[发明专利]一种高硅冷轧菱柱棒式磁选机用聚磁介质

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种高硅冷轧菱柱棒式磁选机用聚磁介质，属于矿物加工设备技术领域。

背景技术

随着资源消耗的增加，强磁性铁矿石和优质的铁矿资源日益减少，矿冶工程钢铁行业的选矿面对的铁矿石资源主要是以赤铁矿、褐铁矿以及菱铁矿为主的细而贫且磁性非常弱的铁矿石资源，有效回收这些铁矿石资源的关键技术是使用高梯度强磁选机。

高梯度强磁选机是矿冶工程钢铁行业非常重要的选矿设备，他的质量好坏直接影响到铁矿资源的利用率、选矿厂的经济效益、选矿厂的节能减排等技术经济指标。特别是强磁选机的聚磁介质是强磁选机的一个关键技术和核心技术之一，现有强磁选机的聚磁介质一般使用间隔充填的齿板介质、间隔充填的圆棒介质、紧密充填的球形介质、紧密充填的网状介质、紧密充填的钢毛介质。而常用在选矿中的聚磁介质是间隔充填的圆棒介质和紧密充填的网状介质。

强磁选机的聚磁介质的作用，就是将磁选机磁路中选别空间的均匀磁场变成高梯度的非均匀磁场，以满足磁选对弱导磁性矿物的捕捉要求。非均匀磁场对导磁性矿粒的捕捉力为：

F=m·ν·H·gradH

式中，m是矿粒的质量；ν是矿粒的比磁化系数；H是磁选机选别空间的背景磁场强度；                                                是强磁选机聚磁介质的磁场梯度。

提高聚磁介质的磁场梯度不用增加能耗，只要聚磁介质的断面形状不同就能实现不同的磁场梯度。矿粒的质量和矿粒的比磁化系数是矿粒固有性质决定的数值，磁选机选别空间的背景磁场强度H是通过电能来获得的。由式中可知，对于捕捉质量m小的微细矿粒（质量很小）和捕捉比磁化系数ν小的弱磁性矿物，要么增加能耗来提高磁场强度H，要么增加磁场梯度来增加对矿粒的捕捉力F。为此，人们发明了高梯度磁选机，通过提高磁场梯度来降低磁选机选别空间的背景磁场强度，从而节约电能。

根据磁选机的工作原理：在磁场区域中，聚磁介质将矿浆中的铁矿物靠磁场力吸附在介质上，为了提高铁矿物的回收率和节约能耗，要求聚磁介质的导磁率越大越好，梯度越高越好；而当聚磁介质带着吸附的矿粒一起运动离开磁场区域，到达卸矿的精矿区域后，为提高精矿的卸矿率和节约冲洗水的水耗，又要求聚磁介质要有较低的剩磁，即要求聚磁介质的剩磁越低越好。

此外，聚磁介质由于工作在矿浆中，加之有机械运动和矿浆中矿石的高速冲刷摩擦作用，因而还需要有防锈和耐磨的特性。目前，选矿工业用强磁选机的聚磁介质材料多以导磁不锈钢和低碳钢表面镀铬材料为主，导磁不锈钢虽然能防锈耐腐，但其硬度低而不耐磨、导磁率很低、引起能耗高、剩磁也较大；低碳钢表面镀铬材料的硬度低不耐磨、导磁率较高、剩磁很大、使用寿命短（因表面镀铬层被磨损后就不能防锈而失去功效），但价格低取材容易。

发明内容

本发明涉及一种高效磁选机用聚磁介质，利用其在磁选机中回收超细粒矿粒，提高资源利用率和精矿品质指标，降低磁选机的能耗和水耗。

本发明的技术方案是：高硅冷轧菱柱棒式磁选机用聚磁介质，由两块非导磁金属板和固定在其间的若干菱柱形导磁介质棒组成，两块非导磁金属板相互平行且能嵌入分选空间，菱柱形导磁介质棒垂直固定在两块非导磁金属板之间，构成聚磁介质分选盒。两块非导磁金属板的大小及间距（即柱形导磁介质棒的长度）根据磁选机和分选空间的实际情况确定，保证能嵌入分选空间即可。

所述高硅冷轧菱柱形导磁介质棒的断面为等边菱形，菱柱棒的长尖正对磁场方向安装。

所述高硅冷轧菱柱形导磁介质棒断面的长宽比为2:1，具体尺寸根据实际需要确定，一般情况下宽度为5～10mm。

所述高硅冷轧菱柱形导磁介质棒均匀等距分布，导磁介质棒之间的间距为5～20mm（根据实际需要具体确定）。

所述高硅冷轧菱柱形导磁介质棒的菱角为倒圆角结构。

所述高硅冷轧菱柱形导磁介质棒由含硅5～6%的高硅冷轧钢棒材制成。