第8次讲课程名称：《磁电选矿》摘要第五章电选机授课题目（章、节）第一节电选机第六章电选实践本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握几类比较典型的电选机的工作原理及其应用，掌握几类适合于电选的矿物及电选工艺，掌握电选过程的影响因素。。主要内容】1、鼓筒式电选机的结构及应用2、其他类型电选机的结构及应用3、黑色金属矿物的电选4、有色和稀有金属的电选5、电选的影响因素。【重点】鼓筒式电选机的结构及应用，不同矿物的电选实践、电选过程的影响因素。[难点】鼓筒式电选机的结构及应用，电选过程的影响因素。内容【本讲课程的引入】电选机的种类多达几十种，但在分类上各有不同，有的按电场的特征分类，有的按结构型式分类，有的按给矿方式分类，有的按分选粒度分类。由于在国内外生产中90%以上使用的鼓筒式电选机，故本讲也只着重介绍鼓筒式磁选机。最后介绍电选过程的影响因素。$5-1电选机一、电选机种类很多，分类可以多方面，常从带电方式和结构特征来分，如：1、以带电方式：2、结构：二、电选机的基本结构主要包括三部分：1、主机（）部分：可由一至多个选单元组成，通常分为单筒、双筒、三筒，每一筒代表一个单元，每一单元由以下几种电极组成：（1）接地鼓筒电极：是一直径较大（）的金属鼓筒，表面工作时转动，转速可以调节。（2）电极：是一根或数根直径零点几毫米的金属丝（多用镍电阻丝）或用一两根刀片状金属组成，其长度与鼓筒长度相同，平行的架设在鼓筒的斜上方（位置可调节）它是固定不动的
课程名称：《磁电选矿》 第 8 次讲 摘要 授课题目（章、节） 第五章 电选机 第一节电选机 第六章 电选实践 第一节 黑色金属矿物的电选 第二节 有色和稀有金属的电选 第三节 电选的影响因素 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握几类比较典型的电选机的工作原理及其应用，掌握几类适合于电选的矿 物及电选工艺，掌握电选过程的影响因素。 【主要内容】1、鼓筒式电选机的结构及应用 2、其他类型电选机的结构及应用 3、黑色金属矿 物的电选 4、有色和稀有金属的电选 5、电选的影响因素。 【重 点】鼓筒式电选机的结构及应用，不同矿物的电选实践、电选过程的影响因素。 【难 点】鼓筒式电选机的结构及应用，电选过程的影响因素。 内容 【本讲课程的引入】电选机的种类多达几十种，但在分类上各有不同，有的按电场的特征分类， 有的按结构型式分类，有的按给矿方式分类，有的按分选粒度分类。由于在国内外生产中 90% 以上使用的鼓筒式电选机，故本讲也只着重介绍鼓筒式磁选机。最后介绍电选过程的影响因素。 §5－1 电选机 一、电选机种类很多，分类可以多方面，常从带电方式和结构特征来分，如： 1、以带电方式： 2、结构： 二、 电选机的基本结构： 主要包括三部分： 1、主机（）部分：可由一至多个选 单元组成，通常分为单筒、双筒、三筒，每一筒代表一个 单元，每一单元由以下几种电极组成： （1）接地鼓筒电极：是一直径较大（ ）的金属鼓筒，表面 工作时转动，转速可以调节。 （2）电 极：是一根或数根直径零点几毫米的金属丝（多用镍 电阻丝）或用一两根刀片状金 属组成，其长度与鼓筒长度相同，平行的架设在鼓筒的斜上方（位置可调节）它是固定不动的
接在高压负电极上（3）静电极（又称偏极）是一根直径为40一50mm的金属管（多用铝管），其长度亦与鼓筒相同，平行架设于鼓筒斜上方（位置可调节），固定不变，接高压负电常见电选机的电极结构如下图所示2、加热干燥器：为防止矿粒潮湿影响分选效果，电选机装有加热干燥器，通常用电炉丝装在给料斗和接地鼓筒内，其温度可以调节。如图示3、高压直流电源：普通单项交流电往升压变压器升压，整流滤，将正极接地，负极（电压可调）接电量极和静电极除以上三部分之外，其余就是给排矿装置，一般采用电流给矿器给矿，导体产品和中间产品用位置可调的分矿挡板隔开，非导体产品用刷子从鼓筒表面刷下。三、复合电场的鼓筒式电选机的分选过程和原理：电选机工作时，在电量极与接地鼓筒之间产生电量放电，而在静电极与接地鼓筒之间产生静电场矿粒经加热干燥后由电流给矿器给到鼓筒最上方，随鼓筒旋转进入电量电场，导体与非导体均带上负电荷，但导体矿粒的负电荷能很快的通过鼓筒入地，在进入静电场所带负电已很少，在静电场的感应下，靠近静电极地一端感生正电，而靠近接地极地一端感生负电，负电又很快地通过传导方式经鼓筒入地，这样导体矿粒总体上将带上正电荷，因此受到高压负电极地吸引，加上离心力和重力地作用，致使导体矿粒首先脱离鼓筒表面而落下，而非导体矿粒在电量电场中所获得地负电荷很难通过鼓筒入地，在进入静电场时仍带有较多地负电荷，静电场使其极化，但负电荷仍不能传走，因此受到接地极的吸引和高压静电极的排斥，从而紧紧吸于鼓筒表面，离心力和重力也不能使其落下，最后要借助于刷子将其刷下而进入非导体结矿中成为尾矿，介于导体和非导体之间的半导体矿粒则在中间位置落下。如果物料的导电性是一连续的范围，则在鼓筒下方将产生一扇形矿流，矿流中导电性的分布由前向后逐步降低，此时分矿板的位置应按工艺要求进行调节。如果电选机是多筒的，则上单元所选出的精矿中的任一产品却可以给入下一单元进行再选。四.不同电极结构的鼓筒式电选机分选效果的比较1导体靠感应传导带上负电荷下落轨迹略偏离于离心力所产生的轨迹，非导体按正常轨迹落下。2负电荷量少非导体易混入导体但导体不易混入非导体3导体偏离远，品位高非导体不易混入，但电荷仍显不足，分选效果一般4电荷多，非导体不易落下而混入导体，但导体易混入非导体5电荷量不足非导体易混入导体中矿量大6分选效果最佳五.常用电选机1.120X150双辊电选机采用c型电极结构
接在高压负电极上 （3）静电极（又称偏极）是一根直径为 40－50mm 的金属管（多用铝管），其长度亦与鼓筒相 同，平行架设于鼓筒斜上方（位置可调节），固定不变，接高压负电 常见电选机的电极结构如下图所示 2、加热干燥器：为防止矿粒潮湿影响分选效果，电选机装有加热干燥器，通常用电炉丝装在 给料斗和接地鼓筒内，其温度可以调节。如图示 3、高压直流电源：普通单项交流电往升压变压器升压，整流滤 ，将正极接地，负极（电压可 调）接电量极和静电极 除以上三部分之外，其余就是给排矿装置，一般采用电流给矿器给矿，导体产品和中间产品用 位置可调的分矿挡板隔开，非导体产品用刷子从鼓筒表面刷下。 三、复合电场的鼓筒式电选机的分选过程和原理： 电选机工作时，在电量极与接地鼓筒之间产生电量放电，而在静电极与接地鼓筒之间产生静电 场 矿粒经加热干燥后由电流给矿器给到鼓筒最上方，随鼓筒旋转进入电量电场，导体与非导体均 带上负电荷，但导体矿粒的负电荷能很快的通过鼓筒入地，在进入静电场所带负电已很少，在 静电场的感应下，靠近静电极地一端感生正电，而靠近接地极地一端感生负电，负电又很快地 通过传导方式经鼓筒入地，这样导体矿粒总体上将带上正电荷，因此受到高压负电极地吸引， 加上离心力和重力地作用，致使导体矿粒首先脱离鼓筒表面而落下，而非导体矿粒在电量电场 中所获得地负电荷很难通过鼓筒入地，在进入静电场时仍带有较多地负电荷，静电场使其极化， 但负电荷仍不能传走，因此受到接地极的吸引和高压静电极的排斥，从而紧紧吸于鼓筒表面， 离心力和重力也不能使其落下，最后要借助于刷子将其刷下而进入非导体结矿中成为尾矿，介 于导体和非导体之间的半导体矿粒则在中间位置落下。 如果物料的导电性是一连续的范围，则在鼓筒下方将产生一扇形矿流，矿流中导电性的分 布由前向后逐步降低，此时分矿板的位置应按工艺 要求进行调节。 如果电选机是多筒的，则上单元所选出的精矿中 的任一产品却可以给入下一单元进行 再选。 四.不同电极结构的鼓筒式电选机分选效果的比较 1 导体靠感应传导带上负电荷下落轨迹略偏离于离心力所产生的轨迹，非导体按正常轨迹落下。 2 负电荷量少非导体易混入导体但导体不易混入非导体 3 导体偏离远，品位高非导体不易混入，但电荷仍显不足，分选效果一般 4 电荷多，非导体不易落下而混入导体，但导体易混入非导体 5 电荷量不足非导体易混入导体中矿量大 6 分选效果最佳 五.常用电选机 1.120×150 双辊电选机采用 c 型电极结构
上下两个单元给矿斗中加热电压较低（<20kV）2.320×2000高压电选机：采用型电极结构，只一个单元给矿板和鼓筒两处装有加热电压高(<60kV)3.苏联三鼓筒电选机300×2000：采用型电极结构三个单元鼓筒加热电压（<50kV）4.美国（卡普科型）200250300350等多鼓筒型6个单元分两排，采用种电极结构电压<40kV且可正可负5.250X200实验室型电选机：在实验室介绍六.其它类型的电选机：（自学）第六章电选实践$6-1黑色金属矿物的电选铁矿的电选局限于铁矿的精选。国内尚无电选铁精矿的实例。国外用电选降低铁精矿中Si02和磷矿物含量，提高铁精矿品位。一、降低SiO2含量，提高铁精矿品位最典型的是加拿大瓦布什选矿厂的铁矿石电选。原矿（赤铁矿）经破碎、磨矿，粒度小于0.56mm后重选。重选所得铁精矿进行于燥后，进行电选，最终铁精矿杂质很低，称之为超纯铁精矿。所用电选机为美国卡普科型高压电选机。工艺流程见图3一6一1。蓝选精码850/h电机选电送再选非导体中电选（扫非导体导传SO07.5K65t/h784M1.0%Fe15.0%最终尾矿最蜂铁精矿图3-6-1加拿大瓦布什选矿厂电选流程该厂处理能力为850t/h，是世界上最大规模的电选厂。铁精矿的品位虽然只由65%提高到67.5%，但精矿中Si0含量由5.0%降低到2.0%。采用此法除去1tSi0,的费用是高炉中除去费用的1／32，虽然铁矿精选中干燥也耗费能源增加成本，但综合成本核算后，总成本比原来降低25%，效果显著。二、铁精矿电选降磷瑞典北部的马姆贝里耶特选矿厂是铁精矿降磷的典型。该厂早在1972年就采用电选处理铁精矿，以降低其中的磷含量，其流程见图3一6一2。该厂原矿同样为赤铁矿，年处理能力为100万t。在降磷的同时，也降低了Si02含量，提高了铁精矿的品位。原料中含磷0.6%，经电选后降至0.04%，铁精矿品位由55%为提高到68%
上下两个单元给矿斗中加热电压较低（<20kV） 2.320×2000 高压电选机：采用型电极结构，只一个单元给矿板和鼓筒两处装有加热 电压高 （<60kV） 3.苏联三鼓筒电选机 300×2000 ：采用型电极结构三个单元鼓筒加热电压（<50kV） 4.美国（卡普科型） 200 250 300 350 等多鼓筒型 6 个单元分两排，采用种电极结构电压<40kV 且可正可负 5.250×200 实验室型电选机：在实验室介绍 六.其它类型的电选机：（自学） 第六章 电选实践 §6－1 黑色金属矿物的电选 铁矿的电选局限于铁矿的精选。国内尚无电选铁精矿的实例。国外用电选降低铁精矿中 SiO2 和磷矿物含量，提高铁精矿品位。 一、降低 SiO2 含量，提高铁精矿品位 最典型的是加拿大瓦布什选矿厂的铁矿石电选。原矿(赤铁矿)经破碎、磨矿，粒度小于 0.56mm 后重选。重选所得铁精矿进行干燥后，进行电选，最终铁精矿杂质很低，称之为超纯铁 精矿。所用电选机为美国卡普科型高压电选机。工艺流程见图 3—6—1。 该厂处理能力为 850t/h，是世界上最大规模的电选厂。铁精矿的品位虽然只由 65%提高到 67．5％，但精矿中 SiO2 含量由 5.0％降低到 2.0％。采用此法除去 1t SiO2 的费用是高炉中除 去费用的 1／32，虽然铁矿精选中干燥也耗费能源增加成本，但综合成本核算后，总成 本比原来降低 25％，效果显著。 二、铁精矿电选降磷 瑞典北部的马姆贝里耶特选矿厂是铁精矿降磷的典型。该厂早在 1972 年就采用电选处理 铁精矿，以降低其中的磷含量，其流程见图 3—6—2。 该厂原矿同样为赤铁矿，年处理能力为 100 万 t。在降磷的同时，也降低了 SiO2 含量，提 高了铁精矿的品位。原料中含磷0.6％，经电选后降至0.04％，铁精矿品位由55%为提高到 68％
P0.535324扫选7路特Tm78.33R01RPaoe图3-6-2南典马解具里耶特选矿厂电选流香S6一2稀有和有色金属的电选一、白钨矿与锡石的分离有色和稀有金属矿的电选，最典型的例子是白钨矿与锡石的分离。在第3章中，介绍了钨粗精矿的磁选分离，白钨矿和锡石富集在磁选尾矿中。白钨矿与锡石的密度很相近，前者5.9一6.28／cm：，后者6.8一7.18人m3，两者均无磁性，且可浮性相近，因此用重选、磁选或浮选都不能使两者分开。但两者的电性明显不同，锡石的介电常数大，为24一27F/Ⅲ，白钨矿的介电常数小，仅为5一6F／m，锡石为导体矿物，白钨矿为半导体矿物，所以电选是使两者分开的最有效的方法。电选前，浮选脱除大量硫化矿，如黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、辉目矿等，若还含有石英、黄王、锆石等脉石矿物，在脱除硫化矿后用摇床富集，至此，需要进行的就是白钨矿与锡石的分离。将矿石干燥、筛分，将物料分成若干个窄粒级，以获得好的分选效果。国内要求白钨精矿含锡（Sn）低于0.2%，含钨（W05）必须人于65%，如采用DxJP320×900型高压电选机，只经1一2次电选，就可获得符合标推的白钨精矿。二、钛铁矿、金红石的电选钛铁矿、金红石的粗精矿绝大多数来白海滨砂矿及陆地砂矿次之为原生矿。在砂矿粗精矿，主要含磁铁矿、钛铁矿、金红石、独居石、锆石等，其中含量最高者为钛铁矿，次之为金红石，视产地的不同，还含有锆石和独居石等。按电性质.可将这些矿物分成：导体矿物磁铁矿、钛铁矿、含红石、褐铁矿、黄金、锡石、白钛矿等。非导体矿物一锆石、独居石、磷矿、石英、电气石、石榴石、绿帘石等。用弱磁选选出磁铁矿后，余下的矿物中钛铁矿磁性最强，独居石次之，金红石和锆石都是非磁性矿物。对这些矿物，常用电选一磁选一浮选联合流程，才能获得较好的分选效果。三、脉矿中钛铁矿的精选攀枝花选钛厂处理的是选铁车间的磁选尾矿（磁选流程见图3一3一6），其中含有钛铁矿、磁铁矿、硫化矿、钛辉矿、斜长石等，粒度为0.04一0.4mm。对磁选尾矿首先采用螺旋溜槽富集，丢弃大量尾矿，再用浮选及磁选分出硫钻精矿，并得到部分次铁精矿，余下的为电选的原料。电选原料采用热风干燥，旋风分级，用YD一34型300X3000三鼓简式电选机，其工艺流程如图3一6一3所示
§6－2 稀有和有色金属的电选 一、白钨矿与锡石的分离 有色和稀有金属矿的电选，最典型的例子是白钨矿与锡石的分离。在第 3 章中，介绍了钨 粗精矿的磁选分离，白钨矿和锡石富集在磁选尾矿中。白钨矿与锡石的密度很相近，前者 5．9 —6．28／cm：，后者 6．8—7．18 人 m3，两者均无磁性，且可浮性相近，因此用重选、磁选或 浮选都不能使两者分开。但两者的电性明显不同，锡石的介电常数大，为 24—27F／m，白钨矿 的介电常数小，仅为 5—6F／m，锡石为导体矿物，白钨矿为半导体矿物，所以电选是使两者分 开的最有效的方法。 电选前，浮选脱除大量硫化矿，如黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、辉目矿等，若还含有石英、 黄王、锆石等脉石矿物，在脱除硫化矿后用摇床富集，至此，需要进行的就是白钨矿与锡石的 分离。将矿石干燥、筛分，将物料分成若干个窄粒级，以获得好的分选效果。国内要求白钨精 矿含锡(Sn)低于 0．2％，含钨(W05)必须人于 65％，如采用 DxJP320×900 型高压电选机，只 经 1 一 2 次电选，就可获得符合标推的白钨精矿。 二、钛铁矿、金红石的电选 钛铁矿、金红石的粗精矿绝大多数来白海滨砂矿及陆地砂矿次之为原生矿。在砂矿粗 精矿，主要含磁铁矿、钛铁矿、金红石、独居石、锆石等，其中含量最高者为钛铁矿，次之为 金红石，视产地的不同，还含有锆石和独居石等。按电性质．可将这些矿物分成：导体矿物 磁 铁矿、钛铁矿、含红石、褐铁矿、黄金、锡石、白钛矿等。 非导体矿物一锆石、独居石、磷矿、石英、电气石、石榴石、绿帘石等。 用弱磁选选出磁铁矿后，余下的矿物中钛铁矿磁性最强，独居石次之，金红石和锆石都是 非磁性矿物。对这些矿物，常用电选一磁选一浮选联合流程，才能获得较好的分选效果。 三、 脉矿中钛铁矿的精选 攀枝花选钛厂处理的是选铁车间的磁选尾矿(磁选流程见图 3—3—6)，其中含有钛铁矿、 磁铁矿、硫化矿、钛辉矿、斜长石等，粒度为 0.04 一 0.4mm。 对磁选尾矿首先采用螺旋溜槽富集，丢弃大量尾矿，再用浮选及磁选分出硫钴精矿，并得 到部分次铁精矿，余下的为电选的原料。电选原料采用热风干燥，旋风分级，用 YD 一 34 型 300 ×3000 三鼓简式电选机，其工艺流程如图 3—6—3 所示
重选粗精存（含Ti0>28%）权级导价作氧体等学麻电话导体最终铁精#图3-6-3率钢选工艺流程四、钼锯矿的精选含钼矿物中并非所有矿物都能电选，只有中钼锯矿、钼锯铁矿、钛钼锯矿、铁矿的导电性较好，能用电选，而黄绿石、细晶石等则属于不良导体，不能用常规电选方法分选。钼锯精粗矿中，除少量钼锯矿物外大量为石榴石，并含有电气石、黄铁矿、石英、长石和云母等。鉴于石榴石也属于弱磁性矿物，其磁性与钼锯矿相近，用强磁分选效果不好。而石榨石、石英、长石、电气石、云母等属非导体，钼锯矿物基本属于导体，可以采用电选的方法提高钼锯精矿品位和回收率。通常采用图3一6一4的原则流程，由于钼锯矿的导电性并不是太好，所以电选机要用Nx4320×900型高压电选机。给矿电选（粗选）钼锐矿（导体）非导体矿中矿电选（精选）电选（扫选）银锯矿电选再选佳锯矿最然纽妮精矿尾矿图3-6-4钼锯矿电选流程$6-3电选的影响因素：两方面：电选机方面1电压：一般高些效果好，但要由实验决定2电极结构位置型电机结构最好电极位置角45°为宜3鼓筒转速：原则选粗粒时慢，选细粒时快精选时慢扫选时快4分矿挡板位置根据指标的要求经实验调整物料性质方面1粒度：粒级越窄越好太细时效果不佳范围2一0.1mm；2水分：要加热干燥，去除水分但加热温度要适当：3矿物表面处理清洗一一恢复固有电性一一药剂处理一一改变原有电性
四、钽铌矿的精选 含钽铌矿物中并非所有矿物都能电选，只有中钽铌矿、钽铌铁矿、钛钽铌矿、铌铁矿的导电 性较好，能用电选，而黄绿石、细晶石等则属于不良导体，不能用常规电选方法分选。 钽铌精粗矿中，除少量钽铌矿物外大量为石榴石．并含有电气石、黄铁矿、石英、长石和 云母等。鉴于石榴石也属于弱磁性矿物，其磁性与钽铌矿相近，用强磁分选效果不好。而石榴 石、石英、长石、电气石、云母等属非导体，钽铌矿物基本属于导体，可以采用电选的方法提 高钽铌精矿品位和回收率。通常采用图 3—6—4 的原则流程，由于钽铌矿的导电性并不是太好， 所以电选机要用 Nx4320×900 型高压电选机。 §6－3 电选的影响因素： 两方面：电选机方面 1 电压：一般高些效果好，但要由实验决定 2 电极结构位置型电机结构最 好电极位置角 450 为宜 3 鼓筒转速：原则选粗粒时慢，选细粒时快精选时慢扫选时快 4 分矿挡 板位置根据指标的要求经实验调整 物料性质方面 1 粒度：粒级越窄越好太细时效果不佳范围 2－0.1 ㎜； 2 水分：要加热干燥，去除水分但加热温度要适当； 3 矿物表面处理清洗――恢复固有电性――药剂处理――改变原有电性