新型空气动力场强磁选机对微细粒赤铁矿与石英分选的影响

胡志成, 谢顺平, 卢东方. 新型空气动力场强磁选机对微细粒赤铁矿与石英分选的影响[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(5): 71-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.05.008
引用本文: 胡志成, 谢顺平, 卢东方. 新型空气动力场强磁选机对微细粒赤铁矿与石英分选的影响[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(5): 71-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.05.008
HU Zhicheng, XIE Shunping, LU Dongfang. Dry High−intensity Magnetic Separator of Fine Hematite Enhanced by Aerodynamic Field[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(5): 71-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.05.008
Citation: HU Zhicheng, XIE Shunping, LU Dongfang. Dry High−intensity Magnetic Separator of Fine Hematite Enhanced by Aerodynamic Field[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(5): 71-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.05.008

新型空气动力场强磁选机对微细粒赤铁矿与石英分选的影响

  • 基金项目: 国家自然科学基金面上项目 (52174270)
详细信息
    作者简介: 胡志成(1994—),男,安徽六安人,博士研究生,主要从事矿物综合利用研究,E-mail:1224006634@qq.com
    通讯作者: 卢东方(1982—),男,河南焦作人,博士研究生,副教授,主要从事矿物综合利用研究,E-mail:ludongfang@csu.edu.cn
  • 中图分类号: TD951.1;TD924

Dry High−intensity Magnetic Separator of Fine Hematite Enhanced by Aerodynamic Field

More Information
  • 针对当前弱磁性矿物干式磁选存在微细颗粒间黏附、团聚现象严重、分离选择性差的缺点,研制了一种新型空气动力场强磁选机。以TFe品位为17.5%的赤铁矿−石英混合矿为研究对象,探究了空气动力场强磁选机对不同粒级赤铁矿分选的影响。试验结果表明,该新型磁选机显著强化了颗粒间的分散,大幅度提高了微细颗粒干式磁选的选择性。对于−0.038+0.015 mm粒级赤铁矿,与常规设备相比,在回收率相近的情况下精矿品位提高了20百分点;同时有效消除了−0.038+0.015 mm粒级石英在−0.15+0.074 mm赤铁矿表面的黏附现象,避免了细粒石英因黏附在赤铁矿表面而进入到精矿中,降低精矿品位。颗粒受力计算表明,空气动力场可以克服微细粒颗粒间相互作用力,改善磁选过程的选择性,但是同时需要耦合高磁场感应强度和磁场梯度,才能进一步提高精矿回收率。

  • 加载中
  • 图 1  空气动力场干式强磁选机结构(a)及分选原理(b)

    Figure 1. 

    图 2  空气动力场干式强磁选平台磁场分布特性(a—磁场分布云;b—磁感应强度分布;c—轴向磁场梯度分布;d—径向磁场梯度分布)

    Figure 2. 

    图 3  空气动力场干式强磁选平台流场分布特性(a—筒表面气流速度0 m/s;b—筒表面气流速度0.26 m/s;c—筒表面气流速度0.48 m/s;d—筒表面气流速度0.72 m/s)

    Figure 3. 

    图 4  试验样品特性表征(a—石英XRD图谱;b—赤铁矿XRD图谱;c—赤铁矿磁化曲线;d—同粒级人工混合矿粒度分布)

    Figure 4. 

    图 5  同粒级人工混合矿筒表面风速条件试验精矿指标

    Figure 5. 

    图 6  同粒级人工混合矿滚筒转速条件试验精矿指标

    Figure 6. 

    图 7  同粒级人工混合矿给矿风速条件试验精矿指标

    Figure 7. 

    图 8  同粒级混合矿空气动力场磁选机和常规磁选机分选指标对比

    Figure 8. 

    图 9  矿粒主要受力随颗粒直径的变化(a—赤铁矿;b—石英)和同粒级混合矿选别后的精矿扫描电镜图(c、e、g—常规磁选机;d、f、h—空气动力场磁选机)

    Figure 9. 

    图 10  不同粒级人工混合矿筒表面风速条件试验精矿指标

    Figure 10. 

    图 11  不同粒级人工混合矿滚筒转速条件试验精矿指标

    Figure 11. 

    图 12  不同粒级人工混合矿给矿风速条件试验精矿指标

    Figure 12. 

    图 13  不同粒级混合矿空气动力场磁选机和常规磁选机分选指标对比

    Figure 13. 

    图 14  −0.15+0.074 mm粒级赤铁矿混−0.038+0.015 mm粒级石英颗粒受力大小和精矿产品扫描电镜图(a—受力大小;c—常规磁选机精矿扫描电镜;d—空气动力场磁选机精矿扫描电镜);−0.038+0.015 mm赤铁矿混−0.15+0.074 mm石英颗粒受力大小和精矿产品扫描电镜图(b—受力大小;e—常规磁选机精矿扫描电镜;f—空气动力场磁选机精矿扫描电镜)

    Figure 14. 

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出版历程
收稿日期:  2023-06-26
刊出日期:  2023-10-25

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