[发明专利]多力场螺旋离心永磁高梯度磁选机

说明书

技术领域

本发明涉及一种细粒物料分选装置，确切地说是将弱磁性成分从物料中分选出来的一种强磁选分选机——多力场螺旋离心永磁高梯度磁选机。属于干法选矿技术领域；该磁选机结合离心力并配套风路系统，可专门针对高炉喷吹煤粉磁选脱硫，还可应用于高岭土、蒙脱石等非金属矿磁性物选别以及建材、陶瓷、磨料等行业的粉体物料提纯。

背景技术

目前，在建材、磨料等粉体行业中，列属于干法选矿技术领域的磁选设备，无论是永磁还是电磁，单磁极还是多磁极磁选机，物料分选过程中都存在着不同程度的缺陷。主要体现为以下几个方面的内容：

首先，在分选磁性物料与非磁性物料时对粒度匹配的要求存在着劣势。目前，大多数研究者把重点放在了磁选机本身的磁系设计及物料的磁性强弱程度上，尤其以微细粉物料为突出；其实，一个细小的问题易被忽略，即物料选前的分散性直接造成了分选效率的低下及精矿品位不高。专利号93214175.7公开一种磁选机，供料系统由振动给料器和负压带动的旋转式超细粉雾化器所组成，将超细粉物料与空气按一定比例充分混合，克服各种原因造成的聚团现象。但是，并没有清晰的阐述给料装置及给料分散的具体原理，在均匀送料及单颗粒分散性能方面还存在着不足与缺陷。 

其次，现在市场上的磁选设备在弱磁性粉体物料的分选方面都着重考虑综合力场的运用。根据市场调研，离心力作为一种易于实现的力而被大范围运用。离心力的大小，对于干粉状细粒物料尤其重要。适当的离心旋转速度能够使物料不粘结在转筒表面，从而不影响稀土磁系提供的磁场强度，使分选能够顺利持续下去。一般来说，应用离心选矿的磁选机多为筒式磁选机和纯离心力选矿机，而筒式机由于设备本身限制，磁力和离心力不能够很好的搭配、融合，即在有离心力的情况下因磁包角的范围而缺少磁块的配置，这样既减少了物料的翻转次数降低了品位，又丧失了综合力场的范畴，失去了设计初始的意义。王毅力在设计的锥筒分选机中采用旋转离心力的方式使物料一级级经过沿锥筒面排列的永磁体，使磁翻转现象加剧，分选物料更为彻底；但是离心力、重力和与锥筒面切向方向的磁力形成的综合力场在同等条件下必定小于沿圆环面的综合力场，所以在设计过程中，过多的强调了磁选机规格大小而或略了提升更好性能的优势。

同时，对于湿法离心选矿机来说，针对性地离心力过强反而将矿浆流在器壁处密实，缺少松度更不利于夹杂的脉石的剔除。专利号200820159271.1中指出，分选腔采用卧式结构便于物料分选后自动流出，且磁包角为360⁰，整个分选行程都在综合力场中实现，较以上所述磁选设备有了很大的改进。但是，物料的流进与流出单靠自身重力是达不到理想效果的，缺少送料及排料设计的合理性。况且，磁块规格在磁系设计中的配置并不合适，对于极弱磁性物料，如：煤中黄铁矿硫的脱除存在着很大的缺陷。

再者，物料在分选腔中的粘结现象也是选矿过程中面临的难题。因矿物的粘结，造成分选效率极低和聚磁介质的堵塞以及带来后续处理工艺的繁琐性。很多研究者在处理此类问题时，多以振动源提供振动力的形式使物料分散，专利96220250.9公开的“细粉物料感应式磁选机”，也是在考虑前期设备堵塞的问题上增添了振动源装置，但是分选效果并不理想。中南工业大学的陈荩、孙仲元、冯定五等人研制了平环永磁高梯度磁选机，该机采用波状磁场多极永磁磁系，内、外磁系均为磁铁铠装挤压并受内、外滚筒保护，和物料不直接接触。该机是为弱磁性粉体的干式磁选作业工作而设计的。虽在聚磁介质的堵塞问题上采用了振动方式，但是聚磁介质的致密性导致分选不彻底，同时内筒沿轴向振动对永磁体也存在着损害，使退磁加快并最终导致分选场强达不到要求。因此，唯一有效解决办法是在物料选前从源头上控制，即寻求一种选前、选中使被选物料充分分散的方式和途径。

发明内容