中 国 矿 业 大 学
成 绩 2010-2011年第二学期公共选修课程考试
考试科目 选 矿 概 论
考试时间 姓名学号 王光强 09103986 学院班级 管理学院 工商10-8班 任课教师 宋树磊/谢广元
中国矿业大学化工学院
磁团聚重力选矿机的研制、发展与应用
王光强
管理学院 工商10-8班 江苏徐州 221116
摘 要：磁团聚重力选矿机的研制成功，是我国磁铁矿选矿技术上的一次巨大进步。随着磁团聚技术的不断发展，磨选工艺将进一步优化。介绍了磁团聚重力选矿机的研制、发展和应用及取得的良好选别效果情况。 关键词：磁团聚 研制 发展 应用
自然界中很多矿物具有磁性。这些矿物在一定强度磁场力的作用下，被磁场磁化后在一定的时间内矿物显示出一些铁磁性现象。这些矿物由于它们的组成不同表现为磁性强弱不同，如磁铁矿、软锰矿、黑钨矿等。磁铁矿是常见的铁磁矿物，具有较强的磁性，在比较小的磁场力作用下，能够被磁化并显示出特有的磁性。当被磁化后的磁铁矿离开磁场后仍保留一定的磁性——剩磁。磁铁矿在选别过程中，由于矿物被磨碎成比较小的颗粒，当这些颗粒被磁化离开磁场时，因自身的剩磁使颗粒间相互吸引，产生团聚现象，这种现象被称之为磁团聚。磁团聚现象在生产中既有利又有弊：一方面在用磁选法选矿工艺中，由于矿物被磨碎后个体颗粒较小，一般在0．3～0．03 iTlnl，有的甚至更小，在以水为选矿介质的矿浆中如果不产生磁团聚，细小的磁铁矿颗粒就容易被矿浆带走，从而不能有效的回收铁矿物，造成金属流失。有了磁团聚这种特性，就能有效回收铁 矿物，减少金属流失；另一方面在磁铁矿选矿工艺过程中，一般都有分级、过滤作业，在这些作业中由于磁团聚存在，给作业造成不良影响，如降低分级效率、过滤精矿水份偏高等。同时，由于磁团聚的夹杂，恶化了分选过程，影响精矿质量。因此，在磁铁
矿选矿工艺中，经常利用磁铁矿物的剩磁特性来加大或减小磁团聚，为生产服务。
l磁团聚重力选矿机的研制与应用
1．1矿石性质
首钢矿业公司有2座大型选矿厂，即大石河铁矿、水厂选矿厂，设计年处理矿石2 700万t。矿石属鞍山式贫磁铁矿，有用矿物为磁铁矿，有氧化现象，但氧化程度不深。矿物嵌布粒度0．5～0．062mm之间，属不均匀嵌布；矿石硬度f=8—12，矿石密度3．3，堆密度2．2。脉石矿物有石英、长石、黑云母、角闪石等。 1．2问题的提出
在选矿工艺中，细筛用于细粒物料的筛分分级，比过去常用的水力分级设备具有独特的优点，它可以从铁精矿中丢弃低品位、高硅石颗粒。其工艺始见于20世纪60年代，
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最早应用于美国伊里选矿厂。1974年，首钢矿业公司为满足首钢高炉对铁精矿质量的要求，也进行了细筛的研制工作，随后在大石河选厂、水厂选矿厂开展了细筛的技术改造，技术改造后，精矿品位提高了1．5％一4％，两矿铁精粉品位均达到65％以上。细筛工艺在大石河选厂、水厂选矿厂取得成功后引起了选矿界的强烈反响，很快在全国得到了推广应用。细筛工艺本质是通过控制矿物粒度，提高筛下矿物单体解离度来提高精矿质量。随着时问的推移，细筛工艺也暴露出许多弊端：一是筛分效率低，循环量加大，流程负荷增加，球磨机处理能力降低，选矿成本上升；二是目的矿物易过磨，影响金属回收。由于首钢产能的扩大，在要求精矿质量的条件下对铁精粉产量的需求也越来越大，加之细筛工艺本身的缺陷，因此必须寻找“保质增产”的新技术、新工艺、新设备。 1．3磁团聚重力选矿机的研制历程
l983年，矿业公司与原地矿部峨嵋矿产综合利用研究所和郑州矿产综合利用研究所合作进行了磁团聚重选新工艺及其设备的研究和开发。以前，由于磁团聚恶化了分选效果，因而在磁选过程中力求避免。但是经过科学分析，在矿浆中，适当地控制剩磁矿物的磁团聚过程和其强度，使磁性矿物在上升水流中进行重力分选是有可能变害为利，减少脉石和贫连生体在精矿中的夹杂，从而达到提高精矿品位的目的。磁团聚重选法是从原地矿部矿产综合利用研究所研制的“磁载法”分选工艺发展起来的。“磁载法”分选可提高精矿质量．但是也有其致命的弱点，需要有剩磁强的粗粒磁铁矿颗粒作载体。因此，它只能应用于个别特殊矿石，不具备普遍推广价值。首钢矿业公司从自有矿石性质出发，根据矿石中磁铁矿物颗粒不均匀嵌布的特性，提出利用矿浆中存在一部分已经单体解离的粗颗粒铁矿物颗粒采取特殊手段提高剩磁，以此作为磁载体的建议。地矿部矿产综合利用研究所根据这一建议，进一步试验和改进，开发研究出磁团聚重力选矿机小型试验样机。在小型试验成功的基础上．为了能使该设备尽快在舀‘钢矿业公司推广应用，根据大石河铁矿、水厂选矿厂生产流程、设备配置及应用的可能性，于1983年7月在郑州综合利用研究所进行了半工业试验。首钢矿业公司提供了200 t水厂铁矿石矿样，并派技术人员参与半工业试验。半工业试验取得了预期的效果。证实了磁团聚重力选矿在技术上是可行的，在工艺上是合理的。经过研究单位、生产使用单位和设备制作方的反复研究，在郑州所提出的设计方案的基础上，加以补充完善，解决了磁团聚结构的设计方案，确定了磁系的制作工艺。于1985年初制作了1台咖l 500mm工业试验样机，并在水厂选矿厂9系列进行了单机试验，取得r很好的分选效果。根据样机，1985年下半年开始设计生产西1 800 mm和西2 500 mm磁团聚设备，并在大石河铁矿选矿厂第三系列进行磁团聚重选机工业生产试验，同样取得了很好的分选效果。该科技创新项目获得国家科技成果一等奖以及由国家专利局和国际知识产权组织联合颁发的专利成果金牌奖[1]。
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