永磁磁(cí)力滾筒又稱為磁滑輪,其磁力滾筒結構主要由磁係、圓筒、主軸和調整盤組成,磁筒表麵磁場強(qiáng)度為0.16~0.45T,主(zhǔ)要用於磨前粗選,防止礦物過磨和非金屬除鐵。
由於(yú)永磁(cí)磁力滾筒具有結構簡單、使用安裝(zhuāng)方便的優點,在(zài)機體形(xíng)式上易實現大型化。在設備規模上,具有代表性的是德國(KHD)公司生產的MR125220型永磁磁力滾筒,筒體直徑(jìng)達到1250mm,長度為(wéi)2200mm;英國博克斯馬格.拉皮德公司研製的PP3664型(xíng)永磁磁力滾筒(tǒng),滾筒直徑為914mm,長度為2200mm;美國(guó)公司采用電磁永磁複合磁係設計開發的SR-E型磁力滾筒,磁滾筒直徑達到2433mm,長(zhǎng)2438mm,為目前國(guó)外*大直(zhí)徑的磁力滾筒。同時磁力滾筒(tǒng)磁係永磁材(cái)料有(yǒu)用稀土合金磁鐵,使筒體表(biǎo)麵磁場強(qiáng)度達到0.20~0.25T。
1、永磁筒式磁選機
在設備規模和處理能力方麵趨向於大型化。瑞曲公司於(yú)1980年生產了世界上第1台永(yǒng)磁筒式磁選(xuǎn)機。近(jìn)年來,隨著市場需求和磁選機研發技術的提高,永磁圓筒式磁選機滾筒直徑達到了2100mm,長度為3000mm,處理能力為500t/h,處理礦物粒度在(zài)300mm以上。美國公司研製的永磁筒式磁選(xuǎn)機,磁(cí)滾筒直徑為1800mm,長度為3048mm,滾筒表麵磁感應強度為250mT,處理能力500~600t/h,入料(liào)礦石顆粒350mm;芬蘭公司研發的ROXON型(xíng)磁選機,滾筒直徑(jìng)為1200mm,長度為3000mm,處理能力為400t/h。
在磁係設計(jì)方麵趨向於(yú)采用複合磁係、高梯度磁係和輔助(zhù)磁極。具有代(dài)表性的(de)是美國(guó)丁格茲公司采用輔(fǔ)助磁係生產的永磁設備,磁係采(cǎi)用在(zài)主磁(cí)極間嵌入與其(qí)極性相(xiàng)同(tóng)的輔助磁極以消除漏磁,使(shǐ)得滾筒(tǒng)上主磁極的磁力(lì)線在輔助磁極作用下沿徑向(xiàng)延(yán)伸,加(jiā)強了作業氣隙中的磁場強度和深度;美國公司重視磁係的研究和改進,在主磁係中設計輔助磁係,增加了反拆磁體,減少了漏磁,由此提高磁場的強度和深度。通(tōng)過這種磁係結構的改進,使磁力線在筒體(tǐ)外表麵20~25mm處聚集,從而(ér)使筒體(tǐ)外表麵的磁場強度在50mm處大大(dà)降低,中間(jiān)形成了較大的梯度。為了提高精誠征產品品位,可以設計交替磁極,產生磁擺動作用。在主磁(cí)極上設計添加(jiā)的輔助磁極,磁場方向對著作業間隙,固定安裝在槽(cáo)體上的支撐板上,支(zhī)撐板可通過安(ān)裝在支(zhī)架上的調節螺杆移動距離,從而(ér)有效地調節磁場的深度和梯度。法國公司(sī)設計的永磁強磁選機磁係,在主磁極中間安裝輔助磁極,設計尺寸為主磁(cí)極圓周長度是輔助磁極圓周長度的2倍(bèi)。芬蘭公司與捷克設備公司聯合研發的高梯度強磁選機,*大特征是磁場強度在距離滾筒外表麵50mm位置大大降低,從(cóng)而更有效地(dì)提高了(le)分選區的吸引磁(cí)場力。
在磁場強度方麵趨向於使用高(gāo)性能稀土永磁材料(liào),使得在磁係(xì)結構不做(zuò)較大(dà)改變的情況下,磁滾筒外表(biǎo)麵磁場強度比使用(yòng)普通磁性材料大大提高。作(zuò)業氣(qì)隙(xì)中磁場強度的(de)提高(gāo),大大是提高了磁性礦物的回收率,有助(zhù)於有用礦(kuàng)物的利用,節約了資源。其中具有代表性的有芬蘭公司生產的ROXON型永磁(cí)筒式(shì)強磁(cí)選機,磁滾筒外表(biǎo)麵(miàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T;捷克礦山機械設備公司生產的MRG型永磁(cí)磁選機(jī),磁滾筒外表麵(miàn)背景磁場感應強度(dù)提高到0.24T。國外同時還研究開發了可(kě)調的永磁磁(cí)係,具有代表性的有日本TOWA公司研製的TY6E2型永磁強磁選機,筒皮采用導磁不鏽鋼材(cái)料,外表麵粘貼耐磨橡膠,磁係可通過調節手柄調節磁係位置,從而改變滾(gǔn)筒外表麵的背景磁場,達到表麵磁通密度可調的目的。此外,德國KHD公司研製的中(zhōng)場強永(yǒng)磁磁選機,磁包角90°~120°,筒體表麵背景磁(cí)場達到0.75T。美國公司(sī)采用擠壓式磁係(xì)研發的筒式中場強永磁磁選機(jī),磁包角提高到150°,極性可實現周向和軸向交替作用,產生可變磁場,筒體外表麵背景磁場高達0.7T,對於澳(ào)大利亞(yà)鐵礦具有良好的選別效果。
在分選效率方麵趨向於改進給(gěi)料(liào)裝置,使物料產生(shēng)磁翻滾,防止(zhǐ)磁團絮的形成,從(cóng)而有效(xiào)地提高分選指標。*具有代表性的是保加利(lì)亞礦業設備公司研發的(de)永磁筒(tǒng)式磁選機,在槽體底部安裝隔膜振動器,在分選的過程中,隔膜振動器產生高頻(pín)振動,促使槽體(tǐ)內的分選物料產生磁(cí)翻滾和高頻升降運動,從而有效地破壞了磁團絮的形成條件,提高了選別指(zhǐ)標;德國礦業設備公司研製的永(yǒng)磁強磁筒式磁選機,磁(cí)係通過棘(jí)輪齧合和筒(tǒng)體連接在一起,隨筒體一起做反向圓周運動,產生了良好的選別作用;俄羅斯礦業設備公司研製了帶有扇形磁極和彈簧牽拉裝置的永磁磁選機,在磁選機選別過程中,隨著磁滾筒的勻速轉動,通過彈簧牽拉裝置的作用帶(dài)動磁係做諧振(zhèn)運動(dòng),從而在磁滾筒外表麵產生諧振磁場。
為(wéi)了(le)提高磁選(xuǎn)能力,增大磁(cí)選設備處理能力,依照不同的磁選(xuǎn)工藝(yì)要求,在(zài)磁滾筒數量方麵趨向於采用多筒串聯使用。具有代表(biǎo)性的為日本TOWA公司研(yán)製的TY6E2型四筒串聯永磁強磁選機,4個磁滾筒分別起著(zhe)不(bú)同的分選作(zuò)用,分別實(shí)現粗選、掃(sǎo)選、一次精選、二次精選工藝,將4個步(bù)驟合並在(zài)1套(tào)磁選機上實現,大大提高了分選效率(lǜ)和指標,通過對磁鐵礦工業試驗驗證,可將鐵精礦品(pǐn)位(wèi)提高到60%~69%;其次是日本三菱公司研製的DA-BW型雙筒串聯和DA-3B型三筒串聯永磁磁(cí)選機,作為磁性物料(liào)的粗選設備;同時(shí)還有(yǒu)德國KTS公司研發的雙(shuāng)筒串聯磁選機,在設備性能上麵也做了較大改進。
2、永磁輥式強磁選機
永磁輥式磁選機的磁輥磁係采用高性能釹(nǚ)鐵硼和高純度純鐵材料製成,具(jù)有高場強特點,分選粒度分(fèn)布為0.1~10mm。具有代表性的有美國INPROSYS公司於20世紀90年代研製的永磁輥式(shì)強磁選機,磁輥采用環狀釹鐵硼磁體和(hé)薄鋼片交(jiāo)錯排列構成,製成的磁輥表麵背景磁場可達到2.2T。物料通過給礦裝置輸送到分選空間,磁性(xìng)物料在磁輥磁場的作用下從下(xià)部排出,非磁性物料不(bú)受磁場力作用從前部拋出,適用於(yú)選別弱磁性礦物,使精礦品位提(tí)高5%~20%。由於具有(yǒu)結構簡單、操作方便、磁場強度高(gāo)及處理能力大等優點,在世界範圍內各領域得到了廣泛(fàn)應用。
1981年南非EL Bateman礦(kuàng)業公司采用衫鈷磁永磁材料研製(zhì)出了Permron永磁輥式強磁選機,特(tè)點是磁輥表麵背景磁場強度(dù)大(dà),達到(dào)了1.6T,磁(cí)場梯度較大;20世(shì)紀90年代初(chū)期,美國礦業公司采用高(gāo)性能釹鐵硼永磁材料和高純度純鐵交替排列研製成功的High-Force永磁(cí)輥式強磁選機,創造了磁選機高場強的曆史,磁輥表(biǎo)麵背(bèi)景(jǐng)磁場強度達到了2.2T。迄今,美國(guó)埃利茲公司,英國(guó)Master Magnets和博克斯馬(mǎ)格.拉皮德、以色列Yaniv Magnetie以(yǐ)及奧地利的IFE-AG等許(xǔ)多公司均在(zài)生產永磁輥式強磁選機。
3、永磁高梯度磁選機
1991年,美國Bateman公司研(yán)製(zhì)的FW型永(yǒng)磁高梯度磁選機,磁係全部采用稀土釹鐵硼永磁材料,通過(guò)鋼毛或(huò)金屬網作為聚磁介質,使作業氣(qì)隙中的磁感應強度達到0.6T,具有較大的處理能(néng)力,*高可達到100t/h,適用於處(chù)理對40μm以下物料分級;隨後美國Eriez公司研(yán)製的Reium永磁高梯度磁選機,背景場(chǎng)強為0.6T,但處理能力已達到300t/h;20世紀70年代,日本礦業資(zī)源研究公司(sī)研製的往複式(shì)永磁高梯度磁選(xuǎn)機,並於1983年在日(rì)本Nippon Eleetric Glass公司的Takatsuki(高月)工廠投入使用,用於處理研磨陰極射線管,形(xíng)成玻璃質汙泥漿(jiāng)去除鐵雜(zá)質,效(xiào)果顯著。
相關設備:永磁筒式(shì)磁(cí)選機、雙立環脈動高梯度磁選機。