磁選設(shè)備工作原理

礦漿經(jīng)給礦箱流入槽體后，在給礦噴水管的水流作用下，礦粒呈松散狀態(tài)進(jìn)入槽體的給礦區(qū)。在磁場的作用，磁性礦粒發(fā)生磁聚而形成“磁團(tuán)”或“磁鏈”，“磁團(tuán)”或“磁鏈”在礦漿中受磁力作用，向磁極運(yùn)動，而被吸附在圓筒上。由于磁極的極性沿圓筒旋轉(zhuǎn)方向是交替排列的，并且在工作時固定不動，“磁團(tuán)”或“磁鏈”在隨圓筒旋轉(zhuǎn)時，由于磁極交替而產(chǎn)生磁攪拌現(xiàn)象，被夾雜在“磁團(tuán)”或“磁鏈”中的脈石等非磁性礦物在翻動中脫落下來，最終被吸在圓筒表面的“磁團(tuán)”或“磁蓮”即是精礦。精礦隨圓筒轉(zhuǎn)到磁系邊緣磁力最弱處，在卸礦水管噴出的沖洗水流作用下被卸到精礦槽中。非磁性或弱磁性礦物被留在礦漿中隨礦漿排出槽外，即是尾礦。

磁選設(shè)備的結(jié)構(gòu)多種多樣，分類方法也比較多。通常根據(jù)以下一些特征來分類。

1、根據(jù)磁場強(qiáng)度和磁場力的強(qiáng)弱可分為弱磁場磁選機(jī)、強(qiáng)磁場磁選機(jī)；

2、根據(jù)選分介質(zhì)可分為

（1）干式磁選機(jī)在空氣中選分，主要用于選分大塊、粗粒的強(qiáng)磁性礦石和細(xì)粒弱磁性礦石。當(dāng)前也力圖用于選分細(xì)粒強(qiáng)磁性礦石；

（2）濕式磁選機(jī)在水或磁性液體中選分。主要用于選分細(xì)粒強(qiáng)磁性礦石和細(xì)粒弱磁性礦石。

3、根據(jù)磁性礦粒被選出的方式可分為：

（1）吸出式磁選機(jī)被選物料給到距工作磁極或運(yùn)輸部件一定距離處，磁性礦粒從物料中被吸出，經(jīng)過一定時間才吸在工作磁極或運(yùn)輸部件表面上。這種磁選機(jī)一般精礦質(zhì)量較好。

（2）吸住式磁選機(jī)被選物料直接給到工作磁極或運(yùn)輸部件表面上，磁性礦粒被吸住在工作磁極或運(yùn)輸部件表面上。這種磁選機(jī)一般回收率較高；

（3）吸引式磁選機(jī)被選物料給到距工作磁極表面一定距離處，磁性礦粒被吸引到工作磁極表面的周圍，在本身的重力作用下排出成為磁性產(chǎn)品。

4、根據(jù)給入物料的運(yùn)動方向和從選分區(qū)排出選別產(chǎn)品的方法可分為

（1）順流型磁選機(jī)被選物料和非磁性礦粒的運(yùn)動方向相同，而磁性礦粒偏離此運(yùn)動方向。這種磁選機(jī)一般不能得到高的回收率；

（2）逆流型磁選機(jī)被選物料和非磁性礦粒的運(yùn)動方向相同，而磁性產(chǎn)品的運(yùn)動方向與此方向相反。這種磁選機(jī)一般回收率較高；

（3）半逆流型磁選機(jī)被選物料從下方給入，而磁性礦粒和非磁性礦粒的運(yùn)動方向相反。這種磁選機(jī)一般精礦質(zhì)量和回收率都比較高。

5、根據(jù)磁性礦粒在磁場中的行為特征可分為：

（1）有磁翻動作用的磁選機(jī)在這種磁選機(jī)中，由磁性礦粒組成的磁鏈在其運(yùn)動時受到局部或全部破壞。這有利于精礦質(zhì)量的提高；

（2）無磁翻動作用的磁選機(jī)在這種磁選機(jī)中，磁鏈不受到破壞，這有利于回收率的提高。

6、根據(jù)排出磁性產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征可分為

圓筒式、圓錐式、帶式、輥式、盤式和環(huán)式，等等。

7、根據(jù)磁場類型可分為：

（1）恒定磁場磁選機(jī)這種磁選機(jī)的磁源為永久磁鐵和直流電磁鐵、螺線管線圈。磁場強(qiáng)度的大小和方向不隨時間變化；

（2）旋轉(zhuǎn)磁場磁選機(jī)磁選機(jī)的磁源為極性交替排列的永久磁鐵，它繞軸快速旋轉(zhuǎn)。磁場強(qiáng)度的大小和方向隨時間變化；

（3）交變磁場磁選機(jī)磁選機(jī)的磁源為交流電磁鐵。磁場強(qiáng)度的大小和方向隨時間變化；

（4）脈動磁場磁選機(jī)磁選機(jī)的磁源為同時通直流電和交流電的電磁鐵。磁場強(qiáng)度的大小隨時間變化，而其方向不變化。

磁選機(jī)的最基本的分類是根據(jù)磁場或磁場力的強(qiáng)弱和排出磁性產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行的。

磁選設(shè)備弱磁場

磁滾筒（磁滑輪）

磁滾筒有永磁和電磁兩種，主要用于黑色金屬礦山在礦石人選前拋棄大量廢石，從而提高原礦品位，增加處理量，節(jié)約能源。永磁磁滾筒由于結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和節(jié)能，故被廣泛應(yīng)用，已列為部頒標(biāo)準(zhǔn)，其型號由CT一66至CT一816，即筒體尺寸DXL=630×600至800×1600。

磁滾筒有向大型化及高場強(qiáng)方向發(fā)展的趨勢。為了提高永磁滾筒的場強(qiáng)，將磁極材料由銘鐵氧體改為缽鉆銅永磁合金，磁極間隙由原來無充填物改為用缽鉆銅合金充填。

中國的磁滾筒，磁性礦石采用吸著方式選出，當(dāng)給礦層較厚時，處于上面的磁性礦石，由于受到的磁力較小，易進(jìn)人尾礦，使其品位增高。電磁系處于分選點(diǎn)的上方，主要用于選出磁性物料，永磁系與電磁系并排，主要用于將磁性物料保持在圓筒表面，隨圓筒的旋轉(zhuǎn)被運(yùn)至弱磁場區(qū)。

干選筒式弱磁場磁選機(jī)

干選筒式弱磁場磁選機(jī)多是永磁磁系，主要用于細(xì)粒級強(qiáng)磁性礦石的干選，也用于從粉狀物料中剔除磁性雜質(zhì)和提純磁性材料。在冶金、化工、水泥、糧食等部門以及處理煙灰、爐渣等物料方面得到日益廣泛的應(yīng)用。

濕選弱磁場磁選機(jī)

由于永久磁鐵的研制與應(yīng)用，使?jié)襁x弱磁場磁選機(jī)的形式日趨一致。普遍認(rèn)為筒式比帶式優(yōu)越。永磁比電磁優(yōu)越，中國永磁筒式弱磁場磁選機(jī)幾乎獨(dú)占了強(qiáng)磁性礦物的濕式磁選領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的永磁化，系列化并向大型化發(fā)展。

永磁筒式弱磁場磁選機(jī)按槽體結(jié)構(gòu)有三一種類型，即半逆流型（CTB型）、逆流型（CTN）和順流型（CTS）。最常用的是半逆流型，例如煙臺鑫海礦機(jī)的永磁筒式磁選機(jī)自動化程度高，選別指標(biāo)好，使用范圍廣，被廣泛應(yīng)用。CTB型適用于0.5~0mm強(qiáng)磁性礦石的粗選和精選，尤其適用于0.15~0mm強(qiáng)磁性礦石的精選，CTN型適用于0.6~0mm強(qiáng)磁性礦石的粗選和掃選，以及選煤過程中重介質(zhì)的回收，CTS型適用于6~0mm強(qiáng)磁性礦石的粗選和精選。

磁力脫泥槽

主要采用永磁系，裝于頂部和底部，分別稱為頂部磁系磁力脫泥槽和底部磁系磁力脫泥槽。前者的系列規(guī)格主要有CS一12s、CS一16s、CS一20s，即槽口直徑為1200、1600和2000。

磁選設(shè)備強(qiáng)磁場

干選強(qiáng)磁場磁選機(jī)

在中國使用較早的干選強(qiáng)磁場磁選機(jī)有電磁盤式強(qiáng)磁場磁選機(jī)、永磁對輥強(qiáng)磁場磁選機(jī)及平板磁選機(jī)。用于選黑鎢礦、擔(dān)錠鐵礦、欽鐵礦及其他稀有金屬礦。這兩種磁選機(jī)已基本定型。盤式磁選機(jī)應(yīng)用非常廣泛。近十余年來圍繞著錳礦等黑色金屬礦石的選礦，有關(guān)單位曾研制了多種類型的感應(yīng)輥式強(qiáng)磁場磁選機(jī)，用于處理粗中粒弱磁性礦石

濕選強(qiáng)磁場磁選機(jī)

干選強(qiáng)磁選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是適于處理粗粒，入選粒度上限可達(dá)30一50mm，產(chǎn)品不需脫水，簡化了生產(chǎn)工藝流程，但其缺點(diǎn)是只適宜于選分較干燥且最好經(jīng)過分級的礦石;粒級寬、潮濕或含泥的礦石，分選效果不佳。

為了克服干選強(qiáng)磁選機(jī)的缺點(diǎn)，能處理粒級范圍較寬的粗粒礦一石，和粒級范圍較窄的細(xì)粒礦石，根據(jù)這一要求，國內(nèi)外出現(xiàn)了種類繁多的濕選強(qiáng)磁場磁選機(jī)，但其基本類型可分為兩類，即輥式和環(huán)式。

高梯度磁選機(jī)

前述濕式磁場磁選機(jī)對于分選小于20μm的物料，效果都不好，由于高梯度磁選機(jī)能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁力，對于小于20μm的物料也能有效地回收，它可以分選微米級的物料。

SLON型脈動高梯度磁選機(jī)

一般高梯度磁選機(jī)都存在磁介質(zhì)機(jī)械夾雜問題，為了克服這一缺點(diǎn)，研制成脈動高梯度磁選機(jī)。采用立環(huán)，環(huán)下部裝一產(chǎn)生脈動水流的裝置，分選區(qū)內(nèi)的礦粒受到脈動水流的作用而消除機(jī)械夾雜。

磁選設(shè)備可以分選的礦物很多比如：磁鐵礦，褐鐵礦，赤鐵礦，錳菱鐵礦，鈦鐵礦，黑鎢礦，錳礦，碳酸錳礦，冶金錳礦，氧化錳礦，鐵砂礦，高嶺土，稀土礦等都可以用磁選機(jī)來選別。磁選過程是在磁選機(jī)的磁場中，借助磁力與機(jī)械力對礦粒的作用而實(shí)現(xiàn)分選的。不同的磁性的礦粒沿著不同的軌跡運(yùn)動，從而分選為兩種或幾種單獨(dú)的選礦產(chǎn)品。磁選機(jī)適用于粒度3mm以下的磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦等物料的濕式磁選機(jī)，也用于煤、非金屬礦、建材等物料的除鐵作業(yè)。

《磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法》（GB/T 38947-2020）規(guī)定了磁選設(shè)備分類、磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測儀器及范圍、檢測方法。該標(biāo)準(zhǔn)適用于開梯度磁選設(shè)備、閉梯度磁選設(shè)備、多梯度磁選設(shè)備的磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法。

干選機(jī)

干選機(jī)械

磁選機(jī)

磁選設(shè)備

初選機(jī)

細(xì)碎機(jī)

球磨機(jī)

提純磁選機(jī)

鐵砂

磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法制定背景

磁選設(shè)備的應(yīng)用已有數(shù)百年的歷史，特別是在資源開發(fā)的選礦工業(yè)領(lǐng)域。雖然世界上不少國家曾經(jīng)對該類產(chǎn)品制定過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如前蘇聯(lián)和中國在計劃經(jīng)濟(jì)時代所屬相關(guān)行業(yè)主管部門發(fā)布的部分國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但始終未建立起統(tǒng)一的磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測標(biāo)準(zhǔn)。

隨著中國市場經(jīng)濟(jì)與國際接軌，礦產(chǎn)資源開發(fā)迫切需求各種磁選裝備，因此磁選設(shè)備得到迅速發(fā)展。但是在世界相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)交流和貿(mào)。易過程中，常因同一磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法不統(tǒng)一，導(dǎo)致關(guān)鍵參數(shù)表示不一。實(shí)際運(yùn)用中，同一磁選設(shè)備可能按照用途取名而導(dǎo)致磁場檢測方法不一，同時加之各種不同領(lǐng)域大批新的磁選設(shè)備日益涌現(xiàn)，勢必會給彼此之間的設(shè)備因磁場檢測點(diǎn)或空間不明確而出現(xiàn)誤解與誤讀。為此，長沙礦冶研究院和國家磁力設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等單位共同起草制定了國家標(biāo)準(zhǔn)《磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法》（GB/T 38947-2020）。

磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法編制進(jìn)程

2016年6月14日，國家標(biāo)準(zhǔn)計劃《磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法》（20160766-T-604）下達(dá)，項目周期36個月，由SWG12（全國磁力材料及設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化工作組）歸口上報及執(zhí)行，主管部門為中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會。全國標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺顯示，該計劃已完成網(wǎng)上公示、起草、征求意見、審查、批準(zhǔn)、發(fā)布工作。

2020年6月2日，國家標(biāo)準(zhǔn)《磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法》（GB/T 38947-2020）由中華人民共和國國家市場監(jiān)督管理總局、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布。

2021年4月1日，國家標(biāo)準(zhǔn)《磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法》（GB/T 38947-2020）實(shí)施。

磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法制定依據(jù)

國家標(biāo)準(zhǔn)《磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法》（GB/T 38947-2020）依據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則—第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

磁選設(shè)備磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測方法起草工作

主要起草單位：長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司、佛山市高明星源機(jī)械有限公司、濰坊新力超導(dǎo)磁電科技有限公司、國家磁力設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、攀枝花市長森磁電科技有限公司、湖南和創(chuàng)磁電科技有限公司。

主要起草人：張國旺、楊志遠(yuǎn)、王兆連、肖文長、崔雷、羅浩。