1磁选
关于磁选设备的进展，已有若干专门评
述〔’一41，这里仅就搜集到的磁选论著和信息
进行综合评述.
1.1弱磁选弱磁选进展的特点是，利用
高性能钦铁硼永磁体制造场强更高的筒式磁
选机，筒式磁选机大型化和预选大块磁铁矿
石，发展有利于提高精矿品位的弱磁选机。
钦铁硼永磁体(Nd:Fel刀)的最大磁能积可
达3.18X10“(T·A/m)，约为衫钻合金
(SmCo。)最大磁能积(1.59X10”T·A/m)的
z倍[51，银铁氧体(Sro.6Fe20，)最大磁能积
(0.326X105T·A/m)的10倍。因此，采用
钦铁硼磁系容易提高磁选机的场强和性能。
例如，德国用铰铁硼永磁棒研制的‘Permos’
鼓式磁选机的磁感应强度可达0.4~0.5T，
既可用于物料的干选或湿选，也可比较理想
地用于除去强磁选给料中的磁性较强的物
质〔6’。英国Boxmag--Rapid有限公司用铰铁
硼永磁体研制的‘Magnadrum’筒式磁选机
的磁场可达0.3~0.4T，用于分选工业矿物
和磨料粉〔’J。作为设备大型化的例子如，我
国马鞍山矿山研究院继开发CTDG1210型大
筒径磁选机后，又研制了CTDGIS16型更大
筒径的磁选机[3]，采用钱铁硼磁系，筒面平
均磁场可达0.4T，用于分选大块磁铁矿
石.鞍山黑色冶金矿山设计研究院与山东张
家洼铁矿合作研制了一种价1400mmx1600
mm电磁水冷磁滑轮【.〕，筒面平均磁场为
0.24T，处理能力可达200t/h，用于预选
一350mm的磁铁矿石，8个月内从66.7万t原
矿剔除含铁11.97%的7.5万t尾矿，共增加
经济效益53.42万元。为了提高设备的分选
效果，峨嵋矿产综合利用研究所将常规磁选
槽改进为磁一重选机〔，〕，其槽体上部由圆锥
形改为圆筒形，永磁铁氧体磁系由下部圆塔
形整体磁系改为上部多层圆阵形分散磁系，
场强分布为12~0kA/m，并配备浓度自
控系统，可将分选区矿浆浓度控制在30%~
35%之间，该设备在首钢迁安铁矿应用的效
果是:配合改进工艺流程，提高了分选粒
度，与以往细磨细筛工艺流程相比，在磨机
容量、精矿品位和铁回收率相同的条件下，
提高了生产能力27.66%.这种设备已发展
为价300、600、1500、1800、2500mm系列
产品。为了提高精矿品位，北京矿冶研究总
院研制了一种Bk一1021多力场筒式磁选
机〔川。该机采用7极开放磁系和顺流型选
箱，在选箱中部补加上升水和排粗粒尾矿，
在给料端设溢流堰和排细粒尾矿，使随筒运
行的磁性物始终受到反向水流的清洗作用，
达到提高精矿品位的目的。该机在南芬铁矿
选矿厂的工业试验结果表明，与价105Ommx
21OOmm半逆流型磁选机相比，精矿品位高
2.04%，分选效率高10.28%，而磁性铁回
收率只低0.19肠。
值得注意的是，前苏联研究了用电化学
调节法强化磁选过程‘川。在实验室研究确
定，对难选矿石和氧化矿石，第一段弱磁选
前采用电极化作用最有前途，精矿品位可提
高1.1%~1，4%，铁回收率提高4.5%、6.4
%，弱磁选尾矿在强磁选前再进行调节，铁
回收率又可提高l%、2.4%。对易选矿石，
极化作用后，第一段和第二段磁选的铁回收
率只能分别提高0.2%、2.8%和0.1%~2
叫。据认为，效果不同是由于矿石性质、磁
化强度和矿物组成不同.还由于矿石中的氧
化物的固定电位值和交换电流值及还原阴极
反应电流的极限度不同。
1.2强磁选强磁选设备的研制主要限于
永磁和电磁辊式或带式强磁选机。英国
BOxmag一Rapid有限公司用铰铁硼永磁体制
造了‘Magnaroll’辊式磁选机[‘〕，包括辊径
功75mm和功100mm两种规格，分别用于处
理细粒和粗粒物料。它在给料带面的磁场通
常为0.9~1.0T，并可由回路产生高梯度，
分选性能比感应辊式磁选机优越，典型应用
包括提纯硅砂和长石，提高红柱石质量和陶
瓷细粒干料除铁。前苏联研制了一种旋转磁
场辊式磁选机〔‘，，，又名电动分选装置。该
机主要由输料带和带下面的与带平行配置的
永磁辊构成。磁辊由三部分永磁体组成，中
部永磁体的磁极法向与辊轴垂直，前后永磁
体的磁极法向与辊轴成45“角，形成同一平
面三个方向的磁场，辊面磁场为0.45T。分
选原理是，利用非磁性导电颗粒在旋转磁辊
产生的旋转磁场中受交变电动力作用与非导
电颗粒分离该机被用于从有色金属加工渣
屑和废料中回收铝、铜等金属颗粒，导体产
品纯度和回收率都可达94%以上。我国马鞍
山矿山研究院继开发Cs一1型辊式磁选机
后，又研制了Cs一2型电磁感应辊式强磁选
机〔’‘]，其辊径和有效长度分别为叻380mm
和1468mm，双辊平行配置，共四个分选带，
磁场可在0.4~1.78T之间调节，激磁、传
动和风冷功率分别为4.23kw、13xZkw和
0.09义Zkw。该机在梅山铁矿用于分选12~
Zmm赤一菱铁矿石的指标是，原矿含铁
30.40%时，精矿品位和回收率分别为
44.05%和78.75%，单台设备的年经济效益
为63万元。与辊式磁选机不同。带铁磁性齿
板或球介质的湿式强磁选机由于构造复杂，
造价高，加之类型较多，发展的任务仍是推广
应用和改进完善。SHP一2000型强磁选机
在齐大山铁矿得到了应用〔’‘’，SQC一6一
2770型强磁选机在马钢姑山铁矿纳人生产流
程，功1500型双立环强磁选机在昆钢进一步
得到了推广应用〔‘5]SHP一3200型强磁选机
的改进包括〔’‘]:磁包角由83“改为70。，激磁
线圈由风冷改为油冷等。颇有意思的是，昆
钢对齿板介质平环磁选机和球介质立环磁选
机用相同试料作了对比试验[1’〕，结果表
明，齿板平环型的精矿品位和铁回收率分别
约高4%和8%，但立环型由于反向冲洗磁性
物，因而不易堵塞，对隔渣、隔粗、冲洗水
压和水质要求不严，运行更加可靠。
1.3高梯度磁选在磁选领域，对高梯度磁
选的研究仍占有重要位置，并取得了显著进
展。Svoboda叙述了一种新型高梯度磁选
机I‘’〕，该机采用短线圈水冷磁系，磁场为
1.ZT，输人功率110kw，用于从南非威特沃特
斯兰德残渣中回收金和铀，能力为30t/h。前
苏联新克里沃罗格采选联合公司和黑色金属
选矿研究院合作研制了3KM小一600型磁
选机〔‘吕’。该机采用恺装电磁磁系和网眼
135~x51~冲孔网板作分选介质磁感应强度为0.5T，处理能力可达30Ot/h，用于
处理细度95肠一0.045幻。刃n的氧化铁石
岩。铜矿资源丰富的赞比亚对高梯度磁选给
予了重视，最近用背景磁场1.3T、分选罐尺
寸23mmx32mmx104mm(有效容积42ml、
充填5%50~10即m钢毛的横向磁场高梯度
磁选装置，对5~38拜m的铜精矿和原矿作了
试验研究t‘，’，在给料流速7cm/s和清洗流速
14cm/s条件下分选二次，前一种磁性产品的
黄铜矿和斑铜矿含量由72叫提高到86%，回
收率为82%;后一种磁性产品的铜矿物含量
从16%
.
提高到44%，回收率为72肠。在国内，
高梯度磁选已跨人工业应用时期，由中南工
业大学和江西赣州有色冶金研究所合作研制
的SLON一1000型立环脉动高梯度磁选机已
发展为SLON一r500型〔’。’，其分选环直径由
1ooomm增至150omm，处理量邮t/h提高到
30t/h，且结构有所改进，性能有所提高，第一
台SLON一1500型磁选机于1989年安装在姑
山铁矿，处理矿泥和强磁选细粒尾矿等难选
混合物料，原预计年经济效益106万元‘’‘’，实
际达到了108万元。1990年通过技术鉴定后，
该矿又订购了一台SLON一1500型脉动高梯
度磁选机。近两年来，还在弓长岭铁矿和铜
录山铜矿分别应用了五台与一台SLON一
1500型立环脉动高梯度磁选机。对脉动高梯
度磁选原理也作了进一步探讨〔”]。中南工
业大学对盘古山钨细泥的脉动高梯度磁选试
验研究也获得了好指标‘川:含WO30.74%的
钨细泥在合适条件下分选一次，得到WO3含
量17.90%和回收率73.78%的钨精矿;与非
脉动高梯度磁选相比，精矿品位高13.99%，
回收率只低1.09%。由中南工业大学和醛陵
市科技开发中心合作研制的CL一功500mm
周期式振动高梯度磁选机〔’‘」填补了我国高
岭土高梯度磁选的空白。该机的罐径和高分
别为500mm和300mm，磁场可达ZT，耗功率
约220kw，处理量约为Zt/h。工业试验表明，
该机的激磁和冷却性能良好，能有效除去高
岭土中的含铁顺磁性微细颗粒，显著增加高
岭土和成瓷白度，可产生较好的经济和社会
效益。
关于高梯度磁选理论，自1973年
Watson提出磁捕收颗粒数概念〔25’以来，已
建立了相当完整的磁捕收理论.最近，
svoboda等人根据能量观点，探讨了高梯度
磁捕收新理论〔26]。他认为，顺磁性颗粒在
高梯度磁场中与铁磁性捕集丝相碰撞时，具
有的总作用能为范德华一伦敦作用能、双电
层作用能、平均磁能和剪切应力对颗粒作功
之和，并由此导出被介质丝捕收的颗粒半径
(限定颗粒粒度)与颗粒磁化系数、磁场强
度、介质丝磁化强度和半径、流体速度和密
度及粘性系数等的关系式。
1.4超导磁选超导磁选已进人大型化工
业应用时期。美国Eriez磁力公司继1986年
将重25叶、直径为2134mm罐式超导磁选机
用于J.M.Huber公司高岭土加工厂提纯高
岭土后，不到一年，同一公司又订购了一台
重250t、直径3048刃n幻a的同类型超导高梯度
磁选机〔川，当该机正在制造时，又订购了
第三台这种设备，按计划已于1990年第一季
度安装运转。这是世界上最大的超导磁选
机，超导磁体用Nb一叭线绕制，液氦冷却
至一269℃，只需每个周期的开头供给激磁
电流，在60秒内，磁场可由零升至ZT，然
后不需外电能仍能维持ZT磁场，周期末关
闭时，磁体‘归还’的电能约为启动时‘借去’
电能之半。超导磁选的成本比普通高梯度磁
选稍高些，第二台设备的生产成本又比第一
台稍高些。德国KHD洪堡·韦达格公司已
将一台Descos超导筒式磁选机售给土耳
其〔:‘3，用于将弱磁性的蛇纹石脉石与菱镁
矿分离，原矿粒度为100~4幻n幻。，约含5102
20%、FeZ034肠，干选一次得含510:1.5
%和Fe:O，0.3%的菱镁矿粗精矿。该机的
规格为价120OmmxI500mm，磁场可达3.2
T，处理量为10肚/h，能耗约为1.skw·h/t，
是世界上第一台用于粗粒分选的超导磁选
机。现在期望用‘高温’超导体开发第三代超
导磁选机「‘91。
2电选
Kelly和Spottiswood用三篇论文全面
评述了电选理论。第一篇评述了基础原理，
包括静电学;颗粒特性，即颗粒导电率
(Band理论、电子捕获和其它形式的导电)，
半导体的表面电子学性质:颗粒或金属接触
的等效回路，流体中的颗粒运动。第二篇评
述了颗粒电性的测量和颗粒荷电的机理。电
性测量包括电场测量，荷电量测量，接触荷电
量累计测量和导电率测量。颗粒荷电机理包
括电晕荷电，感应荷电，摩擦荷电，荷电速率，
Coehn法则。第三篇评述了静电选矿实践，
包括静电选矿机的理论分析(受力分析)，静
电选矿机的经验分析，设备参数，分选回路，
三篇论文涉及95篇文献。关于电选的I:.艺和
理论研究也有一些报导。国外有人用添加剂
产生大量摩擦电荷的方法将KCI与NaCI分
离。该法利用KCI与NaCI摩擦带电的差
别，在物料中加人适量添加剂.使之在流动
层皮带运输过程中摩擦带电，然后在分选机
中得KCI精矿，KCI精矿品位可达92%，回收
率为50%。A.L.沙洛姆等人探讨了将非均
匀交流电场分离技术用于液体和气体介质条
件下的分选机理「川，建立了电场强度、荷
电量和库仑力与惯性力之比的表达式。
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