近幾年來，我國的非金屬礦行業發（fā）展（zhǎn）非常迅速（sù），對非金屬礦產品的質量要求也越來越高（gāo）。對（duì）大（dà）多數非（fēi）金屬（shǔ）產品而言，含鐵雜（zá）質是其*主要同時也是*有害（hài）的（de）雜質成份（fèn）。在一些行業如玻璃、陶瓷原料（liào）、耐火材料等應用領域，對礦物原料進行除（chú）鐵降雜（zá）已成（chéng）為必須的工藝要求。這些行業非常（cháng）需要適合非金屬礦除鐵去雜（zá）的高效、低成本的（de）相應分選（xuǎn）設備。大量實踐證明，采用幹式強（qiáng）磁選除鐵的方式，是非金屬除（chú）鐵（tiě）提純（chún）*有效（xiào）、費用*低、工藝流（liú）程*簡單的方式，*為用戶所接受。
當前（qián），對其他的弱磁性礦（kuàng）物例（lì）如錳礦、赤鐵礦的磁分（fèn）選中（zhōng），多采用（yòng）電磁式強磁選機。電磁強（qiáng）磁選機存在耗電高、易堵塞、成本高等問題，也迫切需要一種（zhǒng）低成本、不堵塞的幹（gàn）式磁選設備。
1、強磁輥（gǔn）研究
1.1、輥體磁係設（shè）計思路（lù）：非（fēi）金屬礦物中（zhōng）鐵主要分兩種：破碎或磨礦（主要是磨（mó）礦）中混入的機械鐵以及組（zǔ）成礦（kuàng）物本（běn）身的（de）弱磁性鐵礦物和強磁性鐵礦物。對於機械鐵而言，除鐵比較（jiào）容易，采用弱磁選（xuǎn）機就可以將其分離。礦物本身的強磁性（xìng）鐵礦物分（fèn）離效（xiào）果由其解離度決定，如果破碎或磨礦後強磁性（xìng）礦物已經解離，采用弱磁（cí）分選設備即可實（shí）現除鐵提純。*難於分離的是（shì）礦物中含有的弱磁性（xìng）鐵礦物，其分選需要很大的磁場力，這就要求采用具有高場強和高梯度的強磁選設備來選別（bié）。同時，待分選礦物的力度範圍可能比較大，所以也（yě）要考慮磁場的作（zuò）用（yòng）深度。
根據磁場力的公式可知，磁性顆粒受到的磁場力不僅與（yǔ）顆粒的（de）磁化係數有關，還（hái）與磁場強度、磁場（chǎng）梯度有關。而高梯度和大的磁場作用（yòng）深度是互相矛盾的兩個（gè）指標，這就要求磁係設計中對各個指標給予充分的考慮以滿足選別需要，選別強磁（cí）鐵礦的常規磁係結（jié）構顯然無法滿足新的要求。在綜合上述因素以及磁路基礎（chǔ）性研究的（de）情況下，強磁選機輥（gǔn）體磁（cí）係結構采用擠壓磁係（xì）結構，用磁環同極性（xìng）排列而成。磁極的極性是沿圓周方向和沿軸向相同。由於這樣的磁係設計使磁係表麵磁力線趨於均勻（yún）分（fèn）布、圓周方向磁場強度（dù）變化不大，磁性顆粒不（bú）會發生（shēng）磁翻轉，可（kě）被空白點空白點地吸在輥體表麵（miàn），強（qiáng）化了磁性礦物的（de）分離作用，使磁性礦物（wù）充分與非磁（cí）性（xìng）礦物有效分離。輥體結構示意見圖1。
磁環由高剩磁（cí）、高矯頑力的高（gāo）性能釹鐵硼永磁（cí）材料製成，以保證具有高的磁場場強（qiáng）和一定的磁場深度，兩個磁環之間是磁（cí）極，由（yóu）具有良好（hǎo）導磁性能的純鐵材料加工而成。采（cǎi）用不同（tóng）的磁環寬度與純鐵環寬度搭配組合，可以使磁輥表麵形成不同的磁場強度和磁場分布以滿足不同情況（kuàng）下的分選要求（qiú）。目前RGC型（xíng）強磁選機輥體表麵工作場（chǎng）強大於13000高（gāo）斯。
1.2、強（qiáng）磁選機結構與技（jì）術參數：圖2為北京礦冶研究總院研製開發的工業2-RGC強磁選機的結構圖，為上下雙輥（gǔn）布置。分選物（wù）料通過給（gěi）料鬥2後被振（zhèn）動給（gěi）料器3給到皮帶5上，在重力、磁場力和離心力以（yǐ）及摩擦（cā）力的綜合作（zuò）用下，磁性物被吸附後隨著皮（pí）帶繼續向前運（yùn）動直到離（lí）開磁場落入磁（cí）性物（wù）料鬥，而（ér）由於非磁性（xìng）物不受磁場力的作用，直接被拋（pāo）入非磁性物料（liào）鬥，磁性（xìng）物和非磁性物得以分離。高速分礦板7的不同位（wèi）置，可以得到不同產率和（hé）品位的產（chǎn）品。上（shàng）下雙輥磁環和純鐵位置互相（xiàng）錯開以增加磁性（xìng）物（wù）被捕收的機（jī）會。每個磁輥都配有一個調頻器，這樣可以根據物料的不同磁性、粒度以及料（liào）層厚度來調整磁（cí）輥的轉速以滿足不同（tóng）的分選要求。設備采用（yòng）整體密（mì）封方式進行（háng）粉塵汙染控製，同時配有（yǒu）除塵接口4，便於（yú）粉塵（chén）的排出以減（jiǎn）少對環境的粉塵汙染（rǎn）。
目前設備已經係列化，常用（yòng）磁（cí）輥直徑為120mm、150mm、200mm和300mm，長度係列為500mm和1000mm，表1列出了長度為1000mm時不同（tóng）直徑的技術參數，其（qí）中2-RGC表示雙（shuāng）輥配置，實際生產中可（kě）以根據需要采用單輥或多輥配置。
1.3、強磁選機特點（diǎn）：輥體磁係結構特殊（shū）設計，分選磁場高，比磁力大，分選效果明顯；入選（xuǎn）粒（lì）度範圍寬（0.1~20mm），分選（xuǎn）效率高；設備有單輥、雙輥和（hé）三輥配（pèi）置（zhì），可實現一機多選；采用變頻器調（diào）速，處理能力、料層厚（hòu）度可調節；高性能永磁材料和高純度純鐵，性能穩定可靠（kào）；高（gāo）強度超薄輸送帶，壽命大、更換方便，磁輥無磨損；幹式分選，節水環保；運行費用低、功耗隻有電磁（cí）強磁選機的1/10；全封閉（bì）設計，低噪音，無汙染；結構簡單（dān），占地少，安裝方便。由於具有上述（shù）特點，RGC型強磁選機不令在許多應（yīng）用（yòng）領域可取代電磁強磁選機，而且還可有效分選其它磁選（xuǎn）設備難以處理（lǐ）的（de）粗粒弱磁性礦物（wù）。
2、試驗與工業應用
設備研製成功後已在不同地區和不（bú）同行業得到廣泛（fàn）應用，主要應用和試驗情況如下。
2.1、紅柱石：新疆巴州（zhōu）益隆（lóng）紅柱石選礦廠是目前亞洲規模*大的紅柱石選礦廠，我國主要紅柱石生產廠（chǎng）家之一。年產5萬（wàn）t紅柱（zhù）石精礦，粒度為-5+1mm，作為紅柱石（shí）骨料銷（xiāo）售。工藝流程為破碎-分（fèn）級-重選拋（pāo）尾-強磁（cí）選（xuǎn）拋尾，強磁選為2-RGC係列產品，輥直徑為120mm和150mm兩種。具（jù）有指標為原礦（紅柱石品位12%~17%），經過工藝流程處理，精礦為Al2O355%~58%，Fe2O3小於1.0%，精礦產率12%，回收率62%，分選指標良好。
2.2、鉀長石除鐵：本設備應用於遼（liáo）寧大石橋和湖北隨州地區（qū）的（de）兩個選廠，具體指標見（jiàn）表2。
兩（liǎng）個選廠生產的精礦粉主要用（yòng）做玻（bō）璃原料，客戶要求含鐵低於0.2%。永磁強磁輥兩次分選後指標良好，精礦中鐵品位均滿足要求。
2.3、棕剛玉磨料：河南伊川礬土資源（yuán）豐（fēng）富，儲量達2億（yì）t。棕剛玉是以優（yōu）質磨料級礬土為原料，配以輔料，於電弧爐中經2250℃以上高溫精煉製（zhì）成。伊川（chuān）縣某礦業公司為降低棕剛玉磨料中的磁性物含量，采用2PGC型強磁輥進行除鐵，效果良好，指標見表3。
2.4、石英砂：石英砂是重要的工業礦物原料（liào），來源廣泛，大量（liàng）應（yīng）用於玻璃、鑄（zhù）造、陶瓷及耐火材（cái）料、冶煉矽鐵、冶金熔劑、冶金、建築、化工、塑料（liào）、橡膠、磨料等工業。由於所應用的行業不同，對石英砂中的Fe2O3含量要求也不同。表4為工業應用或試驗情況統計。從表中可以看出，經過RGC係列強磁輥2次或（huò）3次分選，Fe2O3含量明顯（xiǎn）下降（jiàng），而且產率也相當高。
2.5、鑄鋼砂：幹砂采自河北承德地區，全部為露天礦，儲量非常（cháng）大。幹砂粒度較細，粒度範圍為40~140目（mù）之間，其SiO2品位為87.9%，本身（shēn）就可以作為鑄造（zào）砂銷售，而經過雙輥型永（yǒng）磁輥磁選機選別後，SiO2品位可以提高到97.2%，而品位高於97%的幹砂可以作（zuò）為鑄鋼砂銷售，由於（yú）兩（liǎng）者價格相差較大（dà），選別後可（kě）以明顯增加經濟效益。
2.6、錳礦分選：礦石來自新疆某縣，為200mm左右塊（kuài）狀（zhuàng）硬錳礦。采用慣性圓錐破碎機對其進行破碎（suì）至-10mm後進行（háng）全（quán）粒級和分粒級試驗，結果見表6和表7。
從表6和（hé）表7結（jié）果可以看出，在磁場強度為1.3T，礦樣分（fèn）粒級強磁選結果與全粒級入選指標基本相當。分粒級磁（cí）選精礦Mn品位為35.77%，回收率為95.67%，而全粒級強（qiáng）磁選精礦Mn品位為36.77%，回（huí）收（shōu）率為91.52%，分選指標非常理想。
3、結論
1、RGC係列永磁（cí）輥式強（qiáng）磁選機，采用獨特的磁（cí）路設計並用高剩（shèng）磁高（gāo）矯頑力的稀土釹鐵硼以及（jí）高導磁純鐵材料組成的磁（cí）係，輥表場（chǎng）強高，磁場梯度大。采用調頻器對輥體轉速進行調整，整機結構簡（jiǎn）單，設計（jì）合理。
2、設（shè）備采用整體密封（fēng）式結構設計，留有除塵接口（kǒu），可有效減少微細粒粉塵（chén）對環境和操作人員的汙染與危（wēi）害。
3、試驗研究和工業應用表明，該型永磁強磁選機對長石礦、石英砂、紅柱石等非金屬礦的除鐵降雜有明顯的效果，對於錳礦等弱磁性礦物也有很好的分選作用。
4、RGC係列永（yǒng）磁輥式強磁選機為幹（gàn）式強磁選設備，具有濕式磁選和電磁選無法（fǎ）比擬的費（fèi）用低、工藝流程簡單、維（wéi）護（hù）方便等優點，十分適合非金屬提純以及弱磁性礦物的分選，值得大力推廣應用。
