先说三个重点
锆英砂和钛铁矿的比重接近,重选很难分开,磁选是利用两者磁性差异进行分离的最有效手段,锆英石是非磁性矿物,钛铁矿是强磁性矿物
除钛铁矿用永磁筒式中磁选机就够用,磁场强度6000-10000高斯,不需要上强磁选机,选错型号要么钛铁矿吸不干净,要么把锆英砂也带走了
干式磁选需要先烘干,湿式磁选可以直接处理重选精矿,多数选厂选湿式磁选机省掉烘干工序,但湿式磁选对浓度敏感,浓度要稳在25%-40%
重选出来的锆英砂粗精矿,品位一般到了百分之四五十就上不去了。剩下的主要杂质就是钛铁矿,比重跟锆英石差不多,摇床和螺旋溜槽拿它没办法。磁选就是专门为这个场景设计的,钛铁矿有磁性,锆英石没有,过一遍磁选机,钛铁矿被吸走,锆英石留下来。
磁选除钛铁矿的基本原理
先说清楚为什么磁选能分开这两种矿物。
锆英石的比磁化系数极低,属于非磁性矿物。钛铁矿的比磁化系数约为315×10⁻⁵ cm³/g,属于强磁性矿物。两者在磁场中的行为完全不一样,钛铁矿会被磁极吸住,锆英石基本没反应。
这个差异就是磁选分离的基础。把粗精矿送入磁选机的工作区域,磁性矿物(钛铁矿)被吸附在磁筒或磁辊表面,非磁性矿物(锆英石)从排矿口流出,两者就此分开。

该选哪种磁选机?先看物料状态
重选后的锆英砂粗精矿含水率一般在百分之十到二十。如果选干式磁选机,必须先烘干,这笔能耗不低。湿式磁选机可以直接处理矿浆或湿物料,省去烘干工序,多数选厂更倾向于用湿式磁选机。
某海滨砂矿采用SLon磁选机在湿法段直接处理螺旋溜槽粗精矿,背景场强7000-10000高斯,配合脉动流体力场,实现了钛铁矿与锆英砂的有效分离。
看要去除的是什么矿物:去除钛铁矿用永磁筒式中磁选机就能吸住,表面场强3000-5000高斯即可,推荐选6000-10000高斯的中磁机。去除独居石等弱磁性矿物需要强磁选机,磁场强度15000高斯以上。
对于以除钛铁矿为主的锆英砂提纯,永磁筒式中磁选机就够用。海南某矿的锆英砂粗精矿里主要是钛铁矿,结果用了电磁强磁选机,磁场太强把部分连生体锆英砂也吸到尾矿里了,精矿产率只有六成。换成永磁中磁选机后,产率提到了八成五。
主流机型及适用场景
永磁筒式磁选机(CTB系列):这是锆英砂除钛铁矿最常用的机型。结构简单、能耗低、维护方便,适合大规模连续生产。湿式顺流型或逆流型均可,磁场强度6000-10000高斯。
SLon磁选机(立环脉动高梯度):适合细粒级物料(-0.074mm占80%以上)的分选。磁场强度7000-10000高斯,配合脉动流体力场和大宽度磁介质,可有效分离微细粒钛铁矿与锆英砂。在某海滨砂矿应用中,采用SLon磁选机两次精选钛铁矿,获得TiO₂品位≥47.7%的钛精矿,最终尾矿即为成品锆英砂。
三盘带式磁选机(干式):适用于缺水矿区或干法作业。通过调节各级磁盘励磁电流形成不同强度磁场,可一次性分离出强磁性、弱磁性、非磁性等多种矿物。处理能力80-800kg/h,给料粒度<2mm。
电磁感应辊强磁选机:适合干法分选细粒非金属矿除铁,磁场强度可达2.2T(22000高斯),对锆英砂粗精矿的分选参数可通过响应面法优化。
磁场强度该选多大?
这是选型时最容易纠结的问题。直接给参考值:
仅去除钛铁矿,6000-10000高斯足够。去除钛铁矿加部分弱磁性杂质,10000-15000高斯。去除独居石等弱磁性矿物,15000高斯以上。
用数据说明:SLon磁选机在7000-10000高斯场强下,配合脉动流体力场和中等宽度磁介质,分选细粒级(-0.074mm占80%)海滨砂矿,钛精矿TiO₂品位可达47%以上,产率≥31%,回收率≥56%。
安装调校:分料板位置决定品位和回收率
分料板是磁选机最关键的调节点。它把磁筒表面分成吸附区和卸矿区,分料板离磁筒表面的距离决定了精矿的边界。
距离小(5-8mm),精矿带窄,品位高但产率低。距离大(10-15mm),精矿带宽,产率高但品位可能下降。标准做法是:初调时分料板边缘对准磁系边缘,试机后根据精矿品位和尾矿跑尾情况微调。
磁筒的磁系包角一般在120度到180度之间,安装时磁系的扫选区角度要调好,让磁筒在合适的位置吸住磁性矿物。
三个最核心的操作参数
给矿浓度(湿式)控制在25%-40%之间。浓度太低,矿浆流速快,钛铁矿来不及被磁筒吸附就被冲走了;浓度太高,矿浆黏度大,磁性颗粒难以靠近磁筒表面。每班测一次浓度,稳定在30%左右为宜。某选厂给矿浓度一直在55%,磁选效果差,降到40%后钛铁矿去除率明显提升。
磁筒转速永磁筒式磁选机一般在30-60转/分钟。转速快,处理量大但磁性颗粒停留时间短。处理细粒或磁性偏弱的物料,转速要慢一些。福建某选厂原来精矿TiO₂含量1.8%,转速从50转降到35转之后,TiO₂降到了0.9%。
料层厚度(干式)不超过单层颗粒粒径的两倍。料层太厚,下层钛铁矿被上层非磁性颗粒压住,吸不到磁筒上。用振动给料机控制料层均匀。
几种典型流程配置
单段磁选:物料经一次磁选机分选,直接产出锆英砂精矿和钛精矿。适用条件:粗精矿中钛铁矿含量较低(<5%),对精矿品位要求中等。
两段磁选:粗选加精选,粗选产出锆英砂粗精矿和钛精矿,粗精矿再次磁选提高品位。适用条件:粗精矿中钛铁矿含量较高(5%-15%),对精矿品位要求高。某项目采用“一粗一精”磁选流程,锆英砂精矿TiO₂含量从3.5%降至0.8%以下。
磁选-电选联合:磁选除钛铁矿后,非磁性产品进入电选分离金红石和锆英石。这是海滨砂矿的标准配置。

常见问题及处理方法
钛铁矿去除不彻底:检查磁场强度是否足够、分料板位置是否太靠前、给矿浓度是否过高。降低给矿浓度或转速,将分料板后移1-2mm。
锆英石被大量带入尾矿:分料板位置太靠后,或磁场强度过高。将分料板前移,适当降低磁场强度。
湿式磁选机磁筒表面矿浆流速过快:给矿量过大或浓度过低。适当降低处理量或提高给矿浓度。
锆英砂磁选机设备的选型,核心就一句话:除钛铁矿用中磁机,6000-10000高斯够用,湿式优先,分料板调好。选磁选机不是越强越好,磁场合适才叫好。用对了,把钛铁矿从锆英砂里拔干净;用错了,要么拔不干净要么把锆英砂也带走了。把物料状态、杂质类型和流程配置搞清楚再下单,比直接买一台强磁机回来更靠谱。








