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《辽宁科技大学》 2019年
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鞍山地区极贫赤铁矿永磁预选试验研究

于泽龙  
【摘要】:磁选是一种高效分选矿物的方法,在铁矿选矿中发挥着极为重要的作用。自从Nd-Fe-B系永磁材料问世以来,永磁磁选设备得到了迅速的发展。为了提高赤铁矿资源的利用效率,降低赤铁矿选矿成本,节能降耗,决定对赤铁矿石进行永磁强磁预选技术研究,该研究具有巨大的经济意义和环境意义。针对鞍山地区目前无法利用的大量极贫赤铁矿资源,本文使用永磁强磁预选设备和高压辊磨机超细碎设备,进行了阶段预选抛尾试验研究。采用ANSYS磁场模拟软件对永磁强磁预选设备的磁系进行了优化设计。在主磁极和磁导板的宽度比值b:a分别为3:1、4:1、5:1的情况下进行模拟。结果表明,随着b:a值的增大,辊表的磁感应强度变大。最终确定干式双辊永磁强磁预选磁选机粗选辊的b:a为3:1,扫选辊的b:a为4:1。湿式顺流型永磁辊式高梯度磁选机永磁辊的b:a为4:1。对实际加工的永磁辊进行磁场测试,在b:a为3:1(磁极为15mm,磁导板为5mm)的情况下,辊表磁感应强度达1.0T,磁场梯度最高可达5.808×10 A/m~2。在b:a为4:1(磁极为20mm,磁导板为5mm)的情况下,辊表磁感应强度达1.25T,磁场梯度最高可达5.12×10 A/m~2。试验矿样为齐大山铁矿极贫赤铁矿,TFe品位为18.25%,主要金属矿物以赤铁矿为主,脉石矿物以石英为主。将-15mm原矿预先分为-15+3mm和-3mm两个粒级。采用GY-2-150×450干式双辊永磁强磁预选磁选机(粗选辊辊表最大磁感应强度为1.0T,扫选辊辊表最大磁感应强度为1.25T),对-15+3mm进行干式抛尾试验,在磁辊转速为1.25m/s条件下,预选精矿铁品位为23.85%、回收率为65.28%,预选尾矿铁品位为10.49%、抛尾产率16.97%。采用Φ400×100实验室型高压辊磨机对干式预选精矿进行超细碎试验,辊面压力为4000kN/m~2,辊速为0.25m/s,P_(80)为1.62mm。粉碎工艺采用控制筛孔为3mm的分级全闭路粉碎流程。采用SCG-150顺流型湿式永磁辊式高梯度磁选机对-3mm粒级(包括高压辊磨超细碎后的-3mm产品和原矿中预先分级出的-3mm)进行湿式预选抛尾试验,在磁辊转速为0.9m/s条件下,精矿品位可达31.44%,对原矿回收率为75.60%,湿式预选尾矿品位为7.20%,综合尾矿品位8.19%,抛尾产率56.12%。本文分析了矿物颗粒在永磁强磁预选设备中的受力情况。计算得出赤铁矿颗粒在干式双辊永磁强磁预选磁选机粗选辊磁场中和扫选辊磁场中所受的比磁力分别为74.15N/kg、81.71N/kg,该设备采用上面给料方式,其干式磁分离所需要的最大比磁力为47.55 N/kg。赤铁矿颗粒在湿式顺流型永磁辊式高梯度磁选机中所受的比磁力约为81.71N/kg,该设备采用下面给料方式,其湿式磁分离所需要的最大比磁力为24.16 N/kg。颗粒在两设备中所受的比磁力均大于磁分离所需要的比磁力,所以磁性颗粒可以被回收。同时文中探索了主磁极宽b与极隙宽a的比值对磁场特性影响的机理,分析了影响永磁强磁预选磁选设备分选的因素。本文为鞍山地区极贫赤铁矿的资源化利用提供了一定的研究基础。
【学位授予单位】:辽宁科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TD951;TD924

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