磁选机整流装置设计

1. 磁选机的性能及特点

磁性颗粒在磁选机磁场中，除受磁力作用外，还受竞争力的作用。竞争力可定义为与磁力方向相反的所有机械力的合力，包括重力、离心力、惯性力和流体动力阻力等。在磁选过程中，磁力是捕收磁性颗粒的力，又称为磁捕收力；竞争力是使磁性颗粒脱离磁极的力，又称为脱离力。显然，磁性颗粒与非磁性颗粒分离的必要条件是磁性颗粒所受的磁力大于竞争力。若要使两种磁性不同的颗粒分离，则必要条件是，较强的磁性颗粒所受的磁力应大于竞争力，较弱磁性颗粒所受的磁力应小于竞争力。需要说明，在磁选实践中不可能有绝对纯净的磁性产品与非磁性产品，除未单体解离的连生体影响产品纯度外，一些单体磁性颗粒混入非磁性产品中，一些单体非磁性颗粒混入磁性产品中。前一种情况，导致磁性成分的回收率下降，主要原因是这些磁性颗粒的粒度太细，磁力不足以克服流体阻力等竞争力；后一种情况导致磁性产品的品位下降，原因多半是颗粒之间存在较强的相互作用力，颗粒粒度越细，料浆浓度越大，颗粒间相互作用力越明显。
电磁线圈可使磁选机的铁芯和磁极磁化，在其周围产生磁场。磁极之间的磁场又使矿粒磁化，呈现磁性，进而产生磁力；而非磁性矿粒只能收到肉眼观察不到的微弱的磁力作用，从而导致磁性矿粒与非磁性矿粒的分离。所以，进一步认识物质的磁化，包括磁性物质的结构、在磁化磁场中的行为及磁化程度的量度，对认识磁选过程的本质是必不可少的。 分选原理
WD系列电磁高梯度磁选机是在销装螺线管线圈内，放置装有一定数量导磁不锈钢毛（或钢板网）的分选罐，线圈励磁后，使导磁不锈钢毛磁化，其表面产生高度不均匀的磁场，即高梯度的磁化磁场，顺磁性物料通过分选罐中的钢毛时，将受到一个与外加磁场和磁场梯度的乘积成比例的磁场力，吸附在钢毛表面，而非磁性物直接通过磁场，经过非磁性物阀门和管道，流入非磁性产品槽中。当钢毛捕收的弱磁性物达到一定程度时（由工艺要求决定），停止给矿。断开励磁电源、冲洗磁性物，磁性物经过磁性物阀门和管道，流入磁性产品槽中。然后进行第二次作业，如此循环，周而复始。
结构特点
WD系列电磁高梯度磁选机整套装置由磁分离机（主机）、线圈冷却系统、整流电源、气动控制系统和整机电控制系统五大部分组成。
主机包括磁体(线圈、外包铁轭)，装有磁介质和支撑结构的分选箱，料流分配系统。
线圈冷却系统包括冷却水分配管、内冷却和外冷却管路系统和热交换器等。
整流电源包括干式整流变压器和可控硅整流柜。
气控系统包括气控阀、气控柜和空压机等。
控制系统包括手动和自动操作控制系统，冷却系统的过压、失压和过热保护装置，外围设备联锁操作和故障报警及自动停机系统。
技术特点
WD系列高梯度磁分离设备汇集了大空腔凯装高性能物理磁体技术、新型多尖刺不绣导磁聚磁钢毛材料技术、固液气三相流膜分选技术、大功率低压高电流整流技术、PLC电控技术和流量、温度、压力等测试技术。
分选磁场高（可达2.2T），磁场梯度高，磁场大小根据需要可自由调节。
采用可编程序控制，整个生产过程全自动控制，方便改变工艺流程。 l 微细粒粘土矿物（高岭土、铝土矿等）提纯精制：除去粘土类矿石中的微细弱磁性染色杂质颗粒（Fe2O3、TiO2 ）；
l 降低石英砂、长石、重晶石中的Fe2O3含量；
l 降低钼精矿中铜的含量；
l煤炭除灰除硫；
l 提高磷灰石品质；
l 稀土矿物、海滨砂矿及其他有用矿物的精选；
l 连续除去润滑油中的磨蚀颗粒，回收和循环使用润滑油；
l 化学、仪器和石油工业的原液过滤，回收与净化催化剂及其他有用物料；
l 核电站和火电站给水及冷凝水的过滤；
l工业污水和生活污水的净化； 山东招远苑家造纸厂： 铝土矿原矿含Fe2O31.69%，磁选精泥含Fe2O30.23%，产率80%。
l 陕西韩城高岭土公司：煤系高岭土矿原矿含Fe2O30.85%，磁选精泥含Fe2O30.44%，产率89%。
磁选机（magnetic separator ）分类介绍
磁选机可以分选的矿物很多比如：磁铁矿，褐铁矿，赤铁矿，锰菱铁矿，钛铁矿，黑钨矿，锰矿，碳酸锰矿，冶金锰矿，氧化锰矿，铁砂矿，高岭土，稀土矿等都可以用磁选机来选别。磁选过程是在磁选机的磁场中，借助磁力与机械力对矿粒的作用而实现分选的。不同的磁性的矿粒沿着不同的轨迹运动，从而分选为两种或几种单独的选矿产品。 按照磁铁的种类来分可以分为 ：永磁磁选机和电磁除铁机
按照矿的干湿来分类可以分为：干式除铁机，湿式除铁机
按照磁系来分类可以分为：筒式磁选机机，辊式磁选机机和筒辊式磁选机机及平板磁选机。
按照磁系数量来分类可以分为：单筒磁选机，双筒磁选机和组合式多筒磁选机。
按照给矿方式分类可以分为：上部给矿磁选机，下部给矿磁选机。
按照磁场强度分类可以分为：弱磁磁选机，中磁磁选机和强磁磁选机。
按照磁系的分类可以分为：开放式磁路磁选机，闭合时磁路磁选机。
湿式永磁筒式磁选机是铁矿石选厂普通使用的一种磁选机，它适用于选别强磁性矿物。按照槽体的结构型式不同，磁选机分为顺流式、逆流式、半逆流式三种。三种不同槽体型式的磁选机入选粒度如下：顺流槽体≤6mm，逆流槽体≤1.5mm，半逆流槽体≤0.5mm。
顺流式磁选机处理能力大，适宜于处理较粗粒度的强磁性物料的粗选和精选，亦可多台串连工作。顺流式磁选机当给矿量大时，磁性矿粒容易损失于尾矿，因此要加强操作管理，控制较低的矿浆水平。
逆流式磁选机适宜于细粒强磁性矿物的粗选与扫选作业，回收率较高，但精矿品位较低。因为粗粒物料易沉积堵塞选别空间，所以逆流型磁选机不适于处理粗粒物料。
半逆流磁选机可以获得高质量的铁精矿，同时也能得到较好的回收率，所以半逆流磁选机在生产实践中得到广泛的应用。它适宜于处理0.5mm以下的矿粒的粗选和精选，还可以多台串联和并联，实现多次的扫选和精选。 矿浆经给矿箱流入槽体后，在给矿喷水管的水流作用下，矿粒呈松散状态进入槽体的给矿区。在磁场
的作用，磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”，“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用，向磁极运动，而被吸附在圆筒上。由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时固定不动，“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时，由于磁极交替而产生磁搅拌现象，被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的“磁团”或“磁链”即是精矿。精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处，在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中，如果是全磁磁辊，卸矿是用刷辊进行的。非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。 永磁磁力滚筒（也称磁滑轮），主要适用于以下用途：
1、贫铁矿经粗碎或中碎后的粗选，排除围岩等废石，提高品位，减轻下一道工序的负荷。
2、用于赤铁矿还原闭路焙烧作业中将未充分还原的生矿选别，返回再烧。
3、用于陶瓷行业中将瓷泥中混杂的铁除去，提高陶瓷产品的质量。
4、燃煤矿、铸造型砂、耐火材料以及其它行的需用要的除铁作业。 该系列磁选机适用于粒度0.1-3mm的磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿等物料的湿式磁选，也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业。
该机的磁系，采用优质铁氧体材料或与稀土磁钢复合而成，筒表平均磁感应强度为100～600mT。本磁选机具有结构简单、处理量大、操作方便、易于维护等优点。磁选机的结构特点：湿式永磁筒式磁选机主要由圆筒、磁系、槽体、传动部分四部分组成。圆筒由2-3mm不锈钢板卷焊成筒，端盖为铸铝件，用不锈钢螺钉和筒相连。电机通过减速机，带动圆筒作回转运动。磁系为开放式磁系，装在圆筒内。
目前磁选机的磁场强度最高（实际测量）是16500GS，对褐铁矿的选别很有效。通常的强磁选机，150的环一般也只能达到13500GS，因此16500GS是革命性的进步。

2. 磁选机作业过程中注意事项都有哪些

磁选机是一种有效的去除铁磁性杂质的设备，在使用中我们应该注意以下事项：

1. 注意安全防护，因磁选机都是拥有一定的强磁场，所以在使用中应该注意避免铁材质工具的接触，也要避免电子设备的接触。对磁选机的检修要做好安全防护。

2. 磁性选机作业过程中，要注意观察铁磁性物料的清理情况，避免铁磁性物料的积累，从而造成除铁效果下降。

3. 磁选机作业过程中如果有皮带输送装置，还要注意观察皮带是否跑偏，皮带内侧是否夹杂物料以及是否有皮带磨损的情况出现。

4. 磁选机的传动装置要用测温器对温度进行检查，防止负载过大造成升温。

5. 物料的检查，磁选机设计都会有最大处理量，如果物料的流速、数量超过最大处理量，就会造成磁选机除铁效果不佳。
   

3. 第三部分 磁选可选性实验

一、实验目的

1.了解磁选可选性实验研究的主要内容。

2.掌握磁选可选性实验研究的操作方法。

二、实验原理

磁选是根据各种矿物磁性的差异分离矿物的一种选矿方法。磁选可选性实验的目的，是确定所研究的矿石采用磁选的可能性，确定合理的磁选设备、选别流程、操作条件，如最适宜入选粒度、自不同粒级中分选出精矿和废弃尾矿的可能性、中间产品的处理方法、磁选设备、磁选条件和流程等，并确定可能达到的工艺指标。

三、实验设备

1.制样设备同重选实验。

2.可用磁选设备:鼓式弱磁选机XCRSφ400×240、湿式强磁选机XCSQφ50×70、辊式干法磁选机XCGⅡ、周期式脉动高梯度磁选机SLon-100、磁选管RK/CXGφ50、磁力脱水槽XCTSφ300、磁滑轮。

3.天平、秒表、量筒、烧杯等。

4.盛样盆、塑料桶、取样工具。

四、实验步骤

1.查阅相关实践资料，分析研究待分选矿样的原矿性质。

2.试样制备。根据矿石嵌布粒度和试验需要将原矿破碎至需要粒度。

3.取有代表性的试样。根据需要进行必要的检测分析，包括:光谱分析、化学多元素分析、粒度分析、物相分析、岩矿鉴定及单体解离度测定等。

3.进行必要的探索实验，初步确定矿石磁选的可能性和各操作参数取值范围。

4.根据磁选理论、磁选实践经验、考虑委托方要求、待选矿石的特性以及探索实验结果，初步选择和设计实验方案，包括:选别的原则流程、使用的选别设备及可能达到的选别指标。

5.预先实验。测定矿石中的主要有用矿物和脉石矿物的比磁化系数，对不同磨矿粒度及各种选别条件下的产品进行磁性分析，确定原则流程、适宜的入选粒度、大致的选别条件和可能达到的指标。

6.正式实验。是在预先实验的基础上进行的。磁选机的类型较多，可根据预先实验的结果和有关实践资料进行选择，强磁性矿物用弱磁场磁选机，弱磁性矿物用强磁场磁选机;粗粒的进行干式磁选，细粒的进行湿式磁选。

设备选定后进行调节各种影响因素:给矿粒度、给矿速度、磁场强度及其他工艺条件，直到满意为止。

(1)强磁性矿物的磁选实验

主要根据矿物的嵌布粒度选择相应的磁选机，粗粒采用磁滑轮，细粒采用磁力脱水槽。

1)块矿干式磁选实验:作为选厂的预先作业，从原矿中踢出围岩和夹石，由于粒度太大，一般在现场进行工业试验，常用设备是磁滑轮。实验内容为:磁场强度、给矿粒度、处理量。

2)干磨干选实验:一般在寒冷和缺水地区采用此方案。通过实验确定选别流程、设备参数和操作条件、可能达到的选别指标。弱磁场磁选设备主要是辊式干法磁选机。实验的主要内容为:磨矿细度实验;磁选机滚筒转数实验;磁场强度实验。

3)湿式磁选实验:湿式磁选是应用最广泛的磁选方法。其实验任务是确定选别段数、每一作业所用设备及其操作条件。①磁力脱水槽实验:磁力脱水槽用于处理磁选最终精矿，起到浓缩和提高精矿品位的作用;用于阶段磨矿、阶段选别流程中，作为第一段磨矿后的选别设备;第二段磨矿后的选别作业，通常磨矿粒度均较细，在矿石进入磁选机选别前常采用磁力脱水槽脱除细粒脉石，以提高磁选机的分选效果。磁力脱水槽需要实验考察的因素有:上升水量、磁场强度、给矿速度和给料浓度等。②湿式鼓式磁选机实验:湿式弱磁场磁选机是磁选工艺中最主要的选别设备，广泛用于各段选别作业中。其实验的主要内容包括:适宜磨矿细度实验;磁场强度实验;补加水量实验。

(2)弱磁性矿物的磁选实验

弱磁性矿物可以采用强磁场磁选机进行分选，其实验内容是通过实验确定矿石磁选的可能性，确定适合的设备结构参数和操作条件，如磁场强度实验、介质型式实验、磁选机转数实验、给矿速度实验、给矿浓度实验、给矿粒度实验、冲洗水量实验和水压实验等。

五、数据处理

1.对最终产品进行化验分析。

2.确定矿物的选别流程，进行流程计算。

3.编写实验报告。

4. 求教脱磁器控制柜原理图和接线图

原理图给你，接线自己搞定吧^_^

脱磁器的控制电路原理及设计

在铁矿的磁选工艺中，铁矿粉经过磁选机后被磁化，彼此之间相互吸引而聚集在一起，形成磁团聚。矿粉进入震动筛后，不容易被筛下。这样部分矿浆又返回到球磨机，使生产效率大大降低。带磁性的矿浆不仅容易糊筛子，严重时会在分级机上形成很厚的铁粉，影响铁粉的分级和输送。

为了解决上述问题，人们经过了大量的研究和试验，得出结论：让矿浆经过频率几百赫兹以上的衰减的正弦波磁场，即可将铁粉中的磁性退掉。目前，许多磁选厂使用了脱磁器，为了便于用户在实际中对脱磁器维护、维修，本文将从信号波形的角度，详细介绍脱磁器的控制电路原理和设计过程。

脱磁器原理

当被磁化的铁粉通过衰减的正弦波磁场时，能够达到有效的退磁效果。退磁效果与正弦波的频率有关，当频率大于800Hz时，退磁效果明显变好。退磁效果还与磁场强度有关，通常磁场强度大于矫顽磁力的5倍即可。为了达到上述性能指标，目前普遍采用的电路形式如图1所示，工作原理如下：当可控硅SCR2导通时，电感L1、电容C1构成一个并联谐振回路，如果初始状态电容C1两端有电压，则震荡电路会产生衰减的正弦波震荡，波形如图2所示。这样就在线圈内形成了与之同样的磁场。该正弦波应该从最高的幅度逐渐衰减到0，才能保证更好的脱磁效果。

图5 主程序流程

结论

综上所述，脱磁器的输出波形是影响脱磁效果的关键因素，波形的参数包括频率、幅度、完整的衰减过程。这也是用户在选择脱磁器时和使用、维护、维修时更应该关心的问题。