1、重选设备的发展重选设备的发展重选设备的发展重选设备的发展 单一重选设备旋流器单一重选设备旋流器 旋流器：高效水力旋流器旋流器：高效水力旋流器(长沙矿冶研究长沙矿冶研究院院)：双圆弧给矿口：双圆弧给矿口 、长柱体、短锥体、长柱体、短锥体、大锥角（大锥角（20、45、60 ）等特点）等特点重选设备的发展重选设备的发展 单一重选设备单一重选设备 螺旋溜槽：振动螺旋溜槽、螺旋溜槽：振动螺旋溜槽、旋转螺旋溜槽等旋转螺旋溜槽等 国外：国外： Gcologic的的Kelsey离离心跳汰机、心跳汰机、 Mozley的多头的多头重力分选机等重力分选机等重选设备的发展重选设备的发展综合力场作用的新型重选设备综合力
2、场作用的新型重选设备低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机 北京科技大学北京科技大学磁选柱磁选柱(磁选环柱、螺旋磁选柱磁选环柱、螺旋磁选柱) 鞍山科技大学鞍山科技大学复合闪烁磁场精选机复合闪烁磁场精选机 首钢矿业公司首钢矿业公司复合磁场精选机复合磁场精选机 东北大学东北大学磁聚机磁聚机主要内容主要内容低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机 背景背景： 流膜选矿：分选效率低、单位分选处理能力低。属流膜选矿：分选效率低、单位分选处理能力低。属“浅浅水层水层”重选。重选。 弱磁筒：不能解决微细粒磁团聚夹杂脉石弱磁筒：不能解决微细粒磁团聚夹杂脉石 磁聚机：分选指标有限、耗水量极大磁聚机：分选指标有限、耗水
3、量极大 思路：思路：研制新型研制新型“深水层深水层”重选设备低磁场自重介分选机重选设备低磁场自重介分选机600600低磁场自重介分选机结果示意图低磁场自重介分选机结果示意图低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机分流试验分流试验300300低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机首钢水厂选矿厂：对首钢水厂选矿厂：对0.5mm控制细筛下产物分选，在给矿品位控制细筛下产物分选，在给矿品位61左右，可使铁精矿品位达左右，可使铁精矿品位达68.27，提高，提高7个百分点。个百分点。600600低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机首钢大石河选矿厂：对首钢大石河选矿厂：对0.5mm控制细筛下产物分选，在给矿品控制
4、细筛下产物分选，在给矿品位位61左右，可使铁精矿品位达左右，可使铁精矿品位达66以上，提高以上，提高5个百分点。个百分点。自重介分选机尾矿品位在自重介分选机尾矿品位在10以下，作业回收率达以下，作业回收率达98，处理能力处理能力1217吨吨/台时。台时。内蒙古白银洞铁矿磁选粗精矿精选，给矿品位内蒙古白银洞铁矿磁选粗精矿精选，给矿品位47，获得，获得品位品位67的铁精矿，提高品位达的铁精矿，提高品位达20个百分点。个百分点。工业应用工业应用 目前，低磁场自重介分选机已获国家专利，具有目前，低磁场自重介分选机已获国家专利，具有600600单联、双联、四联三种工业产品。单联、双联、四联三种工业产品。
5、 并已在河北群泰、华冶等矿业公司选矿厂及内蒙古泰恒、并已在河北群泰、华冶等矿业公司选矿厂及内蒙古泰恒、黑脑色矿业公司选矿厂等二十多家厂矿应用，取得了很好黑脑色矿业公司选矿厂等二十多家厂矿应用，取得了很好的效果。的效果。低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机设备类型设备类型设备外形尺寸设备外形尺寸LBHmm处理能力处理能力（t/h）功率功率(kw)耗水量耗水量(t/t矿矿)分选性能分选性能ZFJ-1型型（600600单联）单联）1750100027258121.523l可提高品位可提高品位27个百分点个百分点l作业回收率作业回收率9298%l脱泥能力强脱泥能力强l可选出连生体可选出连生体l精矿浓度
6、可达精矿浓度可达5070%ZFJ-2型型（600600双联）双联） 15301476275516252.5ZFJ-3型型（600600四联）四联） 25001696329530405.0表表 低磁场自重介分选机的主要参数低磁场自重介分选机的主要参数低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机主要特点主要特点 结构简单、设备占地面积小、高度低。便于配置，便于操作，结构简单、设备占地面积小、高度低。便于配置，便于操作，运行稳定。运行稳定。 分选效率高、指标好、耐泥、节能节水等分选效率高、指标好、耐泥、节能节水等 处理粒级范围宽，可处理处理粒级范围宽，可处理0.5mm以下的宽粒级物料，也可处理以下的宽粒级物
7、料，也可处理更细粒级的物料（如更细粒级的物料（如0.1mm粒级）。粒级）。 可安放在粗选磁选机后，或细筛下，也可安放在最终作精选机可安放在粗选磁选机后，或细筛下，也可安放在最终作精选机用。用。 可处理磁铁矿石以外的其他有用矿物和脉石矿物具有一定密度可处理磁铁矿石以外的其他有用矿物和脉石矿物具有一定密度差的矿石，以取代分选效率低下的各类流膜选矿设备。差的矿石，以取代分选效率低下的各类流膜选矿设备。低磁场自重介分选机低磁场自重介分选机磁选柱磁选柱1 1给矿斗给矿斗 2 2尾矿溢流槽尾矿溢流槽 3 3分选柱分选柱 4 4电磁系电磁系 5 5给水管给水管 6 6精矿排矿装置精矿排矿装置 7 7电控柜电
8、控柜一种既能充分分散一种既能充分分散磁团聚，又能充分磁团聚，又能充分利用磁团聚的电磁利用磁团聚的电磁式低弱磁场高效磁式低弱磁场高效磁重选矿设备重选矿设备磁选柱磁选柱作用机理作用机理 磁选柱采用特殊的供电机制使励磁线圈在分选空间产生特殊磁选柱采用特殊的供电机制使励磁线圈在分选空间产生特殊的磁场变换机制，对磁选矿浆进行反复多次的磁聚合分散的磁场变换机制，对磁选矿浆进行反复多次的磁聚合分散磁聚合作用，能充分分离出常规磁选设备生产的产品中夹磁聚合作用，能充分分离出常规磁选设备生产的产品中夹杂的中、贫连生体及单体脉石。因此该设备可以精选低品位杂的中、贫连生体及单体脉石。因此该设备可以精选低品位磁选精矿，
9、生产出高品位铁精矿，甚至超纯铁精矿。磁选精矿，生产出高品位铁精矿，甚至超纯铁精矿。 磁选柱磁场的特点在于它属于低弱、不均匀、时有时无、非磁选柱磁场的特点在于它属于低弱、不均匀、时有时无、非恒定的脉动磁场。恒定的脉动磁场。 磁选柱磁感应强度和变化周期根据入选物料的性质不同而任磁选柱磁感应强度和变化周期根据入选物料的性质不同而任意调节，这是磁选柱磁场特性和磁聚机磁场特性的最大区别意调节，这是磁选柱磁场特性和磁聚机磁场特性的最大区别，是磁选柱的优势所在。，是磁选柱的优势所在。磁选柱磁选柱分选过程分选过程给矿矿浆由给矿斗经给矿管进入磁选柱中上部，磁性矿粒给矿矿浆由给矿斗经给矿管进入磁选柱中上部，磁性矿
10、粒，特别是单体磁铁矿颗粒在由上而下的磁场力作用下，团，特别是单体磁铁矿颗粒在由上而下的磁场力作用下，团聚与分散反复交替进行，再加上由下而上的切向上升水流聚与分散反复交替进行，再加上由下而上的切向上升水流的冲洗、淘汰作用，使夹杂于其中的单体脉石和中、贫连的冲洗、淘汰作用，使夹杂于其中的单体脉石和中、贫连生体由上升水流带动上升，由上部溢流槽溢出成为尾矿。生体由上升水流带动上升，由上部溢流槽溢出成为尾矿。磁铁矿颗粒，包括单体磁铁矿颗粒和磁铁矿富连生体，在磁铁矿颗粒，包括单体磁铁矿颗粒和磁铁矿富连生体，在连续向下的磁场力及磁链有效重力的作用下，不随上升水连续向下的磁场力及磁链有效重力的作用下，不随上升
11、水流冲带上升，而由下部精矿排矿管排出成为高品位磁铁矿流冲带上升，而由下部精矿排矿管排出成为高品位磁铁矿精矿。精矿。磁选柱磁选柱规格规格/mm磁场强度磁场强度/(KA/m)处理量处理量/(t/h)给矿粒度给矿粒度/mm耗水量耗水量/(t/h)装机功率装机功率/kw外径外径/mm高度高度/mmCXZ 40514480.212182.06202800CXZ 505146140.220303.08003000CXZ 605141220400.20104.09502300CXZ 7051415270.228404.010003600表表: :磁选柱规格参数磁选柱规格参数磁选柱磁选柱优点优点 可提高品位可
12、提高品位29个百分点，降低杂质含量个百分点，降低杂质含量 生产超级铁精矿生产超级铁精矿 代替脱水法代替脱水法 作浓缩用，底流浓度可达作浓缩用，底流浓度可达6070缺点：缺点： 耗水量偏大耗水量偏大 给矿粒度要求严格（给矿粒度要求严格（8260.1045复合磁场精选机复合磁场精选机目前，该设备已用工业产品，并已在山西金山铁矿、凤城目前，该设备已用工业产品，并已在山西金山铁矿、凤城市海旺铁矿选矿厂等多家厂矿应用。市海旺铁矿选矿厂等多家厂矿应用。主要用于磁铁矿的精选作业，可提高品位主要用于磁铁矿的精选作业，可提高品位2个百分点。也个百分点。也可用于生产超级铁精矿；或用于代替细筛作业。可用于生产超级铁
13、精矿；或用于代替细筛作业。复合闪烁磁场精选机复合闪烁磁场精选机首钢矿业公司研制成功并已用于生产。首钢矿业公司研制成功并已用于生产。设备结构设备结构l给矿装置位于设备的上方，所处理的矿浆给矿装置位于设备的上方，所处理的矿浆沿切线方向给入其给矿装置；沿切线方向给入其给矿装置；l环形电磁与永磁磁系自上而下均匀布置，环形电磁与永磁磁系自上而下均匀布置，塔形磁系布置在环形磁系的下端；塔形磁系布置在环形磁系的下端；l给水装置位于筒体下部锥体上方，给水管给水装置位于筒体下部锥体上方，给水管路上安装流量计和电磁阀，给水沿筒体分散给路上安装流量计和电磁阀，给水沿筒体分散给入；入；l溢流装置位于设备上方；溢流装置
14、位于设备上方；l排矿阀安装在筒体下部，用电动执行器来排矿阀安装在筒体下部，用电动执行器来控制排矿阀的开启程度，最终控制精矿排矿量。控制排矿阀的开启程度，最终控制精矿排矿量。1.1.给水管给水管2.2.给矿装置给矿装置3.3.溢流装置溢流装置4.4.筒体筒体5.5.电磁磁系电磁磁系6.6.永磁磁系永磁磁系7.7.塔型磁系塔型磁系8.8.排矿装置排矿装置9.9.执行器执行器10.10.流量计流量计11.11.给水管给水管复合闪烁磁场精选机复合闪烁磁场精选机工作原理工作原理矿浆由中部给矿器分散给入到筒体内，给水管下部安装返水盘，矿矿浆由中部给矿器分散给入到筒体内，给水管下部安装返水盘，矿物在上升水作
15、用下向上运动，磁性铁矿物在闪烁磁场中磁化形成磁物在上升水作用下向上运动，磁性铁矿物在闪烁磁场中磁化形成磁团聚体，加大了自身重量，由于磁场变化产生磁场力的作用，克服团聚体，加大了自身重量，由于磁场变化产生磁场力的作用，克服了由给水器给入的上升水流的浮举作用向下沉降。了由给水器给入的上升水流的浮举作用向下沉降。沉降过程中，由于电磁场在电磁线圈自动控制下时有时无，在有电沉降过程中，由于电磁场在电磁线圈自动控制下时有时无，在有电磁磁系的区域也能呈不断团聚松散团聚状态，以便将团聚体中磁磁系的区域也能呈不断团聚松散团聚状态，以便将团聚体中夹杂的脉石矿物和磁性较弱的连生体用水冲出，使精矿不断得到提夹杂的脉石
16、矿物和磁性较弱的连生体用水冲出，使精矿不断得到提纯；当精矿沉降到给水器下方时，又受到由多层永磁磁场的作用，纯；当精矿沉降到给水器下方时，又受到由多层永磁磁场的作用，磁性矿物继续受到团聚松散团聚的作用，精矿进一步得到提纯磁性矿物继续受到团聚松散团聚的作用，精矿进一步得到提纯，运动到锥体部分受到高深磁力脱水槽的作用，加速沉降，并得到，运动到锥体部分受到高深磁力脱水槽的作用，加速沉降，并得到最后的精选，形成最终精矿从底部排矿阀中排出。最后的精选，形成最终精矿从底部排矿阀中排出。复合闪烁磁场精选机复合闪烁磁场精选机工作原理工作原理脉石矿物和连生体克服不了上升水流作用，随上升水向脉石矿物和连生体克服不了
17、上升水流作用，随上升水向上运动，最后成为溢流从溢流槽中排出。上运动，最后成为溢流从溢流槽中排出。矿浆在向上运动过程中，当部分超细粒单体精矿在闪烁矿浆在向上运动过程中，当部分超细粒单体精矿在闪烁磁场中松散而上升到最上层受到永久电磁场的作用而团磁场中松散而上升到最上层受到永久电磁场的作用而团聚，这样将已单体解离的铁精矿团聚下沉，保证了细粒聚，这样将已单体解离的铁精矿团聚下沉，保证了细粒级单体精矿不进入溢流，杜绝了溢流级单体精矿不进入溢流，杜绝了溢流“翻黑现象翻黑现象”的发的发生，不仅提高了精矿品位，而且保证了金属回收率。生，不仅提高了精矿品位，而且保证了金属回收率。复合闪烁磁场精选机复合闪烁磁场精
18、选机工作原理工作原理当给矿量和给水量发生变化时，自圆筒内给矿点到溢流当给矿量和给水量发生变化时，自圆筒内给矿点到溢流堰之间（称选分区）浓度则随之变化，压力传感器将浓堰之间（称选分区）浓度则随之变化，压力传感器将浓度变化信号传给自动控制装置，由自动控制装置控制电度变化信号传给自动控制装置，由自动控制装置控制电磁线圈的电流强度，使磁场强度也随之变化，从而改变磁线圈的电流强度，使磁场强度也随之变化，从而改变磁性矿物下沉速度，同时也控制下边排矿阀的开启程度磁性矿物下沉速度，同时也控制下边排矿阀的开启程度，改变排矿速度，又由自动控制系统检测流量计信号大，改变排矿速度，又由自动控制系统检测流量计信号大小，
19、控制电磁阀调整给水量，从而保持选分区浓度趋于小，控制电磁阀调整给水量，从而保持选分区浓度趋于设定值，维持最佳选别状态。设定值，维持最佳选别状态。复合闪烁磁场精选机复合闪烁磁场精选机工作原理工作原理当矿石性质发生变化，精矿质量波动时，则调整电流设当矿石性质发生变化，精矿质量波动时，则调整电流设定值，使磁场强度适应矿石变化，保证最终精矿质量，定值，使磁场强度适应矿石变化，保证最终精矿质量，实现对磁性矿物的精选。实现对磁性矿物的精选。利用励磁线圈产生电磁场，改善了细粒级磁铁矿颗粒的利用励磁线圈产生电磁场，改善了细粒级磁铁矿颗粒的分选条件，提高了分选效果。分选条件，提高了分选效果。复合闪烁磁场精选机复合闪烁磁场精选机目前在首钢矿业公司水厂、大石河选矿厂应用的规格为目前在首钢矿业公司水厂、大石河选矿厂应用的规格为 1000的复合闪烁磁场精选机，当给矿品位为的复合闪烁磁场精选机，当给矿品位为60.53%时，时，可选的可选的65.20品位的铁精矿，比品位的铁精矿，比2500mm的永磁磁聚机的永磁磁聚机提高精矿品位提高精矿品位2.2个百分点。个百分点。该设备的磁系实际上是结合了磁聚机和磁力脱水机磁系设该设备的磁系实际上是结合了磁聚机和磁力脱水机磁系设计理念。提高了处理能力，强化了计理念。提高了处理能力，强化了“团聚松散团聚松散”作用，作用，提高了分选效果。提高了分选效果。
