磁選

磁選是在磁選設(shè)備的磁場中進(jìn)行的。被選礦石給入磁選設(shè)備的選分空間后，受到磁力和機械力（包括重力、離心力、水流動力等等）的作用。磁性不同的礦粒受到不同的磁力作用，沿著不同的路徑運動（見右圖）。由于礦粒運動的路徑不同，所以分別接取時就可得到

磁性產(chǎn)品和非磁性產(chǎn)品（或是磁性強的產(chǎn)品和磁性弱的產(chǎn)品）。進(jìn)入磁性產(chǎn)品中的磁性礦粒的運動路徑由作用在這些礦粒上的磁力和所有機械力合力的比值來決定。進(jìn)入非磁性產(chǎn)品中的非磁性礦粒的運動路徑由作用在它們上面的機械力的合力來決定。因此，為了保證把被分選的礦石中的磁性強的礦粒和磁性弱的

礦粒分開．必須滿足以下條件：

f_1磁>f_機和>f_2磁

式中f_1磁——作用在磁性強的礦粒上的磁力；

f_機和——與磁力方向相反的所有機械力的合力；

f_2磁—— 作用在磁性弱的礦粒上的磁力。

上式不僅說明了不同磁性礦粒的分離條件，同時也說明了磁選的實質(zhì)，即磁選是利用磁力和機械力對不同磁性礦粒的不同作用而實現(xiàn)的。

某鐵礦石礦石礦物鐵礦物主要為鏡鐵礦、菱鐵礦及褐鐵礦，少量磁鐵礦及黃鐵礦；脈石礦物主要為碧玉、石英、重晶石及鐵白云石,少量方解石等；圍巖主要為灰綠及灰黑千枚巖，其主要由綠泥石、絹云母、石英和鐵礦物所組成，組成復(fù)雜，嵌布粒度較細(xì)，且粗細(xì)不均，屬難選礦石。

生產(chǎn)中塊礦（75~ 15 mm）采用焙燒磁選工藝處理，粉礦（-15 mm）采用強磁選工藝處理，磁選設(shè)備為瓊斯型磁選機。通過對生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備多次進(jìn)行改進(jìn)和改造，強磁選系統(tǒng)原設(shè)計采用兩段連續(xù)磨礦、強磁一次粗選、一次掃選流程處理粉礦。由于兩段連續(xù)磨礦，使一段磨礦產(chǎn)品中已單體解離的鐵礦物進(jìn)入二段磨礦，造成了過粉碎，影響了金屬回收率。煙臺鑫海公司礦山設(shè)計院針對礦石的性質(zhì)，經(jīng)過多次研究，又對強磁選流程進(jìn)行了技術(shù)改造，強磁選增加二次掃選作業(yè)，形成了兩段磨礦、細(xì)篩分級、強磁一次粗選、二次掃選流程，使金屬回收率得到大幅提高，金屬回收率有了很大的提高。系統(tǒng)采用永磁高梯度磁選機進(jìn)行流程優(yōu)化后，在精礦品位保持不變的情況下，鐵回收率提高，選礦比降低。該流程優(yōu)點為充分利用了礦物嵌布粒度粗細(xì)不均的特點，降低能耗。同時，大量降低二段磨礦負(fù)荷有利于細(xì)磨，生產(chǎn)時容易達(dá)到要求。

通常將待選礦物按比磁化系數(shù)x的大小分為四類：①強磁性礦物，x>3000×10^-9m³/kg，主要有磁鐵礦、鈦磁鐵礦和磁黃鐵礦等；②中等磁性礦物，x=（600～3000）×10^-9m³/kg，有鈦鐵礦、假像和半假象赤鐵礦等；③弱磁性礦物，x=(15～600)×10^-9m³/kg，主要有赤鐵礦、鏡鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、軟錳礦、硬錳礦和黑鎢礦等；④非磁性礦物，x<15×10^-9m³/kg，有白鎢礦、石英、長石、方鉛礦、金和螢石等。

磁選的工作原理是后，受到磁力和其他機械力（如重力、離心力、摩擦力、介質(zhì)阻力等）的共同作用。磁性礦物顆粒所受磁力的大小與礦物本身磁性有關(guān)；非磁性礦物顆粒主要受機械力的作用。因之，各沿不同路徑運動，得到分選。一般說來磁性顆粒在磁場中所受比磁力的大小與磁場強度和梯度成正比。

磁選機種類繁多，通常按磁場強弱、聚磁介質(zhì)類型、工作介質(zhì)以及結(jié)構(gòu)特點等分類和命名。最基本的是按磁場強弱分類，有三類：①弱磁場磁選機，工作間隙的磁場強度為（0.6～1.6）×10⁵A/m，用來選別強磁性礦物；②中磁場磁選機,工作間隙的磁場強度為（1.6～4.8）×10⁵A/m，用來選別中等磁性礦物；③強磁場磁選機，工作間隙的磁場強度為（4.8～20.8）×10⁵A/m用來選別弱磁性礦物。70年代以來出現(xiàn)超導(dǎo)磁選機，磁場強度可達(dá)（28～40）×10⁵A/m，可以選別磁性更弱的礦物。按工作介質(zhì)，磁選機有干式（空氣）及濕式（水）之分。磁選機結(jié)構(gòu)與要選別的礦物磁性強弱以及粒度有關(guān)。除磁滑輪用于選別塊狀物料外，一般可處理的物料粒度由幾毫米至幾微米。

磁選專利權(quán)已有近200年的歷史。直到1890年，美國博爾（C.M.Boll）等人發(fā)明了電磁磁系的圓筒式磁選機，才開始用它進(jìn)行選礦。其后相繼出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)的選別強磁性礦物的干式和濕式弱磁場磁選機。50年代前所有的磁選機都是電磁磁系的；50年代中期，開始出現(xiàn)了以鋁鎳鈷合金作為磁系的永磁磁選機，后來又逐漸以價格低廉、原料來源廣的鐵氧體永久磁鐵代替鋁鎳鈷合金。不僅節(jié)省電能，而且便于維護(hù)和檢修。1965年，中國采用自己生產(chǎn)的鍶鐵氧體磁鐵構(gòu)成磁系，設(shè)計、制造了永磁圓筒式磁選機，并在其后的幾年普遍推廣。

中磁場和強磁場磁選機出現(xiàn)得較晚，到20世紀(jì)20年代才開始應(yīng)用。20～60年代，先后出現(xiàn)了盤式、帶式、環(huán)式及感應(yīng)輥式等多種類型的中、強磁場磁選機，其中以感應(yīng)輥式磁選機應(yīng)用最為普遍。由于當(dāng)時強磁場磁選機單位機重的處理能力較低，因此一般僅用于有色及稀有金屬礦物的選礦。

60年代初期，瓊斯（G.H.Jones）提出“多層感應(yīng)磁極”原理，在強磁場磁選機的設(shè)計、制造方面出現(xiàn)了突破。按此原理設(shè)計的磁選機發(fā)展迅速，使磁選技術(shù)可應(yīng)用于弱磁性的赤鐵礦礦石。70年代以來，根據(jù)馬斯頓（P.G.Marston）等人提出的新型磁路結(jié)構(gòu)和科爾姆（H.H.Kolm）把纖維狀導(dǎo)磁不銹鋼材料作為聚磁介質(zhì)而設(shè)計的高梯度磁選機取得了重大進(jìn)展，出現(xiàn)了周期式和連續(xù)作業(yè)式的高梯度磁選機。聚磁介質(zhì)的磁場梯度相當(dāng)于常規(guī)磁選機的10～100倍。這類介質(zhì)的體積只占磁場空間的5～10%，因此使磁選機的處理能力大為提高。

磁選是一種應(yīng)用廣泛的選礦方法。所有貧磁鐵礦礦石都由弱磁場磁選處理。通常應(yīng)用永磁圓筒磁選機進(jìn)行二段選別；第一段在粗磨下丟棄一部分脈石礦物，所得粗精礦再磨再選。經(jīng)破碎后的磁鐵礦礦石，也可用磁滑輪預(yù)選排除塊狀脈石和采礦時混入的圍巖。弱磁性的赤鐵礦礦石，可直接用強磁場磁選機選別；或經(jīng)磁化焙燒后，用弱磁場磁選機選別。大多數(shù)的錳礦物以及黑鎢礦都可用強磁場磁選機選別。

不僅為細(xì)粒級和微細(xì)粒級弱磁性礦物選礦提供了有效手段，而且使磁選法逐漸擺脫原有的局限性，在更多的領(lǐng)域中得到應(yīng)用。也用于赤鐵礦選別、煤粉脫硫、非金屬除雜、污水處理等方面。

同時磁選廣泛應(yīng)用于強磁性鐵礦的處理以及從混合物料中排除鐵磁性雜質(zhì)（如鐵件、鋼塊等），也大規(guī)模應(yīng)用于細(xì)粒弱磁性鐵錳礦石的分選、有色金屬硫化礦石、非金屬礦石（括煤）的分選，以及廢水、廢氣的處理等，尤其高梯度磁選機和超導(dǎo)磁選機的出現(xiàn)和發(fā)展，以其合理的磁系結(jié)

構(gòu)、機械結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)異的磁性材料，為弱磁性微細(xì)粒、粗粒物料的磁分離，以及污水、廢氣的凈化和綜合利用提供了合理的處理方法和技術(shù)裝備。

按照磁鐵的種類來分可以分為 ：永磁磁選機和電磁除鐵機

按照礦的干濕來分類可以分為：干式除鐵機，濕式除鐵機

按照磁系來分類可以分為：筒式磁選機機，輥式磁選機機和筒輥式磁選機機及平板磁選機。

按照磁系數(shù)量來分類可以分為：單筒磁選機，雙筒磁選機和組合式多筒磁選機。

按照給礦方式分類可以分為：上部給礦磁選機，下部給礦磁選機。

按照磁場強度分類可以分為：弱磁磁選機，中磁磁選機和強磁磁選機。

按照磁系的分類可以分為：開放式磁路磁選機，閉合時磁路磁選機。

濕式永磁筒式磁選機是鐵礦石選廠普通使用的一種磁選機，它適用于選別強磁性礦物。按照槽體的結(jié)構(gòu)型式不同，磁選機分為順流式、逆流式、半逆流式三種。三種不同槽體型式的磁選機入選粒度如下：順流槽體≤6mm，逆流槽體≤1.5mm，半逆流槽體≤0.5mm。

順流式磁選機處理能力大，適宜于處理較粗粒度的強磁性物料的粗選和精選，亦可多臺串連工作。順流式磁選機當(dāng)給礦量大時，磁性礦粒容易損失于尾礦，因此要加強操作管理，控制較低的礦漿水平。

逆流式磁選機適宜于細(xì)粒強磁性礦物的粗選與掃選作業(yè)，回收率較高，但精礦品位較低。因為粗粒物料易沉積堵塞選別空間，所以逆流型磁選機不適于處理粗粒物料。

半逆流磁選機可以獲得高質(zhì)量的鐵精礦，同時也能得到較好的回收率，所以半逆流磁選機在生產(chǎn)實踐中得到廣泛的應(yīng)用。它適宜于處理0.5mm以下的礦粒的粗選和精選，還可以多臺串聯(lián)和并聯(lián)，實現(xiàn)多次的掃選和精選。