丘興翠
廣西貴港北控水務有限公司 廣西貴港 537100
礦物材料指的是以礦物為主成分的材料,其本身具備的理化特性也來自礦物質。礦物加工技術就是根據礦物的物理性質,運用各類選礦設備,對不同物理特性的礦物實行分離選礦,并采用沉淀、濃縮等技術對這些礦物進行后續處理。隨著磁化處理技術的不斷完善,其應用領域日益寬泛,在礦物加工領域的應用也受到了越來越多的關注。在礦物加工過程中運用磁化處理技術可以避免添加化學藥劑所造成的污染問題,也不會對礦石造成損害。磁化處理技術所需成本投入較少,能夠在短時間內取得成效,優勢顯著。由此可見,磁化處理技術在礦物加工中的應用是必要且重要的。
磁化處理技術能夠穩定地將礦石樣品分選出來,用重介質懸浮液,根據密度和粘度的不同,來分離選擇礦石。隨著煤礦產業的發展,重介質選煤技術不斷完善的同時,選煤成本也成為選礦行業極為關注的話題,而磁性介質的回收能夠極大地降低選煤成本。在提取海洋及地下水環境下的礦物質時,磁性介質參與元素的氧化還原過程,可以提高系統中元素提取的精確性。當前,采煤過程中機械設備的使用越來越頻繁,煤礦開采效率也在不斷提升,高分子礦物質在總產量中所占比重越來越大,重介質選礦方法工藝簡單,較為適用。磁化處理技術在金屬礦物加工中應用有助于提升金屬的回收率,同樣,磁化處理技術在化學浸入工藝中應用,也能取得較好效果,磁化水還能夠有效除塵。磁化處理技術在礦物加工中應用不僅見效快,能夠更為顯著地體現礦物在表面性質方面的差異,還能夠減少化學藥品的用量,降低污染程度。
磁系是磁選機最為重要的一部分,磁選機的性能與磁性材料與磁場特性密切相關,磁系是永磁磁塊凝聚起來形成的,有多個磁極,空氣中磁阻較大時,會形成弱磁場,適用于篩選強磁性的礦物[1]。若要增強閉合磁極的磁場力,有效降低磁場阻力,可用空間較小的設備對磁力需求較低的礦石進行處理。可在兩個磁極之間設拒磁介質,對感應介質的形狀進行調整,形成磁路。分選槽的結構應當與磁極位置相符,可分三個區域對礦漿進行分選,并對各區間距及其與磁性之間的關聯進行精確定位,確保分選槽、磁性及磁極的對應關系。
一般而言,磁選機可根據槽體結構進行分類,參考槽體結構,可將磁選機分為順流式磁選機、半逆流式磁選機和逆流式磁選機。逆流式磁選機由于價格便宜、便于操作,技術方面也較為完善,在礦物加工和選煤過程中得以長期使用,適用于多數礦物的選擇。還可依據傳動機構的差異,將磁選機分為鏈傳動磁選機和齒輪傳動磁選機。在選礦時,需要結合現場的實際情況和工藝需要,選擇相應結構和類別的磁選機。磁系、磁軸、槽體是磁選機的關鍵部分,在對磁選機的類別和型號進行選擇時,應當參考分選區的精細度和礦品排出區的間隙,確保分選區的精細度與相應的磁場達到一定的匹配程度,以免礦藏回流,或因間隙過大而影響回收率。另外,對于磁選機的選擇和使用,應當嚴格遵循工藝操作流程,確保分選參數在預設范圍內,對于大處理量的磁性介質,應當更為合理地設計磁性系列。
磁選機工作時,礦物質從礦管進入到礦箱,此時要確保礦物質平穩、均勻地進入分選槽,在主磁極楔形磁鐵之間,磁場強度較大,這時就需要注意清除雜質,避免磁性物質中混雜污泥、非磁性物質等。磁場中交替排列的磁極可能存在相互排斥的問題,磁性物隨圓筒旋轉,如果其中夾雜體積過大的非磁性物,旋轉過程中的摩擦會給筒體造成極大的損害。因此需要在磁性物質滾動到精礦槽后,排出時采取有效的隔斷技術,將雜質與磁場隔離開來。磁鐵包角適當增大一些,就可增加選礦帶長度,還需在磁選機表面磁路上多設可變磁極。
為了確保分離出的礦石顆粒足夠細密,避免大粒物料在磁選機槽底部堆積,在進行脫介處理時,應將直線振動篩的最小射孔控制在0.5mm以下。這樣能夠有效減少雜質,避免磁選機槽體堵塞,從而提升分選效果。
磁偏角過小會致使尾礦的品質有一定程度的降低,對精礦品質則不會造成太大的影響。磁偏角在5度以下時,就容易導致尾礦品質升高后跑黑,若偏角過大,就會致使尾礦向卸礦端偏移,這對精礦品位不會造成較大影響,若磁偏角達到20度以上,尾礦品位就會有較為明顯的上升[2]。由此可見,準確的磁偏角是提升分選效果的關鍵。
礦漿濃度過大會影響精礦品質,因為精礦顆粒極易被小顆粒蓋住,致使選出的精礦品質變低,而其中一些本可以作為精礦的細小磁性顆粒就落入尾礦,這極大地浪費了礦物資源。為了達到較好的分選效果,應將礦漿濃度控制在35%以內。
給礦進口端在均分器的中間,通過均分器,將礦漿均勻分配至磁選機圓筒中,中部的礦漿流動較快,兩邊的礦漿流動慢,經過長期的運行,均分器兩端就會被堵住,致使磁選機只有筒體中部能夠起到磁選作用,這極大地降低了分選成效。為了增強磁選機分選效果,必須加強對均分器的檢查,確保均分器均勻分礦[3]。
本文闡述了磁化處理技術的優勢,對磁選機的結構及分類作了簡要說明,分析了磁化處理技術在礦物加工中的應用要點,并結合磁偏角大小、礦漿濃度及均分器分礦的均勻程度對磁選機分選效果的影響因素進行了探討,希望能為磁化處理技術在礦物加工中的高效應用提供一些參考。