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制砂厂重砂里混入磁铁矿，是选金流程里很常见的问题。磁铁矿比重和黄金接近，重选时容易和金一起富集到精矿里。精矿颜色发黑，金品位被稀释，后续冶炼渣量大。用磁选机把磁铁矿分出去，是提纯重砂最直接的办法。这篇文章把磁选分离的原理、设备选型、操作参数和实际效果讲清楚。
磁铁矿是强磁性矿物，磁化率很高，能被普通磁铁吸住。黄金是抗磁性矿物，不被磁铁吸引。这个磁性差异是磁选分离的基础。
磁铁矿的比磁化率约为每千克0.3到0.6立方米，属于强磁性矿物。黄金的比磁化率是负值，属于抗磁性矿物。在磁选机磁场中，磁铁矿被吸附在磁极上，黄金不受磁力作用，随矿浆流走。
除了磁铁矿，重砂里可能还有赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿等弱磁性矿物。这些弱磁性矿物的比磁化率比磁铁矿低几个数量级，用强磁选机才能分选。如果重砂里只有磁铁矿是主要磁性矿物，用弱磁选机就够。
制砂厂重砂处理量一般不大，每天几百公斤到几吨。适合的磁选机类型有几种。
永磁筒式磁选机。磁场强度0.1到0.3特斯拉，适合分选强磁性矿物。处理量每小时0.5到5吨，结构简单，运行可靠，不耗电。适合重砂量小、磁铁矿含量高的场景。
电磁式磁选机。磁场强度可调，0.1到1.5特斯拉，既能分选强磁性矿物，也能分选弱磁性矿物。处理量每小时0.5到10吨，磁场强度可调，适应性强。但需要直流电源，电耗和维护成本高一些。
高梯度磁选机。磁场强度1到2特斯拉，适合分选弱磁性细粒矿物。处理量小，每小时0.1到2吨。适合重砂里磁铁矿粒度细、或者含有弱磁性矿物的情况。
| 磁选机类型 | 磁场强度 | 适用矿物 | 处理量 | 电耗 | 投资 |
|---|---|---|---|---|---|
| 永磁筒式 | 0.1到0.3特斯拉 | 强磁性 | 0.5到5吨每小时 | 无 | 低 |
| 电磁式 | 0.1到1.5特斯拉 | 强磁性和弱磁性 | 0.5到10吨每小时 | 中 | 中 |
| 高梯度 | 1到2特斯拉 | 弱磁性细粒 | 0.1到2吨每小时 | 高 | 高 |
制砂厂重砂里磁铁矿通常是主要磁性矿物，永磁筒式磁选机就能满足需求。如果重砂里还有赤铁矿、钛铁矿等弱磁性矿物，或者磁铁矿粒度很细，选电磁式或高梯度磁选机。
磁选分离重砂，一般设计成两段或三段。
一段粗选。重砂加水调浆，浓度20%到30%，进磁选机粗选。磁选机磁场强度调到较高值，把大部分磁铁矿吸出来。粗选精矿是磁铁矿产品，粗选尾矿进下一段。
二段扫选。粗选尾矿再进一台磁选机，磁场强度调低一些，把粗选漏掉的磁铁矿再吸一遍。扫选精矿返回粗选或单独处理，扫选尾矿进精选。
三段精选。扫选尾矿进摇床或淘金盘精选，出最终金精矿。如果扫选尾矿里还有磁铁矿，可以再进一台磁选机做扫选。
流程设计的关键是磁选和重选的配合。磁选先把磁铁矿分出去，减少后续重选的处理量。重选再把金和其他重矿物分开，出最终精矿。
磁选机的操作参数主要有三个：磁场强度、给矿浓度、给矿速度。
磁场强度。永磁筒式磁选机的磁场强度固定，不能调。电磁式磁选机可以调，粗选时磁场强度调高，把磁铁矿吸干净；精选时磁场强度调低，把连生体分出去。一般粗选磁场强度0.15到0.25特斯拉，扫选0.1到0.15特斯拉。
给矿浓度。给矿浓度控制在20%到30%固体含量。浓度太高，矿浆黏度大，磁铁矿颗粒被脉石包裹，磁选效果差。浓度太低，处理量上不去，磁选机效率低。
给矿速度。给矿速度影响物料在磁场中的停留时间。速度太快，磁铁矿来不及被吸附就冲过去了；速度太慢，处理量不够。一般控制在磁选机额定处理量的80%到90%。
安徽铜陵一个制砂厂，原料是铜矿尾矿制砂后的重砂，含金品位每吨25到40克，磁铁矿含量约30%。重砂颜色发黑，金品位被稀释，冶炼渣量大。
最初没有磁选，重砂直接进摇床精选。摇床精矿金品位每吨280克，但精矿量很大，冶炼成本高。
加装永磁筒式磁选机后，流程改成磁选粗选加扫选，扫选尾矿进摇床精选。
磁选粗选：磁场强度0.2特斯拉，给矿浓度25%，给矿速度按额定处理量的85%运行。粗选精矿产率约25%，磁铁矿品位约85%。
磁选扫选：磁场强度0.12特斯拉，给矿浓度20%，给矿速度按额定处理量的80%运行。扫选精矿产率约5%，磁铁矿品位约60%，返回粗选。
摇床精选：扫选尾矿进摇床，精矿产率约3%，金品位每吨650克。
改造后，摇床给矿量减少了约30%，摇床精矿量从原来的每吨重砂出80公斤降到35公斤，金品位从每吨280克提到每吨650克。冶炼渣量减少，冶炼成本降低。磁铁矿作为副产品回收，也有收益。
判断磁选效果，看三个指标。
磁选精矿中磁铁矿品位。粗选精矿磁铁矿品位一般要求85%以上，扫选精矿磁铁矿品位可以低一些，返回粗选再选。磁铁矿品位低，说明磁选机参数没调好，或者给矿浓度、速度不合适。
磁选尾矿中磁铁矿残留。尾矿里如果还有明显磁铁矿，用磁铁能吸出来，说明磁选不彻底。要么磁场强度不够，要么扫选段数不够，要么给矿速度太快。
磁选尾矿中金的损失。尾矿里如果金品位和原重砂接近，说明金没有在磁选尾矿中富集，可能金被磁铁矿裹带走了。要检查磁选机磁场强度是否过高，把金也吸走了。
| 判断指标 | 正常范围 | 异常表现 | 调整方向 |
|---|---|---|---|
| 粗选精矿磁铁矿品位 | 85%以上 | 低于80% | 降低给矿速度或浓度 |
| 尾矿磁铁矿残留 | 磁铁吸不出明显磁铁矿 | 磁铁能吸出 | 增加扫选或提高磁场强度 |
| 尾矿金品位 | 低于原重砂 | 接近原重砂 | 检查磁场是否过高 |
安装位置。磁选机安装在重选精矿之后、精选之前。重选精矿先调浆，再进磁选机。磁选机要水平安装，筒体轴线水平，给矿箱和排矿箱位置正确。
给矿方式。给矿要均匀，不能忽大忽小。给矿箱里加搅拌装置，保持矿浆浓度稳定。给矿管要插入矿浆液面以下，避免矿浆飞溅和空气混入。
冲洗水。磁选机需要冲洗水把磁铁矿冲入精矿箱。冲洗水压力0.1到0.2兆帕，水量根据处理量调。冲洗水太小，磁铁矿冲不干净；冲洗水太大，精矿浓度太稀。
维护。永磁磁选机维护简单，定期检查筒体磨损、轴承润滑和皮带张紧。电磁磁选机要检查线圈温度、冷却水和励磁电流。高梯度磁选机要定期清洗磁介质，防止堵塞。
Q：磁选机能把黄金和磁铁矿完全分开吗？
A：不能完全分开。磁选只能把磁铁矿分出去，黄金留在尾矿里。但磁铁矿颗粒如果和金连生，连生体可能被磁选带走，造成金损失。磁选尾矿要再选一遍，回收连生体中的金。
Q：磁选机磁场强度越高越好吗？
A：不是。磁场强度过高，会把弱磁性矿物和连生体也吸走，金损失增加。磁场强度要根据磁铁矿的磁性和粒度调，粗选高一些，精选低一些。
Q：磁选后的尾矿还要再选吗？
A：要。磁选尾矿里还有金和其他重矿物，进摇床或淘金盘精选，出最终金精矿。磁选只是把磁铁矿分出去，不能代替重选精选。
Q：磁选机处理量怎么选？
A：按重砂产出量选。日处理200吨原矿的制砂厂，重砂产出量可能只有几百公斤到一两吨。磁选机处理量按重砂量的1.5到2倍配置，留出波动余量。
Q：磁选出来的磁铁矿有什么用？
A：磁铁矿可以作为副产品卖，用于炼铁或做重介质。品位85%以上的磁铁矿精矿有市场价值。量小的话，堆存或回填。
制砂厂重砂里混入磁铁矿，用磁选机分离是有效办法。永磁筒式磁选机适合强磁性磁铁矿，电磁式和高梯度适合弱磁性或细粒矿物。流程设计成粗选加扫选，粗选磁场强度高，扫选磁场强度低。给矿浓度20%到30%，给矿速度按额定处理量的80%到90%。磁选尾矿进摇床精选，出最终金精矿。判断效果看磁选精矿磁铁矿品位、尾矿磁铁矿残留和尾矿金品位。先测重砂里磁铁矿含量和粒度，再选磁选机型号和流程段数，现场调好磁场强度和给矿参数，磁铁矿和金就能分离开。
