永磁高梯度磁选机介质(盘点：10大类磁选除铁设备，5大注意事项)

磁选是非金属矿除铁最广泛和最有效的方法，广泛应用于石英、高岭土、膨润土、硅灰石、长石、滑石等非金属矿提纯，而磁选设备的性能与工艺参数是影响除铁效果的重要因素。

因此，今天粉体技术网就与大家分享一下常用的磁选设备有哪些？磁选设备选型有哪些方面需要注意？磁选效果影响因素都是什么？

一、常用的磁选设备有哪些？

磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不同矿物实现分离的一种选矿方法，常用的磁选设备有除铁器、磁滑轮、干式筒式磁选机、永磁筒式磁选机、感应辊式磁选机、盘式磁选机、高梯度磁选机、超导磁选机、琼斯型湿式强磁选机、平环式磁选机等。

1、除铁器

除铁器主要用来从料流中除去夹杂的铁块或铁屑，有电磁和永磁两种。除铁器分固定悬挂式和带式悬挂两种。

（1）固定悬挂式一般悬挂在运料皮带的上方，从料流中捡出夹杂的铁块或铁屑，但需人工从磁铁上排除杂铁，故一般用在含铁较少的料流中除铁。磁铁的宽度要与料流的宽度或皮带运输机的宽度相适应。

△固定悬挂式除铁器

（2）带式悬挂除铁器有两种方式，一种与运料皮带成直角交叉，杂铁从运料带的侧边排出；另一种与运料皮带方向一致，杂铁从料流的前端排出，主要用于从非磁性料流中捡出块状铁质物料。

△带式悬挂除铁器

2、磁滑轮

磁滑轮，又称磁力滚筒，有电磁和永磁两种。永磁滑轮结构简单，不耗电能，工作可靠，易于维修，应用较广。

△磁滑轮

矿石均匀地给在皮带上，当矿石经过磁滑轮时，非磁性或者磁性很弱的矿粒在离心力和重力的作用下脱离皮带面，而磁性较强的矿粒受磁力的作用被吸在皮带上，并由皮带带到磁滑轮的下部，当皮带离开磁滑轮伸直后，磁性矿粒所受的磁力减弱而落于磁性产品槽中。分选时，产品的产率和质量主要是由装在磁滑轮下面的分离隔板的位置调节的。

3、干式筒式磁选机

干式筒式磁选机有单筒和双筒两种，单筒机分选带长度可通过挡板位置调整，双筒机可通过调整磁系偏角来适应不同分选流程的需要。

△干式筒式磁选机

磨细的干矿粒由电振给料机先给入到上滚筒进行分选，磁性矿粒吸附在筒面上被带到无极区卸下，从精矿区排出；非磁性矿粒和连生体因重力和离心力共同作用被抛离筒面，进入下滚筒进行分选，非磁性矿粒进入尾矿槽，富连生体同前面选出的磁性矿粒进入精矿槽。分选箱在负压状态下工作，管道和除尘器相连。

主要用于细粒强磁性矿石的于选，也适用于从粉状物料中剔除磁性杂质和提纯磁性材料。在冶金、机械、化工、电力、建材等方面都获得广泛应用。

4、永磁筒式磁选机（湿式）

永磁筒式磁选机是应用很广泛的一种湿式弱磁场磁选设备。该类设备国内外都已系列化，大型化，广泛用于磁铁矿分选、磁性加重介质回收及为湿式强磁选给矿作准备。

根据磁选机槽体结构形式的不同，湿式圆筒磁选机有三种槽体结构形式：顺流式、逆流式和半逆流式。

（1）CTS顺流型磁选机常用于处理粒级为5mm以下较粗的磁性矿粒的粗选，运转可靠性高，功耗低，但无法获得最大回收率和最佳精矿质量。

△CTS顺流式磁选机

（2）CTN逆流型磁选机适用于0-0.6mm强磁性矿石的粗选和扫选，以及选煤工业中的重介质回收。该机型能耗高。

△CTN逆流式磁选机

（3）CTB半逆流型磁选机适用于0-0.5mm的强磁性矿石的粗选和精选，尤其适用于0-0.15mm的强磁性矿石的精选。入料中过粗粒的矿粒在槽体中能产生沉淀，使分选恶化。

△CTB半逆流式磁选机工作原理

△CTB半逆流式磁选机示例

5、感应辊式磁选机

（1）干式感应辊式磁选机

感应辊式磁选机这是一种应用最广的干式强磁选机，在相邻原磁极的作用下，磁辊表面感生出与相邻磁极极性相反的磁场，并在磁辊齿尖上产生方向指向磁辊的高的磁场梯度。当欲选物料落到感应辊表面时，磁性物料被辊吸住，随着辊转离磁场后落到接料槽中，非磁性物料沿重力和离心力的合力方向排出。

△干式感应辊式磁选机

感应辊式磁选机主要应用于回收海滨砂矿的钦铁矿；也用于获得高质量玻璃原料和水泥工业原料，长石、红柱石等矿物的提纯，铬铁矿、独居石、黑钨矿、铁矿石等矿物的分选。

（2）湿式感应棍式强磁选机

双辊湿式强磁选机，目前已成功地用于锰矿石和铁矿石生产。其工作原理是：原矿进入给矿箱，由给料辊将其从箱侧壁桃形孔引出，沿溜板和波形板给入感应辊和磁极头之间的分选间隙之后，磁性矿粒在磁力的作用下被吸到感应辊齿上并且随感应辊一起旋转，当离开磁场区之后，在重力和离心力的作用下脱离齿辊卸人精矿箱中；非磁性矿粒随矿浆流通过梳齿状的缺口进入尾矿箱内，然后分别从精矿箱、尾矿箱底部的排矿阀排出。

6、盘式磁选机

盘式磁选机有单盘、双盘和三盘三种。其中，双盘干式强磁场磁选机已经系列化。

△三盘式磁选机

工作原理：入选矿石经给矿槽的下部进入永磁分选筒，强磁性矿物被分选出来，其余经斜槽落入首端接矿斗中，弱磁性矿物在重力和离心力的作用下，落到筛子上。筛上物（少量）由筛框一侧排出送其他工序，筛下物（弱磁性矿物）由给矿盘送到回转的磁盘下面的强磁区进行分选，吸到磁盘上的矿物被带到侧面的弱磁区，矿物在重力和离心力的作用下，落到两侧的接矿斗中，未坠落的矿物，由卸矿刷强迫脱落，经磁盘四次分选后，非磁性矿物沿给矿盘被送入尾矿的接矿斗中。

另外，现在也出现了新型的盘式磁选机，其工作原理是主机磁盘装在溜槽中，矿浆从溜槽的一端流入，并通过磁盘与磁盘的缝隙，矿浆中磁性矿物被吸附在磁盘表面，剩下非磁性矿物的矿浆从溜槽另一端流出。主机磙盘转动，吸附在磁盘表面磁性矿物被带出矿浆液面，当进入卸矿区内，由插入磁盘缝隙之间并转动的卸矿装置将磁置表面吸附的磁性矿物抛入集矿槽中，由集矿槽收集输出。

△新型盘式磁选机

盘式磁选机用于稀有金属（黑钨矿、钦铁矿、独居石及锆英石等）粗精矿的精选。

7、高梯度磁选机

高梯度磁选机是在强磁选机的基础上发展起来的，其特点是：均匀的背景磁场，细丝状铁磁性磁介质及均匀的料浆流速场。

高梯度磁选机的应用，已经从常规磁选、高岭土提纯等领域扩展到环境保护、生物化学等领域。

△高梯度磁选机应用现场

均匀的磁场在充填了磁介质后，产生非均匀磁场。常用的磁介质有导磁不锈钢毛、纤维、细丝、细线、编织网、细拉伸板网等。由于磁介质半径很小，形成的磁场梯度比琼斯型磁选机的磁场梯度达到了10⁵T/m，从而使磁场力提高10-100倍。

根据分离的持续性和连续性，高梯度磁选机可分为周期式和连续式两种。

（1）周期式高梯度磁选机

周期式高梯度磁选机又叫磁分离器或磁滤器，最早由瑞典的萨拉（Sala）公司制造，用在美国一家高岭土公司的高岭土提纯上，并相继在英国、德国、中国、波兰、捷克等国得到应用。主要用在高岭土提纯、钢铁厂水净化等过程中。

（2）连续式高梯度磁选机

处理弱磁性矿物含量高、生产量大的多种矿石时，周期式高梯度磁选机就不适用了，这时必须用连续式高梯度磁选机。

8、超导磁选机

超导磁体是利用Nb-Ti或者Nb₃-Sn等超导材料绕制的线圈和长时间保持低温的容器的总称。超导磁体具有产生的磁感应强度高、励磁功率小、设备重量轻、耗能少等优势。超导磁选机就是采用超导磁体对矿物进行选别的设备，超导磁选机的关键技术在于通过低温技术来处理线圈，使线圈达到超导状态，以提高磁体所产生的背景场强。

△低温超导磁选机

在非金属矿选矿中，常规磁选机对磁化率较高的顺磁性矿物或者铁磁性矿物能够较好地去除，选别粒度下限可低至20μm。高梯度超导磁选机拥有极高的背景场强，可以捕捉到矿浆中粒度极细、比磁化率更低的磁性颗粒，除铁效果好。低温超导磁选机对于磁化率在10^-8-10^-10m³/kg的磁性矿物都能够有效地去除，且分选粒度下限可低至微米级。

近十多年来，国内外对超导磁选机的研究已经取得了突破性的进展，研制出多种类型的超导磁选机，对各种矿物的选别及提纯均取得了较好的效果，并已开始在工业上应用。

▼国外超导磁选机

9、琼斯型湿式强磁选机

琼斯型湿式强磁选机的特点是采用多层齿板形磁介质及通过分选转盘构成磁路。这种磁选机适于处理细粒（0.03-1mm）弱磁性物料。由于该类型磁选机具有单机处理能力大、比能耗低和机器工作可靠性大等优点而被世界各国的选矿厂广泛使用。

琼斯型强磁选机的类型很多，但是基本原理相同：电动机通过传动机构使转盘在磁扼之间慢速旋转。矿浆自给矿点给入分选箱，随即进入磁场内，非磁性颗粒随着矿浆流通过齿板的间隙流人下部的产品接矿槽中，成为尾矿。磁性颗粒在磁力作用下被吸到齿板上，并随分选室一起转动，当转到离给矿60°的位置时用压力20-50Pa水清洗，磁性矿物中夹杂的非磁性矿物被冲洗下去，成为中矿。当转到离给矿120°的位置时（磁场中性区），用压力40一50Pa水将吸附在齿板上的磁性矿物冲下，成为精矿。

10、平环式磁选机

平环式磁选机有国产的SQC型湿式强磁选机、英国的HIW型磁选机、德国的Sol型磁选机等。

二

选择磁选设备和工艺时有哪些注意事项？

1、避免铁杂质的二次混入

矿物的加工流程相对比较简单时，在进行除铁作业之后，尽量不要再进行破碎、筛分等作业；在流程设计上，磁选除铁作业应尽可能放在后面，如果在除铁作业之后必须要进行破碎，应尽量选用气流粉碎等非机械破碎方式，避免杂质铁的二次混入。

2、选择合适的分选粒度

入料的粒度对分选效果至关重要，在达到产品粒度要求的情况下，尽量在较粗的粒度下进行除铁作业。因为粒度越细破碎次数就越多，混入的机械铁也就越多，设备的处理量相应增加，导致生产成本提高。

3、微细粒时采用湿式分选

对于细粒或微细粒矿物，由于颗粒之间的相互吸附作用增强，磁性和非磁性物之间夹杂严重，如采用干选分选，难以将磁性物去除干净，一般需采用湿选。

4、先弱磁后强磁

一般在破碎过程中混入的机械铁磁性较强，应先采用弱磁磁选设备去除，然后再用强磁选设备去除其中的弱磁性杂质；强磁性物含量较多时直接采用强磁选设备除铁。

5、优先采用永磁磁选机

永磁设备具有结构简单、性能稳定、运行成本低的优点，在永磁设备能够达到分选指标的情况下，尽量采用永磁设备。

三

磁选效果影响因素有哪些？

影响磁选指标的主要因素有矿石性质、设备性能、操作条件等，其中矿石性质主要表现为：

（1）矿石中各矿物的磁化率（磁性）大小及相对差值。磁选是依据矿物的磁性分选的，矿物的磁化率（磁性）越大，越有利磁分离；同时矿物还须有明显的磁性差别，否则无法进行磁选分离提纯。

（2）入选矿物的细度及粒度组成。磁选主要适应于粗、中粒的矿物分离提纯，在矿物本身能达到单体解离的状况下尽可能粗些，一般大于0.074mm，且粒度应当尽量均匀。目前有效磁选细度下限为0.035mm，过细时，对强磁性矿物易被水流带走，弱磁性矿物则不易有效捕捉到。采用高磁场强度和高梯度，下限可达10-15μm，但对弱磁性矿物磁选效果受到限制。

（3）矿物的泥化及罩盖，有些矿物如赤铁矿、褐铁矿等本身易泥化，往往形成矿泥罩盖，加上本身磁性较弱，将大大影响磁选效果。对此采取适当清洗或控制磨矿细度等措施。

设备性能主要是磁场强度、磁场梯度、结构特征等，应当依据不同矿物特性适宜选取。

来源：粉体技术网

非金属矿精细提纯技术高级研修班

| 2019年6月底 |

| 中国地质大学（北京） |

报名请联系“粉体技术网”公众号

主要培训内容：

• 矿物总论和工艺矿物学
• 磨矿和浮选
• 重选和磁选
• 化学选矿
• 选矿工艺设计与设备选型
• 尾矿综合利用
• 其他培训内容