近幾年來，我國的（de）非金屬礦行業發展非常迅速，對非金屬礦產品的質量要求也越來越高。對（duì）大多數（shù）非金屬產品而（ér）言，含鐵（tiě）雜質是其*主要同時也是*有害（hài）的雜質成份。在一些行業如玻璃、陶瓷原料、耐火（huǒ）材（cái）料（liào）等應用領域，對礦物原料進行除鐵降雜已成為必須的工藝要求（qiú）。這些行業非常需要適（shì）合非金屬礦除鐵去（qù）雜的高效（xiào）、低成（chéng）本的相應（yīng）分選設備。大量實踐證明，采用幹式強磁選除鐵的方式（shì），是非金屬除鐵提純*有效（xiào）、費用*低、工藝流（liú）程*簡單的方式，*為用戶所接受。

當前，對其他的弱磁性礦物例如錳礦、赤鐵礦的磁（cí）分選（xuǎn）中，多采用電磁式強磁選機。電磁強磁選機存在（zài）耗電高、易堵（dǔ）塞、成本高（gāo）等問（wèn）題，也迫切需要一種低成本、不堵塞的幹式磁選設備。

1、強磁輥研究（jiū）

1.1、輥體磁係設計思路：非金屬礦物中（zhōng）鐵主要分兩種：破碎或（huò）磨礦（主要是磨礦）中混入的機械鐵以及組成礦物本身的弱（ruò）磁性（xìng）鐵礦物和（hé）強磁性鐵礦物。對於機械鐵（tiě）而言，除鐵比較容易，采用弱磁選機就可以將其分離。礦（kuàng）物本（běn）身的（de）強磁性（xìng）鐵礦物分（fèn）離效果由其解離度決定，如果破碎或磨礦後強磁性礦物已經解（jiě）離，采用弱磁分選設備即可實現除鐵提純。*難於分離（lí）的是礦物中含有的弱磁性鐵礦物，其（qí）分選需要很大的磁場力，這就（jiù）要求（qiú）采用具有高場強（qiáng）和高梯度（dù）的強磁（cí）選設備來選別。同時，待分選礦物的力度範圍（wéi）可能比較大，所（suǒ）以也要（yào）考慮磁場的作用深度。

根據磁場力的公式可知（zhī），磁性顆粒受到的磁場力不僅與顆粒的磁化係數有關，還與磁場強度、磁場梯度有關。而高梯（tī）度和大的磁場作用（yòng）深度是互（hù）相矛盾的兩個指標，這就要求磁係設計中對各個指（zhǐ）標給予充分的考慮以滿足選別需要，選別強磁鐵礦的常規（guī）磁係結構顯然無法滿足新的要（yào）求。在綜合上述因素以及磁路基礎性（xìng）研究的情況下，強磁選機（jī）輥體磁係結構采用擠壓磁係結構，用磁環同極性排列而成。磁極的極性是沿圓周方向和沿軸向相同。由於這（zhè）樣的磁係設計使磁（cí）係表麵磁力線趨（qū）於均勻分布、圓周方向磁（cí）場（chǎng）強度變化不大，磁性顆粒不會發生磁（cí）翻轉，可被空白點空（kōng）白點地吸在輥體表麵，強化了磁性礦物的分離作用，使磁性礦物充分與非（fēi）磁性（xìng）礦物有效分離。輥體（tǐ）結構示意見圖1。

磁環由高剩（shèng）磁、高矯頑力的高性（xìng）能釹鐵硼永磁材料製成，以保證具有高的磁（cí）場場強和一定的磁（cí）場深度，兩個磁環（huán）之間是磁（cí）極，由具有良好導（dǎo）磁性（xìng）能的純鐵材料加工而成。采用不同的磁環寬（kuān）度與純鐵環寬度搭配組合（hé），可以使磁輥表麵形成不同的磁場強度和磁場分布以滿足不同（tóng）情況下的（de）分選要求。目前（qián）RGC型強磁選機（jī）輥體表麵工作場強大（dà）於13000高斯。

1.2、強磁選（xuǎn）機結構與技術（shù）參數：圖2為北京礦冶研究總院研製開發的工業2-RGC強磁（cí）選機的結構圖，為上下雙輥布置。分選（xuǎn）物料通過（guò）給料鬥2後被振動給料器3給到皮帶5上，在重力、磁場力和離心（xīn）力以及摩擦力的綜合作用下，磁性物被（bèi）吸附後隨著（zhe）皮帶（dài）繼續向前運動直到離開磁場落（luò）入磁性物料鬥（dòu），而由於（yú）非磁性物（wù）不受磁場力的作用，直接被拋入非磁性物料鬥，磁性物（wù）和非磁性物得以分離。高速分礦板（bǎn）7的不同位置，可以得到不同產（chǎn）率和品（pǐn）位的（de）產品。上下雙（shuāng）輥磁環和純鐵位置互（hù）相錯開以增加（jiā）磁性物被捕收的機會。每個磁輥都配有一個調頻器，這樣可以根據物（wù）料的不同磁性、粒度以及料層厚度來調整磁輥的轉速以滿足不（bú）同（tóng）的（de）分選要求。設備采（cǎi）用整（zhěng）體密封（fēng）方式進（jìn）行粉塵（chén）汙染控製，同時配有除塵接口4，便於粉塵的排出以減少對環境的粉塵汙染。

目前設備已經係列化，常用磁輥（gǔn）直（zhí）徑為120mm、150mm、200mm和300mm，長度係列（liè）為500mm和1000mm，表1列出（chū）了長度為1000mm時不同直徑的技術參（cān）數，其中2-RGC表示雙輥配置，實際生產中可（kě）以根據需要采用單（dān）輥或多輥配置。

1.3、強磁選機特點：輥體磁係結構特殊（shū）設計，分選磁場高，比（bǐ）磁力大，分選效果明顯；入選粒度範（fàn）圍寬（0.1~20mm），分選效（xiào）率高（gāo）；設備有單輥（gǔn）、雙輥和三（sān）輥配置，可（kě）實現一機多選；采用（yòng）變頻器調速，處理能力、料層厚度可調節；高（gāo）性能（néng）永磁材（cái）料和高純度（dù）純鐵，性能穩定可靠；高強度（dù）超薄輸送帶，壽命大、更換方便，磁（cí）輥無（wú）磨損；幹式分選，節水環保；運行費（fèi）用低、功耗隻有電磁強磁選機的1/10；全封閉設（shè）計，低噪音，無（wú）汙染；結構簡單，占地少，安（ān）裝方便。由於具有（yǒu）上述特（tè）點，RGC型強磁選機不令在許多應用領域可取代電磁強磁選機，而且還可有效分選其它磁選設備難以處理的粗粒弱磁性礦物。

2、試驗與工業應用

設備研製成功後已在不同地區（qū）和不同（tóng）行業得到（dào）廣泛應用，主要應（yīng）用和試驗情況如下。

2.1、紅柱石：新（xīn）疆巴州益隆紅（hóng）柱石選礦廠是目前亞洲規模*大的紅柱石選礦廠，我國主要紅柱（zhù）石生產廠家之一。年產5萬t紅柱石精礦，粒度為-5+1mm，作為紅柱石骨料銷售。工藝流程為破碎-分級-重（chóng）選拋尾-強磁選拋尾，強磁選為2-RGC係列產品，輥直徑為120mm和150mm兩種。具有指標為原（yuán）礦（kuàng）（紅柱石品位（wèi）12%~17%），經過工藝流程處理，精礦（kuàng）為Al2O355%~58%，Fe2O3小於1.0%，精（jīng）礦（kuàng）產率12%，回收率62%，分選指標良好。

2.2、鉀長（zhǎng）石除鐵：本（běn）設備應用於遼寧大石橋（qiáo）和湖北隨州地區的兩個選（xuǎn）廠，具體指標（biāo）見表2。

兩個選廠生產的精礦粉主要用做玻璃原料，客（kè）戶要求含鐵低於0.2%。永磁強磁輥兩次分選後指標良好，精礦中鐵品（pǐn）位均滿足要求。

2.3、棕剛玉磨料（liào）：河南伊川礬土資（zī）源豐富，儲量達2億t。棕剛玉（yù）是（shì）以優質磨料級礬土為原料，配以輔料，於電弧（hú）爐中經2250℃以上高溫精煉製（zhì）成。伊川縣某礦業公司為降（jiàng）低棕剛玉磨料中的（de）磁性物含量，采用2PGC型強磁輥進（jìn）行除（chú）鐵（tiě），效果良好，指標見表3。

2.4、石英砂：石英砂是重（chóng）要的工業（yè）礦物原料，來源廣泛，大量應用於玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料（liào）、冶煉矽（guī）鐵、冶金熔劑、冶金、建築、化工、塑料、橡膠、磨料等工業。由於所應（yīng）用的行業不同，對石英（yīng）砂中的Fe2O3含量要求也不同。表4為工業（yè）應（yīng）用（yòng）或試驗情況統計。從表（biǎo）中可（kě）以（yǐ）看出，經過RGC係（xì）列強磁輥2次或（huò）3次分選，Fe2O3含量明顯下降（jiàng），而且產率也相當高。

2.5、鑄（zhù）鋼砂：幹（gàn）砂（shā）采自（zì）河北承德地區，全部為露天礦（kuàng），儲量非（fēi）常大。幹砂粒度較細，粒度（dù）範圍為40~140目之間，其SiO2品位為87.9%，本身就可以作為鑄造砂銷（xiāo）售，而經過雙輥型永磁輥（gǔn）磁選（xuǎn）機（jī）選別後，SiO2品位可以提高到97.2%，而（ér）品位高於97%的幹砂（shā）可以作為鑄鋼砂（shā）銷售，由於兩者價格相差較大，選（xuǎn）別後可以明顯（xiǎn）增加經（jīng）濟效益。

2.6、錳礦（kuàng）分（fèn）選：礦（kuàng）石來自新疆某縣，為200mm左右塊狀硬錳礦。采用慣性圓錐破碎機對其進行破碎至-10mm後進行全粒（lì）級和分（fèn）粒級試驗（yàn），結（jié）果見表6和表7。

從表6和表7結果可以看出，在磁場強度為1.3T，礦樣（yàng）分粒級強磁選結果與全粒級（jí）入選指標基本相當。分粒級磁選精礦Mn品位（wèi）為35.77%，回收率（lǜ）為95.67%，而全粒級強磁選精礦Mn品位為36.77%，回（huí）收率為91.52%，分選（xuǎn）指標非常理（lǐ）想。

3、結論

1、RGC係列永磁輥式強磁選機（jī），采用獨特的磁路設計並用高剩磁高矯頑力（lì）的（de）稀土釹鐵硼以及高導（dǎo）磁純鐵材料組成的磁係，輥表場強高，磁場梯度大。采（cǎi）用調頻器對輥體轉速（sù）進行調整，整機（jī）結構簡單，設計合理。

2、設備采用整（zhěng）體（tǐ）密封（fēng）式結構設計，留有除塵接（jiē）口，可有效減少微細粒粉塵對環境和（hé）操（cāo）作人員的汙染與危害（hài）。

3、試驗研（yán）究和工（gōng）業應用表明，該型永磁強磁選機（jī）對長石礦、石英砂、紅柱石等非金屬礦的除鐵（tiě）降雜（zá）有明顯的效果，對於錳礦等弱磁（cí）性礦物也有很好的（de）分選作用。

4、RGC係列（liè）永（yǒng）磁輥式強磁選機為幹式強磁選設備，具有濕式磁選和電磁選無法比擬的費用低、工藝流程簡單、維（wéi）護方便等優點（diǎn），十分適（shì）合非金屬提純以及弱（ruò）磁性礦物（wù）的分（fèn）選，值得大力推廣應用（yòng）。

相關設備：永磁筒式磁選機、雙立環脈動高（gāo）梯度磁選機、赤鐵礦選（xuǎn）礦設（shè）備（bèi）。