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磁选机培训教材一、磁选的基本知识1、概述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。磁选既简单又方便，不会产生额外的污染。在我们厂磁选主要是用来回收煤泥水中的磁性介质，即磁铁矿粉，还有除铁器吸附原煤中的铁器物质。2、发展简况中国是最早发现电磁现象的国家，在公元前一千多年就利用磁石的极性发明了指南针。而工业上开始用磁选方法分选矿石是在19世纪末，1890年瑞典出现了湿式筒式磁选机，它是现代湿式筒式磁选机的原型。3、磁选原理磁场是物质的特殊状态，并显示在载电导体或磁极的周围。描述磁场大小和方向的物理量有磁感应强度B和磁场强度H。B的单位是特斯拉，记为“T”，H的单位是安培每米，即A/m，磁感应强度与磁场强度存在如下关系： B=H （式中称为物质的磁导率）磁选是在磁选设备所提供的非均匀磁场中进行的。被磁选颗粒进入磁选设备的分选空间后，受到磁力和机械力作用，机械力包括重力、离心力、流体阻力等。下图是磁选机磁选的力学分析图。 T 给矿方向 F G (T为磁力，G为重力，F为流体阻力) 图1 磁选机磁选的力学分析4、物质的磁性磁选是根据矿物的磁性特征来分选。磁性强的易被选出来，磁性可看成是物质内带电粒子运动的结果，是物质的基本属性之一。自然界各种物质都具有不同程度的磁性，大多数物质的磁性是很弱的。就磁性来讲，物质可分为三类：顺磁性物质、逆磁性物质、铁磁性物质。顺磁性物质、逆磁性物质在磁化场中呈现很微弱的磁性，煤属于逆磁性物质，磁铁矿属于铁磁性物质，有很强的磁性。物质粒度愈细，其磁性就愈弱，磁选时就容易造成损失，所以磨矿时不能过磨。二、磁选设备1、磁选机的工作过程 工作过程：矿浆经给矿箱流入分选槽体后，矿粒呈松散状态进入箱底的给矿区。由于磁场的作用，磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”，并克服重力等机械力向磁极运动。因磁系的极性交替，矿粒发生磁搅拌使机械夹杂的非磁性物质脱落下来，从而使精矿品位得到提高。磁性矿粒随圆筒转至磁系边缘最弱处，然后靠自重力卸到精矿槽中。非磁性或弱磁性矿粒在槽体内快速流动的矿浆流作用下，从底板的尾矿孔排放到尾矿接料槽中。 下面以双滚筒逆流磁选机分选过程为例进行分析。图2 双滚筒逆流磁选机工作原理图2、磁选机的分类磁选机的结构多种多样，分类方法也较多。（1）根据承载介质的不同，磁选机可分干式和湿式两种。干式磁选机-在空气中进行磁选。湿式磁选机-在水或磁性液体中进行。（2）根据矿浆给入方向与筒转向方向的不同可分为：a、顺流型矿浆给入方向与筒转向相同，精矿在另一侧排出，尾矿直接在底部排出，一般应用于06mm强磁性矿物粗、精选，这种磁选机一般不能得到高的回收率，但合格介质质量高。 b、逆流型矿浆给入方向与筒转向相反，精矿在给矿一侧排出，尾矿与另一侧排出。一般应用于00.6mm强磁性矿石粗、扫选，这种磁选机的回收率一般较高，但合格介质质量较差。c、半逆流型矿浆给入方向与筒转向一半相同，一半相反，与顺流型不同之处是矿浆在槽内转了个圈。因为矿浆被冲散水冲成松散状，可防止夹杂，并且矿浆运动方向与磁力方向一致，有利于回收由于00.5mm强磁性矿石粗、精、扫选，其矿浆面平稳，回收率和合格介质质量较高。 （a） 顺流式； （b） 逆流式； （c） 半逆流式图3、磁选机的三种槽型（3）根据产生磁场的方法，磁选机又可分为：永磁型磁选机、电磁型磁选机、超导型磁选机（采用超导体的电磁型磁选机）。（4）按照磁系数量来分类可以分为：单筒磁选机，双筒磁选机和组合式多筒磁选机（一般一个滚筒一个磁系）。选煤厂常用的磁选机是湿式、逆流、永磁筒式磁选机，我厂用的磁选机是从美国进口的单滚筒、湿式、逆流、永磁筒式磁选机，其回收效果较好。3、湿式弱磁场磁选机它分为电磁和永磁两种，常用的是永磁，其中又以永磁筒式磁选机运用最广泛，主要用于磁铁矿分选、磁性加重介质回收及为湿式强磁选给矿做准备。永磁筒式磁选机由圆筒、磁系、分选槽及入料槽、精矿槽、尾矿槽、电机、减速机组成。磁选机中产生磁场的磁源叫磁系。圆筒由不锈钢板卷焊而成，圆筒的端盖为铸铝件和筒体相连接。用不锈钢和铝做筒体，是因为这些材料都是非导磁材料，具有较好的透磁能力，这样可以使磁力线不致和筒体形成磁短路。圆筒表面还可包一层耐磨橡胶作保护层，使筒体不受磨损（我厂磁选机采用加裹一层不锈钢筒皮作为保护层）。同时有利于磁性矿粒在筒面上的附着，加强筒体对磁性矿粒的携带作用，圆筒由电动机带动旋转。圆筒的作用是运送吸附的磁性颗粒和防止矿浆浸入磁系。磁系为多级永磁磁系，磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，工作时固定不动。当磁性矿粒被吸引到圆筒表面上并随圆筒一起旋转时，因极性交替而产生磁翻（又叫磁搅拌）现象，而使机械夹杂在磁性矿粒中的一部分非磁性矿粒清除出来，可以提高磁性产品的质量。筒径小的磁选机一般有5极，大筒径磁选机常用7极磁系。极性沿周边方向交变，沿轴向极性相同；磁性包角106135，磁偏角（磁极中线偏向精矿排出端与垂直线的夹角）1020，采用铁氧体永磁体。4、回收效率磁选机的磁性物回收率用表示，磁选机标示效率一般能达到99.8%，精矿磁性物含量可达90%以上，密度达2.0kg/l。在我厂磁选后的精矿进入合格介质桶，循环使用。三、磁选机在我厂的运用1、磁选机在我厂的作用最大限度地回收进入磁选机的重介质，将磁选机精矿循环使用，减少介质消耗，降低成本。从另一方面讲，若不回收，损失在磁选机尾矿中的磁铁矿粉也必将影响选煤厂煤泥水处理系统，加剧设备和管道的磨损。净化重介质悬浮液，去除合格循环介质中部分集聚的煤泥，以避免因煤泥量过多而改变悬浮液的流变特性，降低了悬浮液的粘度，从而降低了重介质旋流器内颗粒按密度分层的运动阻力，提高了分选效果。2、使用概况我厂共有8台磁选机。6台精中磁选机，2台矸石磁选机。厂家：美国艺利公司，型号：HMDA-6，9142972 滚筒直径：914mm 滚筒宽度：2972mm 滚筒转速：9rpm。磁极高于精矿堰50mm，滚筒与精矿堰水平间距50mm。滚筒底部与精矿槽垂直间距50mm。入料要求均匀、稳定、不翻花，且入料浓度稳定在规定值，磁选效率99.8%以上；磁选尾矿带介量不超过0.5%；入料浓度为15%30%；尾矿溢流量控制在总流量的25%左右为宜。图4 我厂艺利磁选机实物图3、磁选机的相关流程精中磁选机的入料来源有：精煤中煤脱介筛稀介段或者说二段的筛下水；精煤弧形筛筛下合格介质通过分流分过来的分流水；精煤中煤离心脱水机的离心液水；矸石稀介质。经过磁选后，精矿进入合格介质桶，尾矿进精中磁尾桶，而精中磁尾通过泵打至水力旋流器组进行分级。矸石磁选机的入料有：矸石筛稀介段筛下水主厂房一楼二个扫地泵的水。其精矿全部进入合格介质桶，尾矿进截粗筛截粗后进入二段浓缩机。四、磁选机的操作和维护1、开车前准备：（1）检查卸料器与滚筒相对位置和入料、下料闸门开度，滚筒表面有无刮痕和破损现象，轴承和各链条运转部位润滑情况。（2）检查磁选机入料管、精矿管、尾矿管是否堵塞，打开精矿下料槽冲洗水管，防止堵塞管道。（3）检查滚筒上清扫器完好状况，发现异常及时汇报。2、开车：（1）集控开车时由调度按照预定程序启车。岗位司机要密切注意观察磁选机启车情况，发现异常及时汇报。（2）手动开车时，按下启车按钮，观察磁选机启动情况，发现异常及时就地停车。3、运行中注意事项：（1）做好巡回检查工作，及时发现滚筒停转等意外事故，并立即汇报处理。（2）根据磁选机介质回收效果及时地调节入料大小，保证精矿溜槽下料顺畅。（3）注意精矿溜槽内管道是否被堵，保证精矿下料顺畅。（4）运行时不可将铁器物件靠近磁选机，其他带磁性的物件要远离设备，防止意外发生。不可使用带铁头的水管和坚硬物体清理机肚积煤。（5）注意观察溢流量的大小、液面是否平稳，尾矿量大时要将下量控制盖板提起，防止漫料。（6）观察精矿回收效果，精矿下料不畅时用水进行冲洗，回收效果差时要汇报并查明原因。（生产中检查跑介时可用手触摸尾矿，当跑介严重时，可发现手指被介质染黑。）考虑到实际生产中对上述方法的执行存在很大的难度，故实际生产中常使用下面的方法对磁选机回收效果进行检测。尾矿带介量（%）,指的是单位重量的磁选机尾矿中所带的磁铁矿粉的重量，一般情况下其值在0.005kg/kg以下，即在0.5%以下。4、停车：（1）当入料泵停止运行35分钟后停车。（2）停车之后冲洗筒体，对有淤堵可能的精矿下料溜槽进行冲洗，防止下料管道被堵。冲洗磁选机精矿堰，提高精矿回收效果（3）冲洗磁选机分选槽，防止槽体於堵。5、操作和维护注意事项：（1）、按照规定定期给磁选机滚筒两端轴承添加适量壳牌RL2润滑油。一台磁选机大约半油枪，将老油挤出。传动链条发现缺油时可以抹加黄油。（2）、不可敲击滚筒表面，带磁性的物体要远离磁选机，以免被吸住，特别是运行时。（3）磁选机尾矿出量不匀时要冲洗入料槽和入料管。班中注意检查精矿槽是否淤堵，容易淤堵的精矿槽要加临时水管冲洗。磁选机最佳工作状态是磁选机尾矿的溢流占入料量的25%左右。（4）处理磁选机堵塞故障时，为尽快处理，可以关闭其入料闸门。关闭时要避免其他磁选机入料槽漫料。（5）磁选机精矿槽易堵，在开车前和停车后要用水冲洗精矿槽，保证下料通畅。开车时精矿槽旁冲洗循环水闸门要打开到适合的开度，并要检查是否有水。正常情况下该闸门调整好后不要关闭，只有在某个系统停车后，单开一个系统时，为防止循环水不断从精矿槽流到停开的合格介质桶而使其漫才需要关闭。（6）应及时清除机肚中的铁块、焊条头之类的异物，以免磨坏筒皮。五、影响磁选机效果的因素分析1、磁选机自身因素 1.1 磁系偏角。磁系偏角是磁系弧面中心线与圆筒中心垂直线的夹角。当磁系偏角过小时，精矿不能被滚筒带至应有的高度，因而精矿的排出量将降低，使部分精矿损失到尾矿中，致使尾矿带介，降低了磁选机的磁性物回收率；而偏角过大时，尾矿区磁力作用范围变小，磁场对磁性矿粒作用的时间变短，磁性矿粒被吸引的机会也将减小，并且，在精矿排出端仍存在较高的磁场，使精矿不能及时的排入到精矿槽内，也导致部分精矿随尾矿排出。一般情况下，磁选机磁系偏角一般在1020之间，其偏角大小需要通过现场实际测量确定。1.2 工作间隙。分选区圆筒表面到底板之间距离称为工作间隙。间隙大，矿浆的流量亦大，有利于提高处理量，但由于离圆筒表面较远，磁场强度较低，所以会使尾矿带介量升高，降低介质回收率。反之，若工作间隙小，则增大磁场力，会使精矿品位降低，但回收率可以高些。若工作间隙太小，矿浆流速会过快，使矿粒来不及吸到圆筒表面就被矿浆流带到尾矿，将造成尾矿带介量升高，甚至会使尾矿排出困难，出现“满槽”现象。因此在磁选机的安装与维修时要注意保证合适的工作间隙。正常在30-60mm之间。2、磁选机入料因素2.1 磁性介质本身的特性在重介质选煤工艺中，通常用磁铁矿粉作为重介质，磁铁矿粉的各种性质对选煤过程以及介质的回收都有很大的影响。如磁铁矿粉的粒度组成、磁性强度等性质。粒度越细则组成的悬浮液稳定性越高，但粒度细后其磁性强度降低，不易被分选出来。磁性强度越大则回收的越容易，损失在尾矿中的弱磁性物料越少。对于选煤用介质来说，希望Fe3O4含量高，而Fe2O3（铁锈）含量小，因为虽然Fe2O3有磁性，但其磁性较小，易在磁选机中损失。2.2 磁选机入料浓度的大小入料浓度高，流速慢，阻力大，易导致部分精矿不能及时回收，使其损失到尾矿中。通过增加稀释水量降低入料浓度，但浓度太小，分选浓度过低，还会造成流速增大，分选时间缩短，使一些本来有机会应该选上来的细小弱磁性颗粒落入尾矿，造成损失。 所以，矿浆浓度要根据需要调整，给入矿浆浓度要根据实际情况具体确定，最大不能超过25%，最好控制在15%左右。2.3 磁选机入料流量的大小入料流量大后，矿浆流动速度快（易出现繁花现象），使其分选时间减少，不利于介质回收。入料过小后，矿浆与滚筒接触面小，矿浆与滚筒距离较大，也不利于介质回收。调节磁选机入料流量时应注意和尾矿排放管调节板结合，保证尾矿有少许溢流，且液面平稳、均匀，此时回收率较高。2.4 磁选机入料的组成磁选机人料中的煤泥会影响磁性物颗粒粘附到滚筒上的速度。且煤泥比表面积（单位体积或单位质量颗粒的总表面积）大、吸附能力强、与微细的磁性物亲和力高，会与之抱团，对脱介有着极不利的影响。在其他磁选条件相同下，煤泥含量高必然会使部分磁性物颗粒来不及被回收就损失到尾矿中，使精矿的回收率降低，尾矿带介量增高。3、磁选机精矿卸料方式稀介质进入磁选机磁选后精矿必须及时有效的进入精矿溜槽。在实际生产中，如果磁滚筒卸料不干净，表面粘附的细粒铁粉在系统中恶性循环，无形增大了磁选负荷，降低了磁选效率。六、一般故障的检查排除1、磁选机的翻花的处理 当磁选机翻花时，首先检查磁选机的入料槽和入料口是否堵塞，若堵塞则进行清理。然后检查机肚是否堵塞，若堵塞，需要用高压水机肚进行清理，清理时，水管头严禁使用铁管等铁器物质。2、给矿浓度的大，阻力大，尾矿中易损失有介质。遇有给矿浓度高时，可适当稀释，但需要保证磁选机不翻花，否则会适得其反。正常情况下，