Nguyên lý của máy tuyển từ trong thiết bị tuyển quặng và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của máy tuyển từ


Máy tuyển từ trong thiết bị tuyển khoáng có thể được phân thành máy tuyển từ trường mạnh và máy tuyển từ trường yếu tùy theo cường độ của trường từ; sự khác biệt về cường độ trường từ giữa hai loại này chủ yếu xuất phát từ sự khác nhau của nguồn từ. Máy tuyển từ trong thiết bị tuyển khoáng chủ yếu được sử dụng trong quá trình chế biến khoáng sản, đóng vai trò là thiết bị tuyển quan trọng giúp tách biệt các khoáng vật từ tính với các khoáng vật không từ tính, cũng như tách riêng các khoáng vật có độ từ tính khác nhau. Muốn hiểu rõ về máy tuyển từ, trước hết cần nắm được một số quy trình tuyển từ. Tuyển từ là quá trình tách các vật liệu khác nhau dựa trên sự khác biệt về tính từ của các thành phần trong hỗn hợp cần tách. Trong trường từ hoạt động do thiết bị tuyển từ tạo ra, các hạt khác nhau sẽ chịu tác dụng của lực từ trường và các lực tác động khác nhau.

Sau khi bùn quặng được đưa vào lòng máng thông qua thùng cấp quặng, dưới tác dụng của dòng nước từ ống phun cấp quặng, các hạt quặng sẽ rơi vào khu vực cấp của máng ở trạng thái rời rạc. Dưới tác dụng của trường từ, các hạt quặng có tính từ sẽ tập trung lại thành “cụm từ” hoặc “dãy từ”. Các cụm từ hoặc “dãy từ” này, dưới tác dụng của lực từ trong bùn quặng, sẽ di chuyển về phía cực từ và bám lên bề mặt trục lăn. Do các cực từ được sắp xếp xen kẽ theo chiều quay của trục lăn và giữ cố định trong quá trình vận hành, nên khi “cụm từ” hoặc “dãy từ” quay cùng với trục lăn, sự luân phiên của các cực từ sẽ tạo ra hiện tượng khuấy từ; trong quá trình quay, các khoáng vật không từ như đá gangue bị cuốn theo và rơi ra, còn “cụm từ” hoặc “dãy từ” bám trên bề mặt trục lăn chính là tinh quặng. Nhờ có trục lăn, tinh quặng được chuyển tới vùng có lực từ yếu ở rìa của hệ thống từ, và dưới tác dụng của dòng nước rửa phun ra từ ống xả tinh quặng, chúng sẽ được đưa vào bể chứa tinh quặng. Trong trường hợp sử dụng trục lăn từ toàn phần, việc thoát tinh quặng sẽ được thực hiện bằng chổi lăn. Các khoáng vật không từ hoặc có từ tính yếu sẽ vẫn tồn tại trong bùn quặng và theo dòng bùn quặng – tức là đuôi quặng – mà thoát ra ngoài máng.

Hai yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của máy tuyển từ trong thiết bị tuyển quặng:

Một. Yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả tuyển từ của máy tuyển từ là cỡ hạt nguyên liệu đầu vào của máy. Đối với hầu hết các loại quặng, kích thước hạt nguyên liệu đầu vào phản ánh mức độ tách biệt giữa các đơn thể quặng, tức là mức độ tách biệt giữa các hạt quặng có tính từ và các hạt đá mạch. Nếu cỡ hạt nguyên liệu đầu vào nhỏ, điều đó cho thấy mức độ tách biệt giữa các đơn thể quặng cao, qua đó có thể đạt được các chỉ tiêu tách lọc thỏa đáng. Ngược lại, nếu cỡ hạt nguyên liệu đầu vào tương đối thô, nghĩa là các khoáng vật chưa được phân ly hoàn toàn, nên mức độ tách biệt giữa các đơn thể cũng không cao; trái lại, số lượng các liên thể – tức là các hạt có tính từ vẫn còn gắn kết với một phần đáng kể các hạt đá mạch – sẽ nhiều hơn. Do các liên thể này cũng có tính từ khá mạnh, nên chúng có thể bị chọn lọc lẫn vào sản phẩm phụ, làm giảm hàm lượng tinh quặng. Vì vậy, yêu cầu đặt ra là các khoáng vật đưa vào máy tuyển từ phải được tách biệt hoàn toàn thành các đơn thể. Đối với những loại quặng có cấu trúc phân bố hạt thô, chỉ cần khoáng vật và đá mạch đã đạt được sự tách biệt thành các đơn thể thì cỡ hạt không nhất thiết phải quá mịn. Mặc dù cỡ hạt của loại quặng này đôi khi khá thô, nhưng chất lượng tuyển lọc vẫn không thấp. Nguyên nhân chủ yếu là do cỡ hạt quặng tương đối thô, nên sau khi nghiền đến một mức độ nhất định, các khoáng vật có ích sẽ được tách ra khỏi đá mạch.

2. Nồng độ bùn quặng là một trong những yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến hiệu quả tuyển từ của máy tuyển từ trong thiết bị tuyển quặng, chủ yếu đề cập đến nồng độ dòng tràn của máy phân cấp. Nếu nồng độ bùn quặng quá cao, nồng độ tuyển cũng sẽ quá cao, từ đó làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng tinh quặng. Trong trường hợp này, do các hạt tinh quặng dễ bị các hạt đá mạch mịn hơn bao phủ, không thể tách riêng thông qua hiện tượng bao bọc, nên chúng bị tuyển chung, dẫn đến giảm hàm lượng tinh quặng. Ngược lại, nếu nồng độ bùn quặng quá thấp, tức là nồng độ tuyển quá thấp, sẽ làm tăng lưu lượng dòng chảy, rút ngắn thời gian tuyển, khiến một số hạt từ tính mịn vốn có cơ hội được tuyển lên lại rơi vào quặng thải, làm tăng hàm lượng quặng thải và gây tổn thất; vì vậy, nồng độ bùn cần được điều chỉnh phù hợp với yêu cầu thực tế.