细粒干选机的设计与应用

【摘要】本文根据内蒙古察右中旗的矿样试验结果，设计了CTG-1030 干式磁选机，并应用于现场，该设备对于边远矿区和干旱缺水地区的低品位磁铁矿的预富集，小粒度粉矿的抛废，具有良好的效果。

【关键词】CTG-1030永磁干选机；高场强；大包角

1、前言

目前国内由于高品位铁矿产资源逐渐枯竭，资源的开发利用逐渐转向低品位铁矿。由于技术水平的制约和铁矿资源条件的劣势，开发利用贫铁矿资源成本相对较高，为了充分利用贫矿资源、降低生产成本、降低能耗，不少矿区在细碎之后加一道干选工序，用以抛掉部分废石，减少磨矿量和入选品位的波动，提高细碎、筛分和入磨品味，实现预富集，从而促进矿山经济效益的提高，因此永磁筒式干选机的应用逐渐增多[1]。如冶金、粉末冶金、化工、水泥、陶瓷、砂轮、粮食等，以及处理烟灰、炉渣等物料方面得到日益广泛的应用[2]。

随着工业的发展和社会的进步，人们对环境的要求也在日益提高，绿色环保的设备逐渐取代有污染的设备，同时设备要求在处理量尽可能大的情况下占地面积尽可能小。本产品正是适应了这种进步的趋势，具有结构合理、性能可靠、节约用水，减少耗电量等优秀的性能指标。可以为用户节省大量的投资。

2、干选试验

我公司受用户的委托，通过对铁矿石样品进行干选选矿试验，确定铁矿石经过干选后是否可以达到精矿铁品位≥12%，尾矿磁性铁品位≤0.5%的要求。

铁矿石样品原矿铁品位12.11%，其中磁性铁含量2.07%，非磁性铁含量9.71%。针对用户要求我公司选用了CTG-69干选机进行了分组试验，干选机技术参数见表1。

通过变频调速，试验选取15Hz、25Hz、30Hz三种不同筒体转速对矿样进行了分组试验，在试验矿样种选取了1#、2#、3/#、4#等矿样进行了多次物相分析，试验结果为平均值，详见表2。

试验结论：对于该矿样来说，磁场强度偏低时，频率越大磁性物含量及产率越小；磁场强度适中时，频率越高，磁性铁含量越高。由表2实验数据看出在磁场强度在400mT左右，圆筒线速度为2.185时选别效果较好，磁性铁含量及产率相对较好，磁性铁含铁量可达到8.8%，产率达到55%。

3、干选机设计

根据矿样干选试验结果分析，考虑到选别粒级分布、圆筒转速、入选矿物干燥度、处理量等情况，我公司为其设计CTG-1030型干式磁选机，该磁选机特点是采用大包角，高场强、小磁极型磁系，抛尾点可调、选别可视型箱体及可控布料装置，同时该干选机密封性好，有除尘口对环境污染小。

永磁筒式干选机主要由布料器、箱体、永磁圆筒、架体、传动装置等主要部件组成。

影响干选机选别效果的因素除入选物料的性质，分料点，料层厚度等，还主要有圆筒的转速和磁系的排布：

（1）圆筒转速

圆筒旋转时矿粒在圆筒上受到离心力的作用，有一部分磁性较弱的连生体或细粒磁性颗粒，由于受磁场吸引力小而被抛进尾矿，而磁性较强的细粒磁性颗粒，会被旋转的筒体拖到精矿区抛出，如果筒体转速过低，弱磁性颗粒或脉石不易抛出，会降低精矿品位；如果筒体的转速过高，磁性较强的细粒磁性颗粒也会被大的离心力抛出，使尾矿品位增加，回收率减小[3]。为了避免以上情况，CTG-1030永磁圆筒干式磁选机采用变频电机对圆筒转速进行调节，以保证选矿指标达到最佳。

（2）磁系的排布

磁系是永磁筒式干选机的关键部件，关系到选别效果的好坏，为了保证选别效果，磁系排布采用19个磁极，N、S极交替，209°包角，此结构选别带长翻转次数多，在扫选区部分平均磁感应强度为450mT，包角≥45°，磁场强度从扫选区到卸矿区逐步降低，在磁极组间加磁楔组，既提高了磁场作用深度，又增加了筒体表磁场梯度，使圆周方向磁场分布均匀。经测量筒体表面平均扫选区磁场440mT，如表3所示。

4、现场应用情况

现场入选物料粒度3mm以下占80%左右，品味4%左右，含水量

该干选机应用后，实际生产指标与预期指标相差不大，且具有操作简单，降低能耗、选别指标稳定等特点，降低了选厂的加工成本，对原矿矿石实现了预富集，改善了选矿技术指标。

5、结论

通过对选厂矿物的针对性设计，该设备发挥了其最大作用，最大限度地提高了选厂的精矿品位及其回收率，该设备的使用表明，该机结构合理，运行可靠，选别指标良好，适合该矿区使用。

CTG-1030干式磁选机适合应用于3mm以下强磁性矿物的预富集，尤其适用于干旱少雨地区选厂减少入磨量、提高入磨品位，该设备的成功应用对减少用水量耗电量及占地问题及对最大限度利用矿石资源也具有促进作用[4]。

纵观钢厂、矿厂等行业的发展，在高质量产品要求的前提下，要有高水平的设备，所以该产品的开发研制使我公司在该产品的大型化和改进创新方面有了更大的成效。

参考文献

[1]谢淑兰，王克定.CTG 干式磁选机的结构与应用[J].北京矿冶研究总院，2007 年04期

[2]邱俊，吕宪俊，陈平，胡术刚.铁矿选矿技术[M].化学工业出版社，2009.1

[3]陈斌.磁电选矿技术[M].冶金工业出版社，1982.

[4]朱书全.当代世界的选矿创新技术与装备[M].北京冶金工业出版社.

作者简介

王玉英：1980年4月，女，工程师，北方重工集团有限公司矿山机械分公司设计师，研究方向为磁选工艺及装备。