高梯度磁選機在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用，而該設備中較關(guān)鍵的部件是磁介質(zhì)。磁介質(zhì)的性能是由其材質(zhì)、形狀、大小和排列方式等因素決定的，對于工業(yè)生產(chǎn)用高梯度磁選機，這些因素往往需通過(guò)工業(yè)試驗確定，很難在實(shí)驗室條件下模擬。

以前，高梯度磁選機磁介質(zhì)的工業(yè)試驗往往是將整臺設備的磁介質(zhì)都換掉，用平行的兩臺設備進(jìn)行比較。但在工業(yè)條件下，兩臺設備所處的工況實(shí)際上是難以達到完全一致的；即使能達到一致，這樣的試驗還存在費時(shí)、費力、費材料的弊端。

這里介紹一種新的方法，這種方法可以在1臺高梯度磁選機上同時(shí)進(jìn)行幾種磁介質(zhì)的條件試驗，從而解決以上問(wèn)題。

1、試驗方法

在高梯度磁選機的分選環(huán)中有很多磁介質(zhì)模塊。以SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機為例，在其一側分選環(huán)中裝有30個(gè)磁介質(zhì)模塊，兩側共有60個(gè)。由于這些磁介質(zhì)模塊是相對獨立的，所以每個(gè)磁介質(zhì)模塊可以構成1種磁介質(zhì)條件。其他工況，如設備性能、工藝操作參數、給礦條件等則均可視為相同。

對于每一種欲考察的磁介質(zhì)條件，都要做兩個(gè)相同的模塊，并根據分選過(guò)程間隔一定的位置安裝好，使對應于同一種磁介質(zhì)條件的兩個(gè)相同模塊中的一個(gè)經(jīng)過(guò)精礦沖洗水區域時(shí)，另一個(gè)不經(jīng)過(guò)精礦沖洗水區域。

在分選過(guò)程中突然停精礦沖洗水和分選環(huán)，將未經(jīng)過(guò)精礦沖洗水區域的磁介質(zhì)模塊所吸附的礦物（吸附物）和已經(jīng)過(guò)精礦沖洗水區域的磁介質(zhì)模塊所剩下的礦物（殘留物）作為不同的產(chǎn)物分別進(jìn)行量和質(zhì)的分析，得出每種磁介質(zhì)條件的分選效果，并對其進(jìn)行對比，即可得出結論。

理論上，這種方法1次可以完成30種磁介質(zhì)條件的工業(yè)試驗，但在實(shí)際工作中可以根據相關(guān)經(jīng)驗選擇幾個(gè)條件進(jìn)行對比。

2、試驗實(shí)例

按照上述試驗方法，在梅山鐵礦選礦廠(chǎng)進(jìn)行了SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機磁介質(zhì)工業(yè)試驗，并根據試驗結果對SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機整機采用同一種磁介質(zhì)條件時(shí)的分選指標進(jìn)行了預測，*后通過(guò)工業(yè)生產(chǎn)對預測結果進(jìn)行了驗證。

2.1、試驗結果及分析

試驗對以下5種磁介質(zhì)條件進(jìn)行比較：φ3mm棒介質(zhì)交叉排列，φ2mm棒介質(zhì)交叉排列，φ3mm棒介質(zhì)距陣排列，φ2mm棒介質(zhì)距陣排列，舊介質(zhì)（也為φ3mm棒介質(zhì)交叉排列）。

試驗中各種形式的磁介質(zhì)模塊在分選環(huán)上安裝的數量見(jiàn)表1。

在激磁電流為700A，脈動(dòng)沖程為21cm，脈動(dòng)沖次為280次/min的條件下，對以上5種磁介質(zhì)條件進(jìn)行3次試驗，結果如表2所示。

從表2可以看出：

（1）舊介質(zhì)（1號）已經(jīng)嚴重堵塞，其吸附量?jì)H為400g左右。

（2）無(wú)論采用哪種介質(zhì)排列方式，φ2mm棒介質(zhì)（3號、5號）的捕收能力都比φ3mm棒介質(zhì)（2號、4號）強，獲得的精礦（卸下物）品位也更高。當采用交叉排列方式時(shí)，φ2mm棒介質(zhì)與φ3mm棒介質(zhì)相比，單元吸附量和單元精礦量分別高138.3g和18.4g，精礦品位高7.80個(gè)百分點(diǎn)；當采用矩陣排列方式時(shí)，φ2mm棒介質(zhì)與φ3mm棒介質(zhì)相比，單元吸附量和單元精礦量分別高342.4g和368.9g，精礦品位高2.52個(gè)百分點(diǎn)。

（3）棒介質(zhì)直徑相同時(shí)，采用矩陣排列方式比采用交叉排列方式性能更優(yōu)。尤其是φ2mm棒介質(zhì)，采用矩陣排列方式與采用交叉排列方式相比，在精礦品位相近的情況下，單元吸附量和單元精礦量分別高231.2g和328.8g，卸礦率高17.28個(gè)百分點(diǎn)。

綜上所述，5種磁介質(zhì)條件中，矩陣排列的φ2mm棒介質(zhì)（5號）是比較好的。

2.2、整機采用同一種磁介質(zhì)的分選指標預測

根據試驗中不同形式磁介質(zhì)模塊對SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機整機分選指標的貢獻，可預測出整機安裝同一種磁介質(zhì)模塊時(shí)的選別指標。

結合表1中各種磁介質(zhì)模塊的數量和表2中各種磁介質(zhì)單元模塊的卸礦量，計算出分選環(huán)旋轉1周時(shí)，同一種磁介質(zhì)的卸礦總量以及所有5種磁介質(zhì)的卸礦總量，結果見(jiàn)表3。

利用表3數據，計算出整個(gè)分選環(huán)安裝同一種磁介質(zhì)模塊（60個(gè)）時(shí)分選環(huán)旋轉1周卸下的精礦總量，并與磁介質(zhì)條件試驗時(shí)分選環(huán)旋轉1周卸下的精礦總量28035.2g相比較，得出分選環(huán)全部安裝同一種磁介質(zhì)相對于分選環(huán)安裝5種磁介質(zhì)時(shí)的卸礦總量增長(cháng)情況，結果見(jiàn)表4。

按照表1所列各種磁介質(zhì)模塊的安裝數量進(jìn)行5種磁介質(zhì)的條件試驗時(shí)，SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機整機獲得的綜合選別指標見(jiàn)表5。

如果不考慮不同形式磁介質(zhì)模塊卸下的精礦品位的變化，則可將磁選機采用5種磁介質(zhì)時(shí)的整機回收率35.49%作為基數，將表4所列分選環(huán)全部安裝同一種磁介質(zhì)時(shí)的卸礦總量增長(cháng)率作為該基數的增長(cháng)值，從而預測出整個(gè)分選環(huán)安裝同一種磁介質(zhì)模塊時(shí)的回收率。預測結果見(jiàn)表6。

表6表明，采用矩陣排列的φ2mm棒介質(zhì)（5號），將取得比其他形式的磁介質(zhì)優(yōu)異的選別結果。這與對表2的分析結論是一致的。

2.3、生產(chǎn)驗證

根據表2試驗結果和表6推算經(jīng)進(jìn)校，將梅山選礦廠(chǎng)SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機的磁介質(zhì)全部更換為矩陣排列的φ2mm棒介質(zhì)，同時(shí)為避免長(cháng)期工業(yè)應用時(shí)強磁性物質(zhì)形成堵塞，在分選環(huán)內側旋轉了一些φ3mm的棒介質(zhì)。安裝這種磁介質(zhì)模塊后，SSS-Ⅱ-1750雙環(huán)高梯度磁選機取得的生產(chǎn)指標見(jiàn)表7（激磁電流700A，沖程21cm，沖次280次/min）。

對比表6和表7可以看出，采用矩陣排列φ2mm棒介質(zhì)的回收率預測值64.78%與實(shí)際值61.05%相差不大，證明新的磁介質(zhì)工業(yè)試驗方法是可行的。

3、結論

鑒于高梯度磁選機磁介質(zhì)工業(yè)試驗的復雜性，采用多種磁介質(zhì)模塊在同一臺設備上進(jìn)行試驗，以確保其他條件的一致性。

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