本文關(guān)鍵詞：平板高梯度磁選機的研制與試驗研究

  更多相關(guān)文章： 平板高梯度磁選 磁系設(shè)計 非金屬礦提純 弱磁性礦分選

【摘要】：磁選是分選磁性礦物的有效方法,具有過程快速、無污染、運行成本低、易于操作等顯著優(yōu)點；因此,研究開發(fā)磁選新技術(shù)及裝備,改善現(xiàn)有各種磁選技術(shù)的不足,具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。本課題基于磁場擠壓原理的“尖形磁極磁介質(zhì)”新方法,研制一種新型PBC-0210實驗型濕式永磁平板高梯度磁選機,開展相關(guān)理論探討；利用該種磁選機進行分選非金屬礦和金屬礦的試驗研究,分析該種磁選技術(shù)的有效性及其工業(yè)應(yīng)用的可行性。研制的平板高梯度磁選機主要由平板磁系、尖形磁極、帶檔條的淺層U形皮帶、驅(qū)動機構(gòu)、機架、給礦槽、漂洗水槽、磁性產(chǎn)品沖洗裝置、產(chǎn)品收集槽等部件構(gòu)成。工作原理如下：礦漿通過給礦槽均勻進入厚度1.5-2.0 mm的淺層皮帶表面,磁性礦物受磁場磁力作用緊貼于皮帶表面,被皮帶上的檔條截留,隨皮帶逆流往上運動至漂洗區(qū)；在此區(qū)域,夾雜的非磁性礦物被清洗出來,重新進入礦漿向下流動：當(dāng)檔條攜帶的磁性礦物運動至皮帶轉(zhuǎn)彎處(此處皮帶開始垂直向下運動)時,磁場磁力消失,被沖洗水卸落進入磁性產(chǎn)品收集槽；非磁性礦物在重力和流體阻力作用下,隨礦漿向下流動進入非磁性產(chǎn)品收集槽。該磁選機的磁系設(shè)計,采用優(yōu)質(zhì)釹鐵硼永磁材料和尖形磁極,達到在磁極表面獲得高的磁場強度和磁場梯度之目的,從而獲得強磁場磁力；尖形磁極既做磁極又作為導(dǎo)磁介質(zhì),因此該磁選機被命名為“高梯度”磁選機。這種磁選機的主要技術(shù)特征包括：磁系的磁路緊湊漏磁少、皮帶薄其表面磁場磁力強、結(jié)構(gòu)簡單制造成本低、厚流膜分選處理量大、采用永磁磁系能耗很小、操作維護方便等,試驗表明適用于非金屬除鐵提純和分選富集一些磁性礦物。該磁選機的磁場分布特性檢測結(jié)果表明：磁場在磁系邊緣下降明顯,在皮帶表面的工作區(qū)域呈有規(guī)律分布；在與皮帶運動相垂直的方向,磁場極性等距交替分布；磁極表面最大磁場強度高達1.2 T,平均1.0 T,這種磁場分布于磁系的整個分選區(qū)域。該磁選機的分選原理研究表明：在皮帶表面分選區(qū)域,捕獲磁性礦物所需要的磁力大小與礦物性質(zhì)(比磁化系數(shù)、粒度和密度)、皮帶性能(表面摩擦系數(shù))和操作參數(shù)(礦漿流速、磁系傾角、皮帶轉(zhuǎn)速)三大因素有關(guān)；比磁化系數(shù)、礦物粒度和皮帶表面摩擦系數(shù)越大,皮帶轉(zhuǎn)速與礦漿流速之差、礦物密度及磁系傾角越小,捕獲磁性礦物需要的磁場磁力越小。該磁選機分選磁性礦物的試驗研究表明：①對鐵雜質(zhì)含量11.49%的廣東某石榴子石礦,磨礦粒度為-60目36%時,經(jīng)一次平板高梯度磁選,可以得到產(chǎn)率、鐵含量和除鐵率分別為35.76%、1.52%和95.27%的非磁性產(chǎn)品,效果良好；基于該試驗成果,4臺工業(yè)型PBC平板高梯度磁選已投入工業(yè)生產(chǎn),生產(chǎn)指標(biāo)與試驗指標(biāo)基本一致。②對鐵雜質(zhì)含量0.20%的四川某石英砂,粒度為-60目84%時,經(jīng)一次粗選,可以得到產(chǎn)率、鐵含量和除鐵率分別為91.44%、0.13%和41.09%(磁性鐵去除率74.71%)的非磁性產(chǎn)品。③對鐵雜質(zhì)含量0.38%的福建某石英砂,粒度為-60目82%時,經(jīng)一次粗選,可以得到產(chǎn)率、鐵含量和除鐵率分別為95.58%、0.23%和34.65%的非磁性產(chǎn)品。④對TiO2品位8.38%的四川某鈦鐵礦,經(jīng)過一次粗選,在最優(yōu)操作條件下,得到精礦TiO2品位12.46%和TiO2回收率76.63%的選別指標(biāo)�？梢�,平板高梯度磁選,可以有效應(yīng)用于非金屬礦(如上述石榴子石、石英砂、長石等)的除鐵提純和一些金屬礦(如上述鈦鐵礦、黑鎢礦等)和分選富集。研究還進一步證實,該種平板高梯度磁選機主要適用于中粗粒級磁性礦物的分選或去除。綜上所述,平板高梯度磁選機的技術(shù)性能良好,可以有效應(yīng)用于非金屬礦的除鐵提純及一些弱磁性金屬礦的分選富集,因此具有重要的工業(yè)應(yīng)用前景,將為我國非金屬礦和金屬礦的選礦提供一種新的技術(shù)途徑。
【關(guān)鍵詞】：平板高梯度磁選 磁系設(shè)計 非金屬礦提純 弱磁性礦分選
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD457
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 文獻綜述13-28
• 1.1 研究背景13
• 1.2 我國非金屬礦產(chǎn)資源概況13-15
• 1.2.1 石英砂13-14
• 1.2.2 高嶺土14
• 1.2.3 長石14-15
• 1.2.4 石榴子石15
• 1.3 非金屬礦選礦存在的技術(shù)難題15-19
• 1.3.1 非金屬礦產(chǎn)品對Fe_2O_3含量要求15-17
• 1.3.2 非金屬礦除鐵提純的主要方法17-19
• 1.3.3 目前非金屬礦選礦存在的問題19
• 1.4 磁選機的發(fā)展與研究現(xiàn)狀19-25
• 1.4.1 弱磁場磁選機20-21
• 1.4.2 強磁場磁選機21-22
• 1.4.3 高梯度磁選機22-24
• 1.4.4 現(xiàn)有磁選機存在的主要問題24
• 1.4.6 磁選機的發(fā)展趨勢24-25
• 1.5 課題研究目的和意義25
• 1.6 課題研究目標(biāo)和內(nèi)容25-27
• 1.6.1 研究目標(biāo)25-26
• 1.6.2 技術(shù)方案26-27
• 1.6.3 研究內(nèi)容27
• 1.7 創(chuàng)新點27-28
• 第二章 試驗設(shè)備研制28-40
• 2.1 技術(shù)方案28
• 2.2 磁系設(shè)計28-35
• 2.2.1 磁系材料的選擇29-32
• 2.2.2 磁路計算的理論基礎(chǔ)32-35
• 2.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)與主要技術(shù)參數(shù)35-38
• 2.3.1 機械結(jié)構(gòu)35-37
• 2.3.2 工作原理37-38
• 2.3.3 主要技術(shù)參數(shù)38
• 2.4 設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計分析38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 機理分析40-50
• 3.1 磁場分布特性40-41
• 3.2 斜面流特征41-42
• 3.3 礦粒受力分析42-46
• 3.4 影響分選指標(biāo)的因素分析46-49
• 3.4.1 磁場強度和梯度46-47
• 3.4.2 磁系長度47-48
• 3.4.3 漂洗水量48
• 3.4.4 皮帶轉(zhuǎn)速48
• 3.4.5 磁系傾角48-49
• 3.4.6 擋條間距和高度49
• 3.4.7 磁極寬度49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 試驗研究50-73
• 4.1 試驗設(shè)備50
• 4.2 礦樣制備50-51
• 4.3 分選廣東某石榴子石51-59
• 4.3.1 試樣性質(zhì)51
• 4.3.2 分選試驗51-59
• 4.4 分選四川某石英砂59-64
• 4.4.1 試樣性質(zhì)59-60
• 4.4.2 分選試驗60-64
• 4.5 分選福建某石英砂64-67
• 4.5.1 試樣性質(zhì)64-65
• 4.5.2 試驗研究65-67
• 4.6 分選四川某鈦鐵礦67-71
• 4.6.1 試樣性質(zhì)67-68
• 4.6.2 分選試驗68-71
• 4.7 本章小結(jié)71-73
• 第五章 結(jié)論73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-80
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目80-81
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文81

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本文編號：748855