一種縮小磁介質(zhì)盒間隙的技術(shù)方案

李雨涵 李 磊

(贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司)

自20世紀(jì)80年代末問世以來，立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)極大地改進(jìn)并提高了我國(guó)弱磁性礦物的選礦工藝技術(shù)。經(jīng)過30多年不斷的創(chuàng)新發(fā)展，立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)不斷朝著大型化、自動(dòng)化、多樣化方向邁進(jìn)，目前已廣泛運(yùn)用于氧化鐵礦、鈦鐵礦、錳礦、鉻鐵礦、鎢礦等弱磁性礦石的選礦及石英、長(zhǎng)石、高嶺土等非金屬礦的除鐵提純。常規(guī)立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)兩介質(zhì)盒間間隙較大，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，存在選礦效果差的突出問題，需進(jìn)行改進(jìn)。

1 存在問題

介質(zhì)盒是高梯度磁選機(jī)的核心部件之一，是用于分選礦漿中磁性物質(zhì)的重要介質(zhì)。磁介質(zhì)盒由架子板、耳朵板和磁介質(zhì)棒組成，一般安裝在磁選機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)上，以回收細(xì)顆粒磁性礦物。常以介質(zhì)盒中的磁介質(zhì)軸向與該磁選機(jī)背景磁場(chǎng)方向或磁力線方向垂直的方式將介質(zhì)盒放置于磁選機(jī)的轉(zhuǎn)環(huán)隔板間，在磁選機(jī)運(yùn)行過程中，介質(zhì)盒隨著轉(zhuǎn)環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)被帶入分選腔中，礦漿通過磁介質(zhì)盒，礦漿的流動(dòng)方向與重力方向相同。

在磁選機(jī)設(shè)計(jì)過程中，為提高設(shè)備處理能力，一般會(huì)適當(dāng)增加轉(zhuǎn)環(huán)寬度，在同一水平寬度上增加介質(zhì)盒的寬度。為減小介質(zhì)盒的制作難度，并保證介質(zhì)盒的強(qiáng)度和剛度指標(biāo)，常在轉(zhuǎn)環(huán)中的兩隔板間并排放入兩個(gè)介質(zhì)盒(圖1)。為保證磁介質(zhì)的牢固性，介質(zhì)盒中的磁介質(zhì)距離介質(zhì)盒架子板的邊緣會(huì)有一定距離，同時(shí)需避免并排的兩介質(zhì)盒的架子板之間發(fā)生干涉。因此兩個(gè)介質(zhì)盒之間在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)預(yù)留一定的間隙，再加上加工誤差，間隙實(shí)際寬度要比設(shè)計(jì)值大很多。分選過程中，礦漿穿過該間隙時(shí)，因距離磁介質(zhì)有較大的距離，沒有足夠的磁場(chǎng)吸附經(jīng)過該間隙的礦漿中的磁性礦粒，導(dǎo)致磁性礦粒進(jìn)入脈動(dòng)斗，最終從尾礦斗中排出，增大了尾礦中的磁性礦的損失，造成資源浪費(fèi)；如果入選的是非金屬礦，則會(huì)增加精礦中磁性物的含量，影響選礦指標(biāo)和效率。

圖1 磁介質(zhì)盒在磁選機(jī)轉(zhuǎn)環(huán)中的安裝位置

2 解決方案

為解決該問題，提出一種縮小介質(zhì)盒間間隙的介質(zhì)盒結(jié)構(gòu)方案，以提高磁選機(jī)的分選性能，減小尾礦中磁性礦物的流失。方案中介質(zhì)盒由架子板、耳朵板、介質(zhì)棒組成，其中架子板帶孔，介質(zhì)棒的兩端焊接在兩塊架子板的兩外側(cè)面，耳朵板焊接在架子板上，且焊接在介質(zhì)棒端部位于架子板的同一側(cè)。第一介質(zhì)盒主體(轉(zhuǎn)環(huán)中的兩隔板間并排放入的兩個(gè)介質(zhì)盒分別稱為第一介質(zhì)盒主體和第二介質(zhì)盒主體)和第二介質(zhì)盒主體間有一定的間隙，且通過間隙中至少有一點(diǎn)作與架子板水平邊垂直的直線與兩介質(zhì)盒主體的間隙邊至少各有一個(gè)交點(diǎn)，以此縮小介質(zhì)盒間的間隙，大大改善選礦效果，減少資源浪費(fèi)。

方案1。第一介質(zhì)盒主體和第二介質(zhì)盒主體之間為一條直的斜間隙，間隙邊為一條斜線段，見圖2。

圖2 間隙邊為一條斜線段

方案2。第一介質(zhì)盒主體和第二介質(zhì)盒主體之間為一條彎的間隙，間隙邊為一條凹凸互補(bǔ)的曲線段，見圖3。

圖3 間隙邊為一條凹凸互補(bǔ)的曲線段

方案3。第一介質(zhì)盒主體間隙邊和第二介質(zhì)盒主體間隙邊為直線和曲線的組合，即間隙為直線間隙和曲線間隙的組合，見圖4。

圖4 直線間隙和曲線間隙的組合

方案4。組成間隙的第一介質(zhì)盒主體間隙邊和第二介質(zhì)盒主體間隙邊為直的折線段，且兩個(gè)介質(zhì)盒主體構(gòu)成間隙的邊的折線段凹凸互補(bǔ)，見圖5。

方案5。第一介質(zhì)盒主體間隙邊和第二介質(zhì)盒主體間隙邊為直的折線段，與介質(zhì)盒架子板水平邊平行或垂直，即形成一個(gè)臺(tái)階，兩主體的臺(tái)階正、倒立互補(bǔ)，見圖6。

圖5 間隙為凹凸互補(bǔ)的折線段

圖6 間隙為正、倒立互補(bǔ)的臺(tái)階狀線段

3 方案效果

按以上方案制作的磁選機(jī)介質(zhì)盒，解決了介質(zhì)盒間隙過寬引起的性能缺陷，最大限度地消除了兩介質(zhì)盒主體間的間隙，避免了因兩介質(zhì)盒主體間的間隙過大對(duì)選礦效果的不利影響，進(jìn)一步提高了選礦指標(biāo)。如果入選的是金屬礦，利用方案中的介質(zhì)盒結(jié)構(gòu)，能有效減少尾礦中的磁性礦含量，降低資源浪費(fèi)；如果入選的是非金屬礦，則能進(jìn)一步提高非金屬產(chǎn)品的純度，提高了選礦效益。

4 結(jié) 語

通過方案保證第一介質(zhì)盒主體和第二介質(zhì)盒主體間過間隙中至少有一點(diǎn)作與架子板水平邊垂直的直線與兩介質(zhì)盒主體的間隙邊至少各有一個(gè)交點(diǎn)，來盡量消除介質(zhì)盒間的間隙，完成新型介質(zhì)盒結(jié)構(gòu)的5種設(shè)計(jì)方案，可改善選礦效果，減少磁性礦資源浪費(fèi)，提高非金屬礦產(chǎn)品純度，具有一定的實(shí)用價(jià)值。