一种三产品磁选柱的制作方法

本发明属于磁选设备技术领域，尤其涉及一种用于磁铁矿选别的三产品磁选柱。

背景技术：

由于永磁筒式磁选机的磁场强度比较高，在强磁性磁铁矿石的选别过程中存在较强的磁团聚现象，而磁力脱水槽和磁团聚重力选矿机因采用恒定磁场，允许的上升水流速度较小，只能分出微细粒级脉石及部分细粒连生体，因此在这些设备的分选过程中，都不同程度的存在磁聚团中夹杂连生体和脉石的现象，从而无法彻底解决非磁性夹杂问题，导致精矿品位降低。磁选柱是利用螺旋线圈内的间歇性弱磁场，使磁性矿物团聚加速下沉，同时利用上升水流动力将夹杂在磁铁矿单体颗粒中的连生体和脉石冲洗出去，从而达到提高精矿品位的目的。

随着技术的发展，人们研制出改进型磁选设备磁选柱，目前，选矿厂使用的常规磁选设备中，磁选柱的使用最为广泛。例如：zl200420070348x，公开了一种磁选柱、zl2005200020094455，公开了一种电磁螺旋柱、zl2003201053982，公开了一种新型磁选柱，磁选柱利用上升水流动力把粗大颗粒的脉石冲入尾矿，利用水对矿粉细粒的张力悬浮，同时又对悬浮矿粒施加一定强度的磁场，使之聚成磁链，并在步进下移磁场的作用下聚集、下沉、被冲散、再聚集、再下沉，完成分选。磁选柱虽然在一定程度上提高了选矿效率，但是在工业应用中就其工作性能看还存在以下不足：磁选柱单位面积处理能力偏低，单位处理能力耗水量偏高等问题，造成如下问题：1)应用范围较窄，仅可应用于粒度较细、品位较高的铁精矿提纯过程，铁精矿品位仅可提高1-5个百分点；2)对微细粒铁矿物的捕捉能力不强，容易造成尾矿溢流跑黑，影响精矿回收率；3)顺流而上的尾矿排出方式造成其耗水量偏大，一般情况下处理每吨给矿需耗水2-4吨。事实上，磨矿至一定细度的磁铁矿矿石主要由磁铁矿单体颗粒、连生体和脉石矿物组成，如何根据三者比磁化系数和比重的差异进行精确分离，是未来磁选设备发展的重要趋势。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种可有效地强化分选效果、提高精矿品位、降低耗水量的三产品磁选柱。

本发明是这样实现的。

本发明的一种三产品磁选柱，包括机架与外筒、设在外筒内的分选装置、磁系、尾矿溢流槽、给矿装置、给水装置以及与磁系相连接的电控装置，其特征在于：

所述的分选装置由上部粗选区分选机构和与上部粗选区分选机构连为一体的下部精选区分选机构所组成；所述的磁系为螺线管线圈；

所述的上部粗选区分选机构由粗选分选筒，设置在粗选分选筒外侧的多组粗选区螺线管线圈，设置在粗选分选筒下部的粗选区切向给水管和粗选区精矿管所组成，所述的粗选区精矿管与粗选分选筒的底锥相连，粗选区精矿管的中部设置有粗精矿流量控制阀；在所述的粗选区精矿管的末端嵌套有脱磁磁系，矿浆给矿装置的给矿管伸至粗选分选筒内的中下部；

所述的下部精选区分选机构包括精选分选筒，设置在精选分选筒外侧的多组精选区螺线管线圈，设置在精选分选筒下部的精选区切向给水管，设置在精选分选筒顶部，并位于脱磁磁系下部的精选区给矿装置，精矿出矿管与精选分选筒的底锥相连，在精矿管中部还设有流量控制阀；

在所述的精选分选筒内，沿精选分选筒中心轴向设有中矿管，所述的中矿管的顶部置于精选区给矿装置的下部，并在中矿管顶部设有环型溢流口，中矿管的出矿管倾斜45°后延伸至精选分选筒分外部，在中矿出矿管的末端设置有中矿流量控制阀。

优选地，所述的粗选区螺线管线圈为4-6组通电螺线管组成，其磁感应强度为0-180mt。

优选地，所述的精选区螺线管线圈为4-6组通电螺线管组成，其磁感应强度为0-80mt。

优选地，所述的精选区给矿装置由环型分矿盘和均匀设置在环型分矿盘下部的两个以上的分矿管所组成，分矿管底部伸入精选分选筒内中下部，所述的环型分矿盘的顶端为敞口设计，中部的圆台状导流环与倒锥型的侧面形成接矿槽。

优选地，在所述的精矿出矿口和中矿的出矿口上均分别设有精矿流量控制阀和中矿流量控制阀，电控装置还分别与粗精矿流量控制阀、精矿流量控制阀和中矿流量控制阀电连接。

优选地，所述的矿浆给矿管下部的底端和侧面均设有给矿口。

本发明的优点是：

本发明根据磁铁矿选矿中磁铁矿单体颗粒、连生体和脉石矿物比磁化系数及比重的差异，在一台磁选柱中有针对性的设计了粗选区和精选区，并针对连生体和脉石矿物的特性，差异化地设计了不同组分的分选结构和产品流向，比重小、磁性弱的脉石矿物“顺流而上”，比重较大、磁性较强的连生体“逆流而下”，比重最大、磁性最强、品位最高的磁铁矿单体颗粒“聚团而下”，能够将磁铁矿矿石中的磁铁矿单体颗粒、连生体和脉石矿物精确的分离开。与传统的磁选柱仅能用于磁铁矿精选过程相比，本发明不仅能够选出精矿和尾矿，而且还能选出中矿。

本发明在粗选过程和精选过程中，分别运用具有不同磁感应强度的螺线管线圈，实现了磁铁矿矿石中磁铁矿单体颗粒、连生体和脉石的精确分离，可有效克服现有磁选柱应用范围窄、耗水量大以及微细粒磁性矿物易跑尾等缺陷，并能够提高磁铁矿选矿效率，缩短磁铁矿的选矿流程，其中矿产品主要为尚未单体解离的连生体矿物，可返回原流程再磨再选。

说明书附图

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明图1的的a-a剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种三产品磁选柱，包括机架5与外筒21、设在外筒21内的分选装置、磁系、尾矿溢流槽2、给矿装置、给水装置以及与磁系相连接的电控装置，尾矿溢流槽2具有水平的溢流沿和倾斜的溢流收集平面，收集的尾矿从尾矿管流出，其特征在于：

所述的分选装置由上部粗选区分选机构和与上部粗选区分选机构连为一体的下部精选区分选机构所组成；所述的磁系为螺线管线圈电磁磁系；

所述的上部粗选区分选机构由粗选分选筒3，设置在粗选分选筒3外侧的多组粗选区螺线管线圈4，设置在粗选分选筒3下部的粗选区切向给水管5和粗选区精矿管6所组成，所述的粗选区精矿管6与粗选分选筒3的底锥相连，粗选区精矿管6的中部设置有流量控制阀19；在所述的粗选区精矿管6的末端嵌套有由螺线管线圈构成的脱磁磁系7，矿浆给矿装置的给矿管1伸至粗选分选筒3内中下部。

本发明所述的矿浆给矿管1下部的底端和侧面均设有给矿口；所述粗选分选筒3的材质为不导磁不锈钢；所述的粗选区螺线管线圈4由4-6组通电螺线管组成，其磁感应强度为0-180mt可调，亦可使用具有铁芯的电磁铁磁系替代，嵌套于粗选分选筒3的外部，与电控装置相连。

所述的下部精选区分选机构包括精选分选筒9，设置在精选分选筒9外侧的多组精选区螺线管线圈17，所述的精选区螺线管线圈17由4-6组通电螺线管组成，其磁感应强度为0-80mt可调；设置在精选分选筒9下部的精选区切向给水管16和设置在精选分选筒9顶部，并位于脱磁磁系7下部的精选区给矿装置，给水管16的给水方向与分选圆筒相切；精矿出矿管14与精选分选筒9的底锥相连，在精矿出矿管14中部还设有流量控制阀15；

本发明在所述的精选分选筒9内，沿精选分选筒9中心轴向设有中矿管11，所述的中矿管11的顶部置于精选区给矿装置的下部，并在中矿管11顶部设有环型溢流口18，中矿管的出矿管12倾斜45°后延伸至精选分选筒9分外部，在中矿出矿管12的末端设置有中矿流量控制阀13。

本发明所述的精选区给矿装置由环型分矿盘8和均匀设置在环型分矿盘8下部的两个以上的分矿管10所组成，分矿管10底部伸入精选分选筒9内中下部，所述的环型分矿盘8的顶端为敞口设计，中部的圆台状导流环20与倒锥型的侧面形成接矿槽。

下面结合附图说明本发明的使用过程：

如图1和图2所示，启动上部粗选区分选机构的切向给水管5和下部精选区分选机构的切向给水管16，调节上部粗选区分选机构精矿流量控制阀19、下部精选区分选机构的精矿流量控制阀15和中矿流量控制阀13，保证尾矿溢流面稳定的情况下，使总给水量与三个出矿口的流量基本保持平衡。启动设备的电控装置，激发粗选区螺线管线圈4、脱磁磁场7和精选区螺线管线圈17。将质量浓度为50％左右的磁铁矿矿浆通过搅拌槽泵送给入三产品磁选柱的给矿管1，在粗选区磁场4周期性交替变化的情况下，磁性较强的磁铁矿及连生体产生“团聚-分散-团聚”，并且在重力的作用下逐渐下移，而比重较小的非磁性脉石矿物被上升水流携带至尾矿溢流槽2成为可以直接抛弃的尾矿；粗选区的精矿经过底锥进入粗选区精矿管6后，在脱磁磁场7的作用下消除剩磁，为精选区的精选做好准备；通过粗选区精矿流量控制阀19还可以调节精选区给矿的浓度，经过粗选区分选过的磁铁矿在经过环型分料盘8和下料管10组成的精选区给矿装置后进入精选区，在磁感应强度较弱的情况下进行精选，精选区螺线管线圈17的磁场周期性交替变化，磁性最强、比重最大的磁铁矿单体颗粒发生“团聚-分散-团聚”并逐渐下移进入精矿管14成为最终的高品位精矿，而磁性稍弱、比重较小的连生体颗粒被精选区的上升水流携带至精选区分选筒9的顶部，经中矿溢流口18进入中矿管11成为品位较低的中矿。通过分别调节粗选区和精选区的给水流量，分别调节粗选区和精选区激磁电流的大小和通电周期，能够对磁铁矿分选过程中的精矿、中矿和尾矿的指标进行调整。