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    选矿设备和技术在人造金刚石分选领域中的应用

    更新时间:2015-11-25 09:01 来源:

    亚洲天堂2018无码,av天堂2018在线观看,全国最大色情成人网站 www.carsonlawaz.com 人造金剐石是碳素在特定的高温高压及触媒作用下合成的。金刚石的提纯、分选与选矿技术有着密不可分的关系。由于合成过程中,压力场、温度场的不均匀性,以及触媒的存在,使得生成的人造金刚石晶体的尺寸大小、晶形完整性都有很大的分散性,并且与未反应的碳素、触媒、叶腊石等混杂在一起,必须进行提纯。

    人造金刚石的提纯、分选曾是一个劳动条件艰苦、又脏又累的活儿。表l列出的是人造金刚石的提纯、分选工艺的演变情况。毫不夸张地说,没有选矿技术的运用,人造金刚石行业就很难发展到今天的水平。

    本文着重论述了人造金刚石的磁选、磁选机,以及选矿技术在人造金刚石行业进一步的应用问题。

    1、人造金刚石的磁选

    天然金刚石(或称钻石)是无色透明的晶体。而人造金刚石多为黄、绿色的六,八面体晶体。两者色泽差别的重要原因之一就是人造金刚石晶体中包裹有触媒杂质。最初,人们尝试着用普通马蹄形磁铁吸出一些黑色的金刚石颗粒,从而使人造金刚石产品的色泽更一致。人们更进一步认识到,人造金刚石晶体中的这类铁磁杂质,不仅影响到其色泽,而且影响到晶形的完整性、金刚石的热稳定性,从而对人造金刚石晶体的质量产生严蘑影响。

    从事人造金刚石磁性与热稳定性研究的大连理工大学的研究人员,在没有合适的磁选机的条件下,只得采用两块具有不同磁场强度的马蹄形磁铁来对金刚石进行磁分离试验。即便是那样简陋的磁选条件也得出毫无疑问的结论:磁性对金刚石的热稳定性影响比较显著;磁性越高,其高温强度越弱,热稳定性就越差。

    高磁性产品与无磁性产品相比,加热后强度下降多达50%左右。原长沙矿冶研究院的罗中平也用自制的永磁分离装置进行人造金刚石磁分离研究。

    2、磁选机

    “工欲善其事,必先利其器”。要解决人造金刚石晶体内部的铁磁杂质问题,必须要有合适的磁选机。由于人造金刚石行业是一个小行业,在专业设备仪器的开发上是一个薄弱环节。许多厂就直接借用地质矿产业的磁选机,如国产实验室用的xcc-2型辊式干法磁选机、国产WCF-8型电磁分选仪等等,但结果都不满意。存在问题主要是:分选不彻底、效率低、撒料严重,有的还发热严重,无法连续工作。为此,有必要研制开发一种新型磁选机,以满足人造金刚石行业的需要。

    在广泛调研的基础上,经反复探索,深圳瑞程公司终于开发研制出型号为MS-03的磁选机。它不仅成为我国金刚石行业酋选的磁选设备,还出口到德国、印度等国和台湾地区。

    3、MS - 03型磁选机的主要技术参数

      分选辊尺寸:直径l00 mm;宽度30 mm。

      最大磁感应强度:900 mT(可在0-900 mT之间任意调节)。

      电  源:AC 220V,50 Hz。

      功  率:200W。

      外形尺寸:670 mmx 390 mmx 450 mm(LxWxH)。

      重  量:75 kg。

    按种类区分,可将MS-03型磁选机定义为:电磁、可调磁场型,干式、辊式,下部给料、提升式,强磁选机。

    4、MS-03型磁选机的主要特点

    4.1、磁路设计

    1)磁路中的下磁靴设汁成截面逐渐缩小的梯形。

    下磁靴的尺寸由最宽处的70 mrn,缩小到顶部的20mm,磁路面积缩小了70%,从而使磁力线更加集中。不仅使给料过程不受影响(如果下磁靴太宽,就会使磁性较强的物料在通过磁隙时,早早被吸住不动。这样会影响后面给料的通畅).而且保证磁性利用率高。

    2)分选辊的旋转中心偏置。

    设计中,分选辊的旋转中心与下磁靴的边棱线重合。这样配置的优点是,磁场强度最高处在分迸辊外团的最下点,在这里把含磁性杂质的物料颗粒吸起;随着分选辊的转动,这一点又很快离开强磁场区,它对物料颗粒的吸力迅速减小。当吸力小于颗粒所受到的重力时.物料颗粒就会从分选辊上落下来。清理分选辊的毛剧装在分选辊旋转中心的水平位置上,当分选辊在磁场强度最高处吸起物料再旋转900后,磁场强度最低;而物料的运动方向垂直向上,结合重力,毛刷就能很容易地把吸附在分选辊表面的强磁性物料刮下来。这样磁选辊就可以千千净净地重新投入磁选。

    3)磁路设计的比较合理,系统发热较小。

    磁路设计的合理与否是一台磁选机成败的关键。MS- 03猁磁选机在运行30 nun后,就基本达到了热平衡状态(在冷却风机正常工作条件下).可以连续工作。在人造金刚石行业,很多厂都需要磁选机24 h不停地连续工作。

    4.2、4个“无级可调”

    1)励磁电流无级可调。

    MS-03型磁选机勋磁电路系统采用输出电压无级可调的直流电源供电;采用三位半的数显直流电流表显示励磁电流。这样就可以根据需要,在0-900mT之间随意选取合适的磁场强度。虽然磁场强度并没有直接显示出来,但依据磁感应强度B=IN的计算公式,当励磁线圈的匝数.N确定后,励磁电流,与磁感应强度B就是正比例关系了。所以,励磁电流I越大,磁感应强度日也越大;反之亦然。磁感应强度无级可调,给使用带来了很大的方便。

    2)分选辊转速无级可调。

    分选辊采用一个直流电机通过齿形带驱动,无级可调的直流电机调速器可使分选辊的转速在0 - 100r/rmn之间任意选择。当磁场强度、分料劈尖角度和给料速率都固定的条件下,分选辊的转速不同,分选效果也大不一样。转速越高,分选辊给被吸起来的物料颗粒的切线分力就会越大,从而使该颗粒向前飞的越远,它就有可熊越过分料劈尖而讲入高磁部分.

    3)给料速率无级可调。

    给料采取电磁振动给料器。给料槽水平给料到分选辊的下部。给料器的振动频率为50 I-k.振幅无级可调。振幅越大,给料速率越快。为使磁选充分,应是单层均匀给料。而所选的物料颗粒尺寸不同,要达到理想给料所需的振幅也不同。这样,就可以根据需要适当地调整给料速率。

    4.3、给料系统中的限料器

    MS - 03型磁选机是一种人造金刚石的精选设备。它对给料系统的要求是:物料在给料槽中要均匀、单层。给料系统中常用的闸门式、刮板式等限料装置在物料粒度尺寸较小时,都会失去效用。经反复改进,MS- 03型磁选机采用的是一种溢出型限料器。将限料器固定在振动的给料槽上,料仓口与限料器之间的距离很小。限料器中的料还没有给出时,就会顶住料仓口,使其无法再下料。所以只能是给出去多少,下来多少。限料器还兼有均匀布料的作用。它比较好地解决了稳定、均匀给料的问题。下图为金刚石选矿设备工作现?。?/span>

    5、选矿技术在人造金刚石行业中的应用问题

    5.1、合成块的破碎与提纯

    问题的难点是既要把合成块破开并尽可能的碎(以在随后的酸处理中增大反应面积,提高处理效率).又要尽量不使金刚石颗粒受破损。在这方面,长沙矿冶研究院做了不少工作。如能进一步简化工序,使操作更为简单方便,设备及技术推广应用前景就会更加光明。

    5.2、人造金刚石破连晶处理

    合成的人造金刚石常出现两个或多个晶体生长在一起的现象,它们有共生面。这种连晶不太容易分开,但又必须破开。在老工艺中,常用棒磨机解离连晶,但效果不理想,稍不注意就可能把好的金刚石颗粒也破碎掉。目前急需研制出适合于这种用途的新设备。

    5.3、人造金刚石钝化或滚圆处理

    这是许多厂家都在尝试的处理工艺,中国专利中也有这类处理设备。理论上讲,这种工艺可在金刚石颗粒无击碎可能的条件下,使金刚石颗粒锐角倒钝、晶面光滑,去除质量很差的颗粒。

    5.4、人造全刚石中粗糙晶面颗粒的去除

    在分选实践中可观察到有些晶体虽然晶形完整,但晶面上有蚀坑,使得晶体强度很差。这种晶体如何去除,是在球磨工序中将其破碎掉呢?还是采用化学镀-磁选工艺来完善?有待研究。

    5.5、晶体中气泡、裂纹、乳白色颗粒(俗称“白头”)的去除

    这一类有缺陷的晶体密度较小,有采用重液浮选工艺去除的报道。但因污染、操作麻烦等原因,未在行业中得到应用。是否可用电选法来选别?有待研究。

    6、结语

    人造金刚石提纯和分选属于选矿工艺技术范畴,人造金刚石的提纯和分选都受益于选矿技术的进步,选矿行业的专家应对人造金刚石行业给予更多的关注。佛瑞机械对金刚石的选矿和分选有深入的研究,并为多家金刚石选矿客户提供了整套的亚洲天堂2018无码,av天堂2018在线观看,全国最大色情成人网站和技术方案,设有完善的试验平台,可免费为客户进行金刚石选矿试验,设计工艺流程和设备配置,欢迎来电咨询,联系电话:0371-64588838.