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郑州山川重工有限公司
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磁选设备网:磁选机学习材料

在重介质选煤过程中,大量的加重质随同产品一起排出,不但造成加重质的损失,而且污染产品,降低产品质量,因此必须将其与产品分离回收。在生产过程中,往往因准备筛分或脱泥作业的效率较低,或者因原料煤在运输或分选过程中的破碎和泥化,致使大量 -0.5mm的煤泥和粘土在悬浮液系统中积累,使悬浮液粘度增加,进而恶化分选效果,因此必须将其净化。悬浮液的回收净化是重介质选煤流程中的一个组成部分。它的主要任务是从稀悬浮液和排放水中收集加重质,减少加重质的损失;并从悬浮液中排出煤泥和粘土,保证悬浮液性质稳定,从而保证良好的分选效果。

从产品中回收加重质的作业是在筛孔为0.35-1mm 的固定筛或振动筛上进行的。通常产品先在固定筛 (包括弧形筛) 上预先脱除部分悬浮液后再进入振动筛。一般来说, 产品在振动筛第一段脱除悬浮液后仍粘有加重质, 产品粒度越细、 粘附量越大; 分选介质密度愈高, 粘附量也越大。

一般每吨产品在10-100kg之间。因此, 在振动筛的第二段要加喷水冲洗掉这部分加重质。冲洗过程用水有循环水和清水两种, 矸石可用循环水冲洗; 精煤先用循环水, 而后必须用清水冲洗, 以免增加灰分。冲洗水量因粒度不同而异, 一般每吨产品用水量在0.5-3立方米。

弧形筛和脱介筛第一段筛下物为循环悬浮液, 此密度接近合格悬浮液的密度, 可直接返回合格悬浮液桶复用; 第二段筛下物因加入喷水浓度很低, 为稀悬浮液, 其中含有加重质和煤泥、 粘土, 一般用浓缩机 (也可用磁力脱水槽或低压旋流器) 浓缩, 浓缩机溢流可作脱介筛第一段喷水, 浓缩机的底流进入两段磁选机, 磁选精矿进入合格介质桶与循环悬浮液混合组成合格悬浮液, 用泵输送到分选机中循环使用。

从悬浮液中排出煤泥和粘土, 是悬浮液的净化作业。通常是通过分流箱分出一部分循环悬浮液进入稀悬浮液系统, 经磁选回收加重质而使多余的煤泥和粘土从磁选尾矿排出, 这部分循环悬浮液称为分流悬浮液, 简称分流。

在用重介质旋流器分选不脱泥原料煤和三产品块煤分选机以及在用重介质分选机分选含有易泥化矸石的原料煤时, 分流量就应该大些;若是最终产品带走的煤泥与入料的煤泥在数量上达到平衡, 悬浮液粘度又在允许范围以内时,就没有必要分流了。分流量的大小可以由自动控制系统根据需要改变。

有一种最简单的直接磁选净化流程, 即稀悬浮液不经浓缩 (或分级) 设备直接进入磁选机。吕家坨选煤厂都采用了直接磁选。

优点:缩短了介质循环路程, 减少了管路磨损, 提高了悬浮液的稳定性。这种流程要求稀悬浮液量尽量减少,磁选机处理能力要大。

磁选机

磁选机是根据各种矿物的比磁化系数, 借助于磁力将磁性矿物与非磁性矿物分离开来的设备。

重介质选煤系统中用于回收磁铁矿的磁选机, 要求磁铁矿粉的回收率高, 但对磁选精矿的品位要求不高。所以一般多选用湿式、 弱磁场强度的圆筒式磁选机。

其工作原理是:借助圆筒中的磁系把稀悬浮液中的磁铁矿颗粒吸附到圆筒表面, 并随圆筒转动到一定位置后离开磁场, 磁力消失了, 磁性颗粒在重力和离心力作用下落到精矿槽成为精矿; 非磁性物不受磁系吸引由下部排出成为尾矿。

在磁选机的分选空间中, 颗粒不但受到磁力作用, 还受到其它力的作用, 如重力、 离心力、 摩擦力和水流冲力等。这些力与磁选机的结构、 转速、 处理量、 颗粒性质等因素有关。磁性不同的颗粒受到这两种力的合力不同, 使它们具有不同的运动轨迹, 于是它们得以分开。圆筒式磁选机根据入料方式和圆筒旋转方向, 可分为顺流式、 逆流式和半逆流式三种磁选机。

逆流式磁选机的工作原理:稀悬浮液经给矿箱进入分选槽, 磁性矿物被磁系产生的磁场吸附在圆筒的表面上,进入脱水区后脱离磁场落入精矿溜槽中。剩下的水和非磁性物经溢流堰从尾矿箱排出。

逆流式磁选机扫选区较长, 尾矿中损失的磁性矿物较少, 回收率高。尾矿是利用溢流排放,保证圆筒适度地沉没在稀悬浮液中, 对入料变化适应性较强,因此在重介质分选系统中,大多采用逆流式磁选机回收磁铁矿。

磁选机的磁系有电磁和永磁两种,永磁磁系用得越来越普遍。

重介质选煤厂用的磁选机以永磁逆流式圆筒磁选机为最多。

根据生产实践经验, 可以从下列几方面着手降低磁铁矿的损失:

(1) 改善脱介筛的工作效果。采用高效率的脱介筛和开孔率大的筛网。在脱介筛前设固定筛或弧形筛。重介质旋流器底流的密度很高, 脱介效果差, 可引入一部分精煤筛下合格悬浮液冲稀底流, 改善脱介效果。产品脱介筛喷水要足, 清水用有压喷水, 循环水可用无压喷水。

(2) 采用稀介质直接磁选工艺。采屯选煤厂实践证明, 采用稀介质直接磁选并加强管理, 可使介质消耗明显下降, 介质消耗由原来每吨煤2.23kg降低到每吨煤0.77kg以下。吕家坨选煤厂在末煤系统采用直接磁选后, 也收到了好的效果。

(3) 保证磁选机的回收率。一般要保证磁选机的回收率在99.8%以上, 大量的稀介质是通过磁选机回收的, 磁选机工作的好坏对磁铁矿损失影响很大。例如进入磁选机的磁铁矿量为6000kg/h, 磁选机回收率为99.9%, 则磁铁矿损失为6kg/h。若磁选机回收率为99%,则磁铁矿损失为60kg/h; 若回收率降低为98%时, 损失增大到120kg/h。可见磁选机回收率降低一点, 磁铁矿损失就增加几十倍。

(4) 保证各设备液位平衡, 防止堵、 漏等事故发生。堵、 漏事故会大量损失磁铁矿。如立轮分选机堵塞一次会损失约两吨磁铁矿。

(5) 减少进入稀悬浮液中的磁铁矿数量, 尽量保持稀悬浮液的质量稳定。

(6) 严格控制从重介系统中向外排出煤泥水。除磁选尾矿水排出外, 其它煤泥水一律不应向外排放。要控制好浓缩设备, 溢流全部作脱介筛喷水。冲地板水或设备漏水都应回收。

(7) 保证磁铁矿粉的细度要求。磁铁矿的粒度变粗后, 由于悬浮液煤泥含量增大, 脱介筛和磁选机效率都降低, 磁铁矿损失会显著增加。如磁铁矿细度达不到要求, 应增加磨矿环节。

(8) 选择最佳磁铁矿储运和添加方式。要设置介质库。目前介质转运和添加有效方法是采用风力提升的方法, 不仅减轻体力劳动, 减少添加时间, 而且大大减少磁铁矿的损失。

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