非金屬礦選礦工序及導(dǎo)磁介質(zhì)的相關(guān)知識
非金屬礦加工生產(chǎn)過程中，磁選工序是一道關(guān)鍵工序。這道工序最終出來的產(chǎn)品品味，大多就是礦企出廠產(chǎn)品的品質(zhì)。首先讓我們探討一下礦產(chǎn)品品質(zhì)都是有哪些因素決定的，下面以高嶺土為例進(jìn)行說明。高嶺土類礦物是由高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等高嶺石簇礦物組成，主要礦物成分是高嶺石。高嶺石的晶體化學(xué)式為2SiO2·Al2O3·2H2O，其理論化學(xué)組成為46.54%的SiO2，39.5%的Al2O3，13.96%的H2O。高嶺土中的雜質(zhì)一般為氧化鐵、鐵鹽、氧化鈦、植物纖維等。 高嶺土的主要指標(biāo)有白度、粘性、可塑性、燒結(jié)性、可選性等。磁選工序的目的就是將高嶺土中有磁性的氧化鐵、鐵鹽、氧化鈦等雜質(zhì)去除，從而達(dá)到除雜、提升高嶺土白度、提升燒成率等指標(biāo)。目前高磁場選礦設(shè)備主要有普通電磁（漿料）設(shè)備和超導(dǎo)磁選設(shè)備，磁場強(qiáng)度越高，去除磁性物就越徹底。但很多礦企人員往往對設(shè)備積極重視，而忽略了導(dǎo)磁介質(zhì)在選礦過程中發(fā)揮的巨大作用。去除非金屬礦中的雜質(zhì)時，首先是設(shè)備能夠產(chǎn)生一個足夠高（強(qiáng)）的磁場，然后將裝在設(shè)備腔體中的介質(zhì)進(jìn)行感應(yīng)，介質(zhì)感應(yīng)后產(chǎn)生的感應(yīng)磁場是背景磁場的2-2.5倍，當(dāng)含有磁性物的礦漿顆粒通過介質(zhì)時，符合吸附條件的磁性顆粒被介質(zhì)捕捉到，沒有被捕捉到的顆粒流出來（精礦），從而實現(xiàn)磁分離的目的。非金屬礦提純除雜的幾個核心知識點：礦物可選性（有磁性顆粒）、設(shè)備背景磁場、設(shè)備結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)、導(dǎo)磁介質(zhì)性能及使用方法。
一、礦物可選性
大部分的非金屬礦中都含有磁性鐵和非磁性鐵，只是這兩種鐵所占的比例不同而已。磁性鐵多的礦物可選性就好，非磁性鐵多的礦物可選性就差。比如：某高嶺土礦含鐵總量為1%，其中Fe3O4、Fe2O3總量為0.6%，F(xiàn)eC03的總量為0.4%，那么90%甚至90%以上的Fe3O4、Fe2O3應(yīng)該是可以去除的，而絕大部分FeC03是無法去除的，也就是說，這個高嶺土礦想把鐵降到0.4%以下是困難甚至是不可能的。
二、選礦設(shè)備的背景磁場
選礦設(shè)備的背景磁場對選礦來講是非常重要的，其作用主要有兩個方面，一是要將礦物中的弱磁性顆粒感應(yīng)，使其更容易被吸附；而是將介質(zhì)進(jìn)行感應(yīng)，使其產(chǎn)生更高的感應(yīng)場強(qiáng)來吸附弱磁性顆粒。當(dāng)前普通電磁設(shè)備的背景磁場因材料本身的性質(zhì)（銅線、鋁線為主，有電阻、帶點后發(fā)熱）和工作環(huán)境決定了難以達(dá)到2萬高斯（2T）,市場上經(jīng)常見到的有1.1-1.5T,這是比較容易實現(xiàn)的；而超導(dǎo)就可以實現(xiàn)5萬高斯以上的背景磁場，因為超導(dǎo)線圈達(dá)到超導(dǎo)態(tài)時電阻為零，電流可以很大，線圈匝數(shù)足夠多的情況下，可以產(chǎn)生很高的背景磁場，目前在科研領(lǐng)域可以實現(xiàn)100萬高斯（100T），但非金屬選礦不需要這么高的磁場。
三、磁選設(shè)備的結(jié)構(gòu)
磁選設(shè)備的結(jié)構(gòu)對選礦效果也很重要，選礦腔體是必須的，但腔體的長度或者說深度是很有講究的，合理的長度容易找到產(chǎn)量和質(zhì)量的臨界點，這個臨界點是用戶所希望實現(xiàn)的。長度太短，選礦效果不理想，長度太長有不容易沖洗，無法保持長時間效果穩(wěn)定運(yùn)行。給礦管和沖洗管的布局也非常重要，當(dāng)腔體的面積較大時，需要計算采用多大口徑的給礦管和沖洗管道，研究這些管口的液體在什么壓力的情況下其分散面積有多大，這些分散面積是否均勻地在腔體的整個選礦截面上分布。如果分布不均勻，會導(dǎo)致有的地方流量大、有的地方流量小，這樣選礦效果也不好，沖洗效果也不好，生產(chǎn)運(yùn)行也不會有好的結(jié)果。
四、導(dǎo)磁介質(zhì)的性能和使用方法
選礦使用的導(dǎo)磁介質(zhì)對飽和磁通量和矯頑力要求很高。目前科研成功的導(dǎo)磁介質(zhì)飽和磁通量在2.5T左右，但因為這種材料難以加工，所以無法在選礦領(lǐng)域使用?？梢怨I(yè)化的、并能在選礦領(lǐng)域用的高性能導(dǎo)磁介質(zhì)的飽和磁通量能夠達(dá)到1.3-1.5T已經(jīng)是很理想的材料了，前幾年市場上大多是0.75T-1.1T的導(dǎo)磁介質(zhì)，隨著電磁設(shè)備背景磁場的提高，飽和磁場強(qiáng)度在0.75T-1.1T的導(dǎo)磁介質(zhì)對要求越來越高的礦產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足要求。導(dǎo)磁介質(zhì)在非金屬礦選礦領(lǐng)域一般分為三類：介質(zhì)棒、鋼網(wǎng)、鋼毛。介質(zhì)棒和鋼網(wǎng)主要是針對粗顆粒選礦使用，鋼毛主要是針對150目以細(xì)的顆粒使用。使用介質(zhì)棒和鋼網(wǎng)比較簡單，下面專門針對鋼毛的使用方法進(jìn)行說明：
1、不同礦漿顆粒，要選擇不同粗細(xì)（截面積）的鋼毛。原因：當(dāng)顆粒較大時，其重量也較大，需要大一點的附著面積才能吸附住；當(dāng)顆粒較小時，需要較密的細(xì)鋼毛，這樣才能有效的捕捉細(xì)顆粒的磁性物。具體選型應(yīng)該根據(jù)顆粒帶分布狀況搭配使用。
2、鋼毛一般做成鋼毛餅更加好用，鋼毛餅的厚度不宜太厚，一般在8-15mm厚比較好用。
3、鋼毛餅的外徑和內(nèi)徑很有講究，外徑必須與設(shè)備的腔體內(nèi)徑良好接觸密封，內(nèi)徑要與中心軸良好密封。達(dá)到良好的密封效果即可，不可以淤積鋼毛。
4、鋼毛要和鋼網(wǎng)搭配使用。針對80-120目為主的顆粒，鋼網(wǎng)比重要占到60%以上，鋼毛也要選粗直徑的；針對120-200目的顆粒，鋼網(wǎng)和鋼毛比例基本上在1:1左右的范圍內(nèi)；針對200-250目的顆粒，鋼毛的比例一般要占到60%以上；針對250目以細(xì)的顆粒，鋼毛的比例一般要占到70%以上?？偠灾?，顆粒直徑越大，鋼網(wǎng)用的越多，顆粒直徑越小，鋼毛用的越多。
5、細(xì)顆粒直徑鋼毛與鋼網(wǎng)的使用方法：鋼網(wǎng)一般選擇0.8-1.2mm厚度，材質(zhì)為430的不銹鋼網(wǎng)。鋼網(wǎng)外徑要小于腔體內(nèi)徑10mm-30mm，鋼網(wǎng)內(nèi)孔要大于中心軸直徑10mm左右，利于拆卸以及鋼毛密封。鋼毛餅之間要放1-2片甚至幾片鋼網(wǎng)，這樣有利于每個循環(huán)的沖洗作業(yè)和選礦是礦漿的暢通。特別注意：若鋼毛餅之間不放鋼網(wǎng)，在磁場力的巨大作用下，鋼毛容易集結(jié)在一起，不利于礦漿均勻通過，也不利于每個循環(huán)的沖洗。有鋼網(wǎng)將鋼毛夾住，一是鋼毛在磁場力作用下仍然保持均勻分布，二是沖洗時有硬鋼網(wǎng)貼在后面，比較容易穿透，這樣才能保證每個循環(huán)有良好的選礦效果和沖洗效果，生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的時間也會持續(xù)的更長。總之，對于非金屬礦濕法磁選而言，除了以上比較重要的內(nèi)容需要注意外，礦物的濃度、分散效果、給礦速度、選礦時間、沖洗壓力等工藝參數(shù)都需要通過測試找到一個合理的參數(shù)，在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，反復(fù)對比各參數(shù)變化帶來的影響，找到適合于自己產(chǎn)品的工藝參數(shù)矩陣后，才能長期、穩(wěn)定的生產(chǎn)。
| 上一條：奇為特種導(dǎo)磁鋼毛的優(yōu)勢 | 下一條：企業(yè)發(fā)展動態(tài) |
