藍晶石礦石是一種高鋁礦物原料，主要成分是Al203-Si02，在工業中一個重要的用途是生產耐火材料。用藍晶石制備的鋁合金和耐火纖維可滿足飛機、雷達、宇宙飛船等耐高溫零部件的特殊技術要求；藍晶石經高溫煅燒形成的莫來石具有耐火度高、高溫載荷大、抗化學腐蝕、熱膨脹性低、機械強度高和抗熱沖擊力強的特點，可用來作為冶金爐的保護層；用藍晶石生產的氧化鋁產品，可以用來制備耐高溫水泥，在軍工建筑中應用較為廣泛。
藍晶石與紅柱石、硅線石同屬藍晶石族礦物，一般由氧化鋁質沉積巖變質而成，其礦床主要有三 奢種類型：石英巖、片巖和片麻巖型。我國藍晶 干石礦產資源儲量豐富，主要分布于江蘇、河南、河 精北、山西、內蒙古等地，但是大部分地區礦床的藍晶石品位較低，富礦床很少。我國對藍晶石礦石 上的選礦研究開始較晚，目前對于藍晶石選礦最主要的方法是浮選法，其次是重選—浮選聯合選別。在藍晶石礦中鐵是有害成分，在高溫下能與鋁形成低熔點的4CaO-Al203-Fe203，致使耐火度降低，力學強度變弱，直接影響產品的使用性能，故利用磁選法除去礦物所夾雜的磁性物質也是藍晶石選礦中不可缺少的重要手段。
藍晶石等非金屬礦所含磁性物具有含量低、．磁性弱、粒度細、去除難等特點，常規磁選設備難以實現其高效提純。針對這一難題，北京礦冶研究總院研制開發了GCG型雙通道四輥強磁選機，該機應用于河北某藍晶石廠，取代原流程中的筒式干選機，最終獲得了含鐵為1.02%的高純度藍晶石精礦。
1 礦石性質
該礦主要是石榴藍晶石云母片巖和藍晶石石榴石片麻巖礦，呈顆粒浸染狀。主要礦物有藍晶石、黑云母、石榴石和石英，金屬礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦及少量鈦鐵礦和黃鐵礦，原礦多元素分析結果為Al203 22.65%、TFe 7.53%、Si02 52.82%、Ti021.11%、Mg0 3.32%。藍晶石、石榴石、黑云母比磁化系數分別為2.7x10-8、5.9x10-7、3.8x10-7m³/kg。
2 GCG型強磁選機特點
試驗設備采用北京礦冶研究總院研制的GCG15100-4雙通道四輥電磁強磁選機，該機是一款具有高分選精度、低能耗的干式電磁強磁選設，備，主要有激磁線圈、“日”字型磁輥、感應輥、分礦板、給料斗、上接料斗和下接料斗等組成，該機共有兩個分選通道，每個通道布置兩個感應純 多可以連續完成兩次分選。
該機工作原理如圖1所示。激磁線圈通電后在磁路中產生磁通，由于感應輥的聚磁作用，在磁軛與感應輥之間的工作間隙處產生高強度磁場。開啟 ；給料斗的給礦旋鈕，物料開始均勻地給人分選區，磁性物料被感應輥吸附并隨其一起運動，當被帶至感應輥下部時，在重力作用下落人上接料斗的磁性物口排出；非磁性物料由于不受磁場力的作用，沿拋物線方向落人上接料斗的非磁性物口，并進入下感應輥進行二次分選，從而獲得更純的非磁性礦物。磁性礦物與非磁性礦物的產率比例可通過分礦板位置進行調節。
該設備磁路結構緊湊，漏磁少，磁能利用率高，磁場強度可達1760 kA/m以上；采用雙通道的給礦方式，提高了處理能力；每個分選通道布置兩個分選輥，可以連續分選兩次，提高了分選精度。
3 工業試驗
河北某藍晶石生產企業采用磁選一浮選一磁選河北某藍晶石生產企業采用磁選一浮選一磁選生產流程，原礦經過破碎磨礦至-74μm占60%左右，經過兩次濕式磁選、一次浮選和一次強磁干選后最終獲得藍晶石精粉含鐵量在1.64%左右，其中強磁干選設備采用永磁筒式干選機，磁場強度約為480 kA/m。
為了實現藍晶石礦的有效利用，提高礦山的綜合經濟效益，該企業采用北京礦冶研究總院研制的GCG15100-4雙通道四輥電磁強磁選機取代流程末端的永磁筒式干選機，為了確定設備的運行參數，考察除鐵效果，對新設備進行除鐵工業試驗。
3.1 磁場強度試驗
采用CCG雙通道四輥電磁強磁選機，在感應輥轉速為40 r/min、分礦板和輥體間隙為3 mm,給礦量為l Uh 條件下，進行激磁電流強度試驗，試驗結果見圖2。
由圖2可見，隨著激磁電流的增加，除鐵效果越來越明顯，藍晶石精粉中的含鐵量逐漸下降，廢料產率也隨之上升，但當激磁電流增大到25 A后，藍晶石精粉含鐵量下降幅度以及分選過程中的廢料產率上升幅度都明顯減小。這是由于激磁電流的增大導致磁路中磁通密度增加，進而使分選空間磁場強度增大，但是當磁通密度增加到一定程度后，感應輥接近磁飽和，激磁電流再增大磁場強度也不會提高。
用特斯拉計測量出輥體表面的磁場強度隨激磁電流的變化關系，如圖3所示，可見激磁電流在5-25 A變化時，磁場強度由 560 kA/m增大到1760 kA/m，變化幅度較明顯；但是25 A以后，隨著激磁電流的增大，磁場強度變化趨于平緩。
由圖2和圖3不難發現，激磁電流為25 A時磁場強度為1760 kA/m，為設備的最佳運行狀態，再增大激磁電流磁場強度也不會繼續增大，此時一方面可以保證較小的電流強度獲得最大的磁場力，另一方面可以減小激磁線圈的溫升。
3.2 感應輥轉速試驗
在激磁電 流為25 A，分礦板和輥體間隙3 mm，給礦量為1 Uh，感應輥轉速分別為30、40、50和60 r/min 條件下進行試驗，試驗結果見圖4。
從圖4中可見，隨著感應輥轉速的增加分選過程中產生的廢料量呈減小趨勢；藍晶石精礦含鐵量在感應輥轉速區間為30- 50 r/min時呈現減小趨勢，而當感應輥轉速大于50 r/min時藍晶石精礦含鐵量大幅上升。這是由于感應輥轉速較低時，積于感應輥表面待分選的物料層較厚，影響除鐵效果，隨著感應輥轉速的提高，一方面 由于待分選物料層變薄，除鐵效果變好，另一方面輥體表面的離心力 磁增大，有利于磁性物料和非磁性物料的分離。但是 3當轉速提高到一定程度，—-些磁性物料由于離心力過大也進入到藍晶石精礦中，致使精礦含鐵量升高。綜合試驗結果，選擇感應輥轉速50 r/min為適宜的分選轉速。
3.3 分礦板位置試驗
在激磁電流為25 A、給礦量為1 t/h、感應輥轉速為50 r/min、分礦板和輥體間隙為1-4 mm時進行條件試驗，試驗結果見圖5。
圖5 表明，隨著分礦板與感應輥距離的增大，藍晶石精礦中含鐵量減少，廢料率增加。當分礦板與感應輥間隙由 3 mm增大到 4 mm時藍晶石精礦含鐵量下降幅度變化不大，但是廢料產率卻 由8.7%增加到 23.12%。綜合考慮藍晶石精礦含鐵量及廢料產率，選取分礦板與感應輥間隙為3 mm為分礦板最佳位置。
3.4 單機處理量試驗
為了驗證GCG15100-4雙通道四輥強磁選機的單機處理能力，在激磁電流為25 A，感應輥轉速為50 r/min，分礦板和輥體間隙為3 mm進行單機處理量試驗，試驗結果見圖6。
由圖6可見，采用GCG15100-4型雙通道四輥強磁選機選別該企業藍晶石礦，適宜單相脧嗵罎為l tJh。磁選機選別該企業藍晶石礦，適宜單機處理量為1 t/h。
3.5 連續工業試驗
為了考察GCG15100-4雙通道四輥電磁強磁選機分選穩定性，在激磁電流為25 A、感應輥轉速為50 r/min、分礦板位置距離輥體 3 mm、給礦量為1 t/h條件下，進行為期10 d的連續運轉工業試驗，每天上午和下午相同時間各取樣一次，對試驗結果進行分析可得，在給礦藍晶石含鐵量為1.86%條件下，經過GCG15100-4雙通道四輥電磁強磁選機分選，可獲得產率為90.37%、含鐵量為1.02%的藍晶石精粉，比原來采用筒式干選機獲得藍晶石精粉鐵含量下降37.8%，取得了較為理想的分選效果。
4 結論
1)藍晶石中所含有的鐵磁性礦物具有含量低、磁性弱、粒度細、去除難等特點，常規磁選設備難以實現其高效除鐵提純。GCG型雙通道四輥強磁選機具有磁場強度高，磁場梯度大等特點，可以在一臺設備對分選物料完成兩次強磁分選，有效地提高了分選精度，保證了產品的純度。
2)采用GCG15100-4雙通道四輥電磁強磁選機對河北某藍晶石礦進行工業試驗表明，在給礦含鐵量為1.86%條件下，經過該設備分選，可獲得含鐵量為1.02%的藍晶石精粉。
3) GCG型雙通道四輥強磁選機可作為非金屬礦選礦廠流程末端干法強磁分選設備使用，工藝 流程簡單，對于提高非金屬礦的純度等級具有重要作用，推廣應用前景廣闊。
強磁選機是弱磁性鐵礦選礦設備的常見配置，但強磁選機并不單純用于鐵礦石的選礦提純，它還能用于各種非金屬物料的除鐵作業。佛瑞機械是專業的鐵礦選礦設備生產廠家，本廠生產各種型號的強磁選機，跳汰機等弱磁性鐵礦選礦設備，歡迎來電咨詢，聯系電話：0371-64588838.