2 018年（第九届）中国矿业科技大会 旋转磁场精选磁选机研制 北京科技大学土木与资源工程学院矿物加工工程系 王化军（13801102692） 吴俣 2 018年8月 石家庄 旋转磁场精选磁选机研制 1 研究基础 1 1 1 1 .1 CTX干式磁选机结构与分选原理 .2 CTX干式磁选机关键问题 .3 CTX干式磁选机工业应用 .4 湿式旋转磁场磁选机 2 3 4 旋转磁场精选磁选机设计 2 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 .2 旋转磁场精选磁选机结构设计 旋转磁场精选磁选机试验 3 3 .1 试验样品性质 .2 试验结果 展望 1 研究基础 1 .1 CTX干式磁选机结构与分选原理 1 -传动筒体；2-输送皮带；3-外筒体；4-内筒体；5-磁系； 6-磁性产品；7-非磁性产品 1 研究基础 1 .1 CTX干式磁选机结构与分选原理 1 研究基础 1 .1 CTX干式磁选机结构与分选原理 2 012年9月首钢矿业公司大石河铁矿二马车间工业试验机组 1 研究基础 1 .1 CTX干式磁选机结构与分选原理 2013年6月首钢矿业公司大石河铁矿选矿厂工业试验机组  1 研究基础 1 .1 CTX干式磁选机结构与分选原理 2015年8月-2016年6月首钢矿业公司水厂铁矿工业试验机组  1 研究基础 1 .1 CTX干式磁选机结构与分选原理 2014年11月马钢矿业公司高村铁矿干选厂工业试验机组  1 研究基础 1 .2 CTX干式磁选机关键问题   外筒体 外筒体吸附磁性颗粒的清理 1 研究基础 1 .2 CTX干式磁选机关键问题 CTX磁滚筒专利产品 自动清扫器专利产品 1 研究基础 1 .2 CTX干式磁选机关键问题  自动清扫器专利产品 1 研究基础 1 .2 CTX干式磁选机关键问题 1 研究基础 1 .2 CTX干式磁选机关键问题  国土资源部第四批先进适用技术推荐产品 1 研究基础 1 .2 CTX干式磁选机关键问题  技术鉴定会——国内领先水平 1 研究基础 1 .2 CTX干式磁选机关键问题  2018年中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科 学技术奖：二等奖  项目名称：CTX旋转磁场干式磁选机在超细碎闭 路碎矿回路中的应用研究  获奖单位：马钢（集团）控股有限公司、北京科 技大学、北京君致清科技有限公司、鄂尔多斯市君 致清环境科技有限公司 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  2015年1月马钢姑山矿业公司白象山铁矿选矿厂 高压辊循环负荷干选改造 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  高压辊循环负荷干选工业生产考察结果 产品名称 干选精矿 干选废石 给矿 品位TFe/% 42.52 产率/% 79.52 回收率/% 品位提高幅度 97.16 2.84 7.72 4.82 20.48 34.80 100.00 100.00 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  马鞍山南山开发公司2015年9月细碎产品干选改造 表 7 南山开发公司干选厂 CT0812 干选工业应用考察结果 品位/% TFe 作业产率/% 作业回收率/% 产品名称 mFe 0.51 TFe mFe 干选精矿 干选废石 原矿 17.55 6.30 81.33 18.67 92.39 7.61 15.45 100.00 100.00 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  马鞍山南山开发公司2015年9月细碎产品干选改造 表 6 南山开发公司干选厂 CTX0812 干选工业应用考察结果 品位/% TFe 作业产率/% 作业回收率/% 产品名称 mFe 0.39 TFe TFe mFe 干选精矿 干选废石 原矿 23.55 7.35 55.56 44.44 80.02 19.98 16.35 100.00 100.00 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  马鞍山南山开发公司CT型磁滚筒生产状况 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  马鞍山南山开发公司CTX型磁滚筒生产状况 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用 2015年8月-2016年6月首钢矿业公司水厂铁矿干选工业试验  1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  首钢矿业公司水厂铁矿干选工业试验结果 尾矿品位 TFe/% TFe/% TFe/% mFe/% 原矿品位 精矿品位 品位提高幅度 抛废产率 系列 TFe/% 4.13 /% 5 6 系列（北科大） 24.82 系列（××院） 24.86 28.95 28.7 6.91 7.17 7.52 2.17 2.32 2.55 18.78 3.83 2.70 17.82 14.21 7 系列（生产） 24.96 27.66 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用    首钢矿业公司水厂铁矿应用结果 2017年9月10日完成全厂改造 球磨给矿品位（TFe）提高4.34个百分点； 2017年9月10日改造后球磨给矿品位较改造前提 高1.1个百分点。  1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用 2015年5月达茂旗北盛康矿业公司细碎给矿干选改造 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用 2015年5月达茂旗北盛康矿业公司细碎给矿干选生产考察结果 2 017年5月6日取样考察结果（尾矿m Fe化验方法采用1800G s磁选管法） 品位/% 产率/% 回收率/% TFe m Fe 品位提高幅度/百分点 取样条件 产品名称 干选精矿 TFe m Fe TFe m Fe 22.58 12.75 20.08 23.80 12.60 21.55 74.57 25.43 100.00 79.91 83.85 16.15 2.50 皮带电机35H z 磁系电机50H z 干选废石 分矿板300m m 给矿 1.73 100.00 88.25 11.75 干选精矿 2.25 皮带电机40H z 磁系电机50H z 干选废石 分矿板350m m 给矿 1.75 20.09 100.00 100.00 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用 2017年9月河钢矿业公司砚山铁矿选矿厂CT干选精矿 干选半工业试验结果 产品名称 产率/% TFe品位 mFe品位 TFe品位提 mFe品位提 TFe回 mFe回 /% /% 高百分点 高百分点 收率/% 收率/% 干选精矿 77.04 干选废石 22.96 25.44 6.55 19.66 1.04 4.34 4.28 92.87 7.13 98.45 1.55 原矿 100.00 21.10 15.38 100.00 100.00 1 研究基础 1 .3 CTX干式磁选机工业应用  典型应用技术经济分析——白象山铁矿 总投资145万元。 2 015年、2016年和2017年直接经济效益分别为2263万 元、2200万元和2326万元，项目投产3年直接经济效益合计 789万元。 6 1 研究基础 1 .4 湿式旋转磁场磁选机 湿式旋转磁场磁选机结构简图 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 基础：CTX型快速磁翻转高场强磁滚筒 原磁系特点：磁感应强度高、磁极变化频率高 新磁系的要求：增大周向和径向磁感应强度梯度 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 磁性材料的选择——N35牌号的钕铁硼磁块 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 磁性材料的选择——N35牌号的钕铁硼磁块 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 磁性材料的选择——N35牌号的钕铁硼磁块 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 磁性材料的选择——N35牌号的钕铁硼磁块 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 磁性材料的选择——N35牌号的钕铁硼磁块 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 斥磁极的适用性 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 斥磁极的适用性 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 斥磁极的适用性 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 主磁极高度和宽度的比值 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 主磁极高度和宽度的比值 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 主磁极高度和宽度的比值 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 主磁极高度和宽度的比值 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .1 旋转磁场精选磁选机磁系设计 主磁极高度和宽度的比值 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .2 旋转磁场精选磁选机结构设计 2 旋转磁场精选磁选机设计 2 .2 旋转磁场精选磁选机结构设计 3 旋转磁场精选磁选机试验 3 .1 试验样品性质   乌拉特前旗金达辉矿产有限责任公司的弱磁选铁精矿， 品位TFe63.30%。 MLA检查结果 表 3-6 磁选粗精矿中矿物的种类和含量 矿物名称 磁铁矿 磁黄铁矿 钛铁矿 菱铁矿 褐铁矿 石英 含量/% 88.32 0.87 矿物名称 辉石 含量/% 1.75 镁铁闪石 镁铝尖晶石 金红石 1.52 0.91 1.24 2.18 0.08 0.34 磷灰石 0.12 2.15 其他矿物 0.52 3 旋转磁场精选磁选机试验 3 .1 试验样品性质 3 旋转磁场精选磁选机试验 3 .1 试验样品性质 3 旋转磁场精选磁选机试验 3 .1 试验样品性质 3 旋转磁场精选磁选机试验 3 .1 试验样品性质 3 旋转磁场精选磁选机试验 3 .1 试验样品性质 表 3-7 铁精矿粒度分析结果 粒级/目 100 产率/% 负累积 100 TFe/% 50.02 54.45 58.91 62.52 66.33 66.82 63.38 S/% 0.32 0.40 0.38 0.23 0.35 0.34 0.34 + 0.9 8.5 -100+150 -150+200 -200+250 -250+325 99.1 90.6 71.5 58.4 25.7 19.1 13.1 32.7 25.7 100 -325 合计 3 旋转磁场精选磁选机试验 3 .2 试验结果     磁系转速 皮带速度 给矿量 精选铁精矿品位68.0% 作业产率87.53% 作业回收率94.03% 尾矿品位30.30% 冲洗水量 4 展望    完善实验室研究，优化工艺条件 优化旋转磁场精选磁选机磁系与结构设计 进行工业试验 鸣谢      首钢矿业公司 马钢集团矿业公司 马鞍山南山开发公司 达茂旗北盛康矿业有限公司 鄂尔多斯市高新技术产业园区  2018中国矿业科技大会组委会