磁選機(jī)發(fā)展?fàn)顩r

中國是最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的，在三十多年前便利用磁石的磁性，發(fā)明了指南針。早在十七世界，人們就使用手提式 磁鐵從錫石和其它稀有金屬礦石中除鐵的初次嘗試。1792年英國發(fā)表了用磁鐵選別鐵礦石的 個(gè)專利。1849年美國發(fā)表了一項(xiàng)工業(yè)用的磁選機(jī)專利。

從此，各國陸續(xù)研制了多種不同結(jié)構(gòu)的磁選設(shè)備，由于結(jié)構(gòu)性能很不完善，致使磁選機(jī)未能獲得廣泛的應(yīng)用。自1855年提出利用電磁鐵產(chǎn)生磁場，美國和瑞典相繼制造 批用于干選磁鐵礦的電磁筒式磁選機(jī)。爾后，應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各種各樣的電磁選礦機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，磁選法的應(yīng)用也日益廣泛發(fā)展起來。1890年瑞典出現(xiàn)了濕式筒式磁選機(jī)，它是現(xiàn)代化磁選機(jī)的原形，成功而又經(jīng)濟(jì)地 了細(xì)粒磁鐵礦石的濕選。直到1955年，幾乎所有磁選機(jī)都是電磁式的。

1955年以后，隨著永磁材料（合金 磁鐵及陶瓷 磁鐵）的研究及應(yīng)用，磁選機(jī)的磁系材料開始采用鋁鎳鈷合金，以后又逐漸應(yīng)用鐵氧體，使得弱磁場磁選機(jī)結(jié)構(gòu)型式逐步超于一致（主要是筒式和帶式兩種），技術(shù)性能日超完善，基本上 了弱磁場磁選機(jī)的永磁化、系列化，并向大型化發(fā)展。從生產(chǎn)實(shí)踐中，人們普遍認(rèn)識(shí)到，對于弱磁場磁選機(jī)，筒式優(yōu)于帶式，永磁勝于電磁；從而體現(xiàn)了弱磁場磁選機(jī)，設(shè)備改進(jìn)的重大技術(shù)突破。于本世紀(jì)六十年代末期至進(jìn)入七十年以來，隨著破碎、磨礦設(shè)備的大型化，應(yīng)用極廣的弱磁場磁選機(jī)，也迅速轉(zhuǎn)向大型化、多筒化和研制新型高產(chǎn)設(shè)備的方向發(fā)展，從近二十年來看，這個(gè)趨勢依然是當(dāng)今選分強(qiáng)磁性礦物的弱磁場磁選機(jī)發(fā)展的大方向。

磁選在弱磁性礦物方面的應(yīng)用比較晚，因?yàn)檫x分弱磁性礦物要求用強(qiáng)磁場磁選機(jī)。直到上世紀(jì)九十年代，美國提出采用尖削磁極與平面磁極組成閉合磁系，并制造出了閉合型電磁系的強(qiáng)磁場帶式磁選機(jī)，至今已有一百年歷史。但在相當(dāng)長的一個(gè)時(shí)期，強(qiáng)磁磁選機(jī)，用來選分弱磁性礦物，發(fā)展很慢。由于它只有一個(gè)分選工作面，結(jié)構(gòu)笨重、價(jià)格昂貴，且處理，致使選礦成本很高。1955年瓊斯獲得“多層感應(yīng)磁極”的專利權(quán)，1960年他又得到“多層感應(yīng)磁極的強(qiáng)磁場磁選機(jī)”的專利。同時(shí)研制瓊斯型磁選機(jī)并首先在英國問世。這時(shí)，弱磁性礦物的磁選技術(shù)，才獲得突破。致使強(qiáng)磁場磁選機(jī)單位機(jī)重的處理能力大大提高。工業(yè)上開始應(yīng)用它來分選大理細(xì)粒弱磁性礦物。由于該磁選機(jī)雖然也很笨重，但由于在兩原磁極之間的分選空間。充填了許多聚磁介質(zhì)（齒板或小球等），大大的增加了分選面積，又提高了磁場強(qiáng)度和磁場梯度。因而，生產(chǎn)能力提高，選礦成本下降， 了分選價(jià)值較低的弱磁性礦石時(shí)，所存在的一些不利因素。

近二十年來，磁選又有了很大的發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的磁選工藝和新的磁選設(shè)備。尤其是一些新的技術(shù)，在磁選中獲得了應(yīng)用。例如，近十多年來，弱磁場磁選機(jī)，主要是朝著提高磁選機(jī)每米筒長處理能力、單機(jī)處理能力、精礦品位及磁性產(chǎn)物的回收率方向發(fā)展。

德國研制1500*5000mm大型筒式磁選機(jī)；蘇聯(lián)1500*4000mm的大型筒式磁選機(jī)。有些國家還研制雙筒、三筒、四筒組合的永磁筒式磁選機(jī)。這樣就可以，使用一臺(tái)分選設(shè)備，可同時(shí)完成精選、精選和掃選三段作業(yè)，因而簡化了磁選工藝流程。

我國弱磁場筒式磁選機(jī)，在70年代初期，就已經(jīng) 了永磁化、系列化。在設(shè)備大型化方面，先后研制并鑒定了1050*2100mm及1050*2400mm大筒徑永磁筒式磁選機(jī)；后來又研制1500*1800mm大筒徑永磁筒式磁選機(jī)，使用表明，大筒徑永磁磁選機(jī)確實(shí)是一種高產(chǎn)能的磁選設(shè)備。而且它的研制成功，為我國強(qiáng)磁性礦物選別設(shè)備的大型化，開創(chuàng)了良好的開端。

總之，隨著鋼鐵工業(yè)的日益發(fā)展，世界各國除大力研制高產(chǎn)的強(qiáng)磁場磁選機(jī)，以適應(yīng)選別弱磁性的貧鐵礦的需要外，同時(shí)還開展了新型濕式永磁筒式磁選機(jī)的研制工作，縱觀各國進(jìn)展，大體有以下幾種情況：

（1）大型化。所謂大型化包括增大整個(gè)分選區(qū)的長度、增大筒徑和增加磁極數(shù)；

（2）改變磁系結(jié)構(gòu)，提高分離精度。目的是使磁性顆粒在分選空間能充分跳躍，造成更多磁騷動(dòng)和磁翻轉(zhuǎn)的機(jī)會(huì)，以消除磁團(tuán)聚現(xiàn)象；

（3）添加輔助磁極或聚磁介質(zhì)，提高磁場強(qiáng)度和磁場梯度，增加磁場作用濃度。選分弱磁性礦物的強(qiáng)磁場磁選機(jī)，在60年代末70年代初，其磁路結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了重大變革，其聚磁介質(zhì)也有了新的發(fā)展。

1968年美國麻省理工學(xué)院科姆獲得了無鐵芯強(qiáng)磁場強(qiáng)選機(jī)的專利。1970年科姆又將軍工用的志磁不銹鋼毛，引入強(qiáng)磁場磁選機(jī)作為聚磁介質(zhì)，從而開辟了高梯度強(qiáng)磁場磁選機(jī)的新方向。在此基礎(chǔ)上，1971年美國工程師馬斯頓提出外包鐵軛的無鐵芯結(jié)構(gòu)，形成了真正的閉合磁路，從而使磁能得到充分地利用，為制造大的分選面積和高強(qiáng)磁場（超過1600ka/m）的強(qiáng)磁磁場磁選機(jī)提供了可能。

高梯度磁選是本世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)磁選新工藝。它能有效地分選回收磁性很弱、粒度很細(xì)的順磁性礦粒。為 品位低、粒度細(xì)、磁性弱的氧化鐵礦石的分選，開辟了新的途徑。于是，螺旋管高梯度強(qiáng)磁磁選機(jī)、永磁平環(huán)強(qiáng)磁場磁選機(jī)相繼問世。很快瑞典薩拉公司設(shè)計(jì)制造了處理量為1000t/（臺(tái).h）鐵礦鐵的大型高梯度磁選機(jī)。這種磁選機(jī)，有著廣泛的用途。它不公可以用來分選礦石，而且還可用于分選許多其它細(xì)粒和微細(xì)粒物料，如用于煤的提純，從煤中脫除無機(jī)硫、高嶺土提純等；除應(yīng)用于礦業(yè)工程，也可應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)。所以高梯度磁選機(jī)的再現(xiàn)，標(biāo)志著磁選技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。

磁流體選礦也是磁選新工藝，包括磁流體靜力分選和磁流體動(dòng)力分選。磁流體選礦是以特殊的流體作為分選介質(zhì)，利用該液體在磁場或增場和電場聯(lián)合作用下產(chǎn)生的“似加重”作用，根據(jù)礦粒之間磁性和密度的差異或磁性、導(dǎo)電性和密度的差異，從而使不同性質(zhì)礦粒 分離的一種新的選礦衣服。近十幾年來許多國家在這方面做了廣泛的研究，并取得了一定的進(jìn)展。并在實(shí)驗(yàn)的工作中，已開始有所應(yīng)用。

超導(dǎo)電技術(shù)，是當(dāng)代一門重要的新技術(shù)，近十多年來才被引入選礦領(lǐng)域，并研制出超導(dǎo)電磁選礦機(jī)。這種磁選機(jī)是采用超導(dǎo)做線圈，在極低的溫度（ 零度左右）下工作。線圈通入電流后，可在較大的分選空間內(nèi)，產(chǎn)生1600ka/m以上的強(qiáng)磁場，并且線圈不消耗電能，磁場衰減。這種磁選機(jī)體積小重量輕。例如一個(gè)4000ka/m的中等磁體，用常規(guī)材料制作重達(dá)20t，而用超導(dǎo)磁體做，重量只有幾公斤，分選空間大處理能力高。超導(dǎo)磁選機(jī)是美國、英國等國家首先研制。到了1978年科恩和古德合作，第三代超導(dǎo)磁選機(jī)問世，使超導(dǎo)磁選機(jī)有了在工業(yè)上應(yīng)用的前途。

70年代初，我國強(qiáng)磁場磁選機(jī)的研制工作，取得較大的進(jìn)展。并改進(jìn)和研制了四種感應(yīng)輥式強(qiáng)磁場磁選機(jī)。1978年開始著手研制高梯度磁選機(jī)，如chg-10型高梯度磁選機(jī)，1983年通過了鑒定。1976年由北京大學(xué)，有色金屬研究總院等幾個(gè)單位先后開展了超導(dǎo)磁選機(jī)的研制工作，并也取得了一定的成果。