◆ 田成春
（通鋼集團(tuán)敦化塔東礦業(yè)公司，吉林 敦化市  133700）
摘    要：通過對磁選環(huán)柱實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)的研究，分析了應(yīng)用磁選環(huán)柱取代普通磁選設(shè)備的可行性和優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞：磁選環(huán)柱；應(yīng)用；分析

前言
    永磁筒式磁選機(jī)與磁力脫水槽是目前國內(nèi)磁選廠的主流磁選設(shè)備。某礦業(yè)公司選礦廠一段磁選機(jī)使用的是CTB1024型濕式永磁筒式磁選機(jī)，一段脫水作業(yè)是使用CS-20和CS-25永磁磁力脫水槽。這些磁選設(shè)備選別效率低，選分效果不佳，在選出的產(chǎn)品中常形成"磁性夾雜"和"非磁性夾雜"，使部分連生體進(jìn)入磁選精礦中，影響精礦品位的提高。為不斷提高精礦品位，就要增加選別段數(shù)與選別設(shè)備，隨著設(shè)備數(shù)量的增加，磁選工藝流程變得復(fù)雜，設(shè)備布置所占空間大，水電等各項(xiàng)消耗也隨之增加，選礦成本難以下降。遼寧科技大學(xué)最新研制的磁選環(huán)柱是一種高效的磁選設(shè)備，可以解決普通磁選設(shè)備諸多缺點(diǎn)，能夠替代老式低效的磁選機(jī)及磁力脫水槽，并可得到較為理想的選別指標(biāo)。

1 磁選環(huán)柱的結(jié)構(gòu)與分選過程
    磁選環(huán)柱由上下兩個分選區(qū)構(gòu)成，上部為粗選區(qū)，下部為精選區(qū)。上部粗選區(qū)為單一的分選筒，下部精選區(qū)由分選筒和內(nèi)筒構(gòu)成內(nèi)外兩個腔。磁選環(huán)柱主要由給礦斗、分選筒、溢流管、電磁鐵環(huán)軛構(gòu)成的粗選區(qū)磁系、勵磁線圈構(gòu)成的精選區(qū)磁系、錐形導(dǎo)向桿、給水管、精礦排礦管、尾礦排礦管、電控裝置等構(gòu)成。另外在分選筒內(nèi)部設(shè)有一個內(nèi)筒，以內(nèi)筒上邊緣為界，將分選筒內(nèi)部分為上部區(qū)域和下部區(qū)域，上部區(qū)域?yàn)榇诌x區(qū)，下部區(qū)域?yàn)榫x區(qū)。錐形導(dǎo)向桿的作用是防止給礦直接進(jìn)入粗選區(qū)分選筒的中心區(qū)域，因?yàn)檫@一區(qū)域磁場力作用較弱，容易造成尾礦品位過高。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。 

    磁選環(huán)柱的分選過程是礦漿由給礦斗進(jìn)入粗選區(qū)上部，經(jīng)過錐形導(dǎo)向桿分散后，在順序向下循環(huán)往復(fù)的徑向磁場力和有效重力作用下，磁性顆粒及連生體形成磁鏈并由中心向分選筒的周圍筒壁運(yùn)動，而后沿筒壁向下運(yùn)動；非磁性顆粒在有效重力作用下垂直向下運(yùn)動，進(jìn)入尾礦腔成為尾礦，粗選區(qū)沿筒壁向下運(yùn)動的磁鏈以及部分夾雜的非磁性顆粒進(jìn)入精選腔，在向下的磁力、重力、上升水流動力的聯(lián)合作用下，經(jīng)過多次淘洗，由精礦管排出精礦，非磁性顆粒、貧連生體等在上升水流作用下進(jìn)入尾礦管，形成尾礦。

2 不同磁選工藝與設(shè)備對磁鐵礦選別效果對比
2.1磁選環(huán)柱對磁鐵礦選別結(jié)果
    使用磁選環(huán)柱選別的試驗(yàn)礦石為一次分級溢流產(chǎn)品，并對其進(jìn)行了選分試驗(yàn) ，選別工藝流程如圖2。
采取的一次分級溢流產(chǎn)品粒度-200目（0.074mm）含量為44.6%，粒度范圍為0.7-0mm，全鐵品位為27.60%，磁鐵礦單體解離度為85.31%，試驗(yàn)結(jié)果如表1。

    從表1數(shù)據(jù)看，一次分級溢流產(chǎn)品經(jīng)磁選環(huán)柱選別后，精礦品位為54.44%，尾礦品位為6.76%，尾礦產(chǎn)率為56.30%，精礦金屬回收率為86.21%。
2.2濕式永磁筒式磁選機(jī)與磁力脫水槽的選別結(jié)果
    現(xiàn)在選礦廠一次選別作業(yè)是一段磨礦后的溢流產(chǎn)品經(jīng)一段脫水槽選分后，再進(jìn)入一段磁選機(jī)進(jìn)行選別，選別設(shè)備相對較多，具體工藝流程如圖3。
    從2005年11月份進(jìn)行的選礦流程考查數(shù)據(jù)看，現(xiàn)在選礦廠的生產(chǎn)實(shí)際情況如表2。
    從表2可見，經(jīng)過一次脫水作業(yè)與一次磁選作業(yè)選別后，精礦品位可達(dá)到48.61%，計算一次選別綜合尾礦品位為9.44%，計算一次選別作業(yè)尾礦產(chǎn)率為52.92%，精礦金屬回收率為82.09%，一次分級溢流（原礦）品位為27.88%，一次分級溢流粒度-200目（0.074mm）占44.06%。
    從試驗(yàn)結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)對比看，磁選環(huán)柱入選的原礦品位與生產(chǎn)實(shí)際的一次分級溢流品位分別為27.60%和27.88%，磨礦粒度分別為-200目44.60%和44.06%，兩種選別方法在原礦入選前磨礦產(chǎn)品條件非常相似，而用磁選環(huán)柱選取的精礦品位高出實(shí)際生產(chǎn)中一次選別作業(yè)生產(chǎn)精礦品位5.83%，尾礦品位降低了2.68%，回收率提高了4.12%，尾礦產(chǎn)率提高3.38%。這說明磁選環(huán)柱在磁鐵礦的粗精礦選別方面各項(xiàng)指標(biāo)較老式磁選設(shè)備都比較優(yōu)越。且能取代磁選機(jī)與脫水槽兩段選別設(shè)備，減少磁選設(shè)備種類與數(shù)量，簡化磁選工藝。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析
    從以上各項(xiàng)主要指標(biāo)對比來看，由于磁選環(huán)柱可提高一次粗選精礦的品位，為以后的磁選設(shè)備進(jìn)一步提高精礦品位留有余地，同時金屬回收率的提高，可多回收生產(chǎn)鐵精礦。由于回收率提高了4.12%，從板石礦業(yè)公司2006年生產(chǎn)報表統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，入磨原礦量185.11萬噸，原礦品位32.55%，流程計算鐵精礦生產(chǎn)相對于一次作業(yè)的回收率為93.60%，計算后可知多回收品位67.00%的鐵精礦為3.47萬噸。（185.11萬t×32.55%×4.12%×93.60%÷67.00%＝3.47萬t）
    生產(chǎn)中一次磁選作業(yè)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，限制了一段磨礦機(jī)的原礦處理能力，使用磁選環(huán)柱，由于尾礦產(chǎn)率提高3.38%，實(shí)際上可按此產(chǎn)率有效提高一次磨礦和一次磁選作業(yè)的處理能力，根據(jù)2006年統(tǒng)計實(shí)際選比2.43計算，則每年由于多處理入磨原礦，可多產(chǎn)鐵精礦為2.58萬噸。（185.11萬t×3.38%÷2.43=2.58萬t）
    兩項(xiàng)合計每年可多產(chǎn)鐵精粉6.05萬噸，如按每噸單價850元/噸計算，可增加銷售收入為5143萬元。

4 結(jié)論
   通過不同磁選設(shè)備與不同選別工藝選分板石選礦廠磁鐵礦的指標(biāo)來看，用磁選環(huán)柱取代老式的筒式磁選機(jī)與磁力脫水槽選別工藝方法，可得到較好的選別效果，且能增加原礦處理量，提高金屬回收率，多產(chǎn)鐵精粉，增加銷售收入，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。由于磁選環(huán)柱設(shè)備還處于試驗(yàn)研究階段，沒有進(jìn)行工業(yè)性實(shí)際應(yīng)用，如果在生產(chǎn)中應(yīng)用，各項(xiàng)指標(biāo)有可能比試驗(yàn)的結(jié)果要低些，且目前對應(yīng)用磁選環(huán)柱進(jìn)行工藝流程改造所需投資無法估算，所以綜合效益也無法計算。但從優(yōu)化磁選工藝角度來講，在磁鐵礦的粗精礦選別過程中，用其取代老式磁選設(shè)備在選別指標(biāo)與增加處理能力及多回收鐵精粉方面，有其獨(dú)特的優(yōu)勢，有工業(yè)應(yīng)用的先進(jìn)性和可行性，是將來優(yōu)化粗粒級磁鐵礦磁選工藝可選擇的高效磁選設(shè)備之一。