒的新型保護處理方法
以上為傳統的圓筒表面防護處理方法,這幾年國外出現了一種新型表面防護措施,稱(chēng)為雙層不銹鋼筒皮防護處理方法。
以設計的XCTN1030磁選機圓筒為例,簡(jiǎn)要介紹其保護層制作工藝。圓筒如圖2所示。
4.1、設備及工具
直流氬弧焊機;φ2mm不銹鋼焊絲;卷板機;剪板機;鋼帶打包機;筒體專(zhuān)用支架;木錘;手砂輪;專(zhuān)用扳手等。
4.2、工藝過(guò)程
4.2.1、計算保護層用料
保護層為2mm厚的1Cr18Ni9Ti板,如圖3。保護層鋼板采用搭接方式,共兩塊:1Cr18Ni9Ti板寬W=2886mm,板長(cháng)L=(3.1415×1050+50)/2≈1675mm。
4.2.2、保護層焊接過(guò)程
首先按計算結果剪切下料1Cr18Ni9Ti板,可拼接,采用氬弧焊接,焊接電流為70~80A,焊好后卷弧作為外筒皮待用;在筒體支架上將內筒架好,將其中一塊外筒皮套在內筒上,用鋼帶打包機勒緊,使內外筒皮緊密接觸,找正后將內外筒皮沿軸線(xiàn)方向點(diǎn)焊在一起,此時(shí)焊接電流為80~90A;再用夾具將外筒皮與法蘭壓實(shí),沿法蘭圓周點(diǎn)焊牢固,焊接電流為130~150A;此時(shí)將繃帶去掉,再套上另一半外筒皮,相互搭接25mm,再用打包機勒緊,使其與內筒皮緊密接觸,先將兩段外筒皮點(diǎn)焊在一起,再將外筒皮與法蘭點(diǎn)焊在一起,*后將外筒皮與法蘭的連接處連續焊,焊接電流為70~80A,將兩塊外筒皮搭縫連接焊接牢固,焊接電流為80~100A。至此,雙層不銹鋼筒皮制作完成。
5、雙層不銹鋼筒皮的使用效果
關(guān)于雙層不銹鋼筒皮的使用效果,目前我國還沒(méi)有一個(gè)完整的對比分析數據,我院在這方面有所嘗試,通過(guò)舞陽(yáng)鋼鐵廠(chǎng),攀枝花鋼鐵廠(chǎng)等選礦廠(chǎng)的現場(chǎng)使用表明:磁選機優(yōu)點(diǎn)是磁筒的耐磨性得到提高,使用壽命可以達到1年以上,缺點(diǎn)是當出現大塊礦粒時(shí),容易劃傷圓筒,所以適合選別均勻較小的礦粒??傮w使用效果較好,前景比較樂(lè )觀(guān)。
6、結語(yǔ)
磁選機雙層不銹鋼筒皮防護新技術(shù)的應用,保證了圓筒的使用壽命,提高了磁選機的使用性能,滿(mǎn)足了市場(chǎng)的需求。