蓝晶石矿石是一种高铝矿物原料，主要成分是Al203-Si02，在工业中一个重要的用途是生产耐火材料。用蓝晶石制备的铝合金和耐火纤维可满足飞机、雷达、宇宙飞船等耐高温零部件的特殊技术要求；蓝晶石经高温煅烧形成的莫来石具有耐火度高、高温载荷大、抗化学腐蚀、热膨胀性低、机械强度高和抗热冲击力强的特点，可用来作为冶金炉的保护层；用蓝晶石生产的氧化铝产品，可以用来制备耐高温水泥，在军工建筑中应用较为广泛。
蓝晶石与红柱石、硅线石同属蓝晶石族矿物，一般由氧化铝质沉积岩变质而成，其矿床主要有三 奢种类型：石英岩、片岩和片麻岩型。我国蓝晶 干石矿产资源储量丰富，主要分布于江苏、河南、河 精北、山西、内蒙古等地，但是大部分地区矿床的蓝晶石品位较低，富矿床很少。我国对蓝晶石矿石 上的选矿研究开始较晚，目前对于蓝晶石选矿最主要的方法是浮选法，其次是重选—浮选联合选别。在蓝晶石矿中铁是有害成分，在高温下能与铝形成低熔点的4CaO-Al203-Fe203，致使耐火度降低，力学强度变弱，直接影响产品的使用性能，故利用磁选法除去矿物所夹杂的磁性物质也是蓝晶石选矿中不可缺少的重要手段。
蓝晶石等非金属矿所含磁性物具有含量低、．磁性弱、粒度细、去除难等特点，常规磁选设备难以实现其高效提纯。针对这一难题，北京矿冶研究总院研制开发了GCG型双通道四辊强磁选机，该机应用于河北某蓝晶石厂，取代原流程中的筒式干选机，最终获得了含铁为1.02%的高纯度蓝晶石精矿。
1 矿石性质
该矿主要是石榴蓝晶石云母片岩和蓝晶石石榴石片麻岩矿，呈颗粒浸染状。主要矿物有蓝晶石、黑云母、石榴石和石英，金属矿物主要为磁铁矿、赤铁矿及少量钛铁矿和黄铁矿，原矿多元素分析结果为Al203 22.65%、TFe 7.53%、Si02 52.82%、Ti021.11%、Mg0 3.32%。蓝晶石、石榴石、黑云母比磁化系数分别为2.7x10-8、5.9x10-7、3.8x10-7m³/kg。
2 GCG型强磁选机特点
试验设备采用北京矿冶研究总院研制的GCG15100-4双通道四辊电磁强磁选机，该机是一款具有高分选精度、低能耗的干式电磁强磁选设，备，主要有激磁线圈、“日”字型磁辊、感应辊、分矿板、给料斗、上接料斗和下接料斗等组成，该机共有两个分选通道，每个通道布置两个感应纯 多可以连续完成两次分选。
该机工作原理如图1所示。激磁线圈通电后在磁路中产生磁通，由于感应辊的聚磁作用，在磁轭与感应辊之间的工作间隙处产生高强度磁场。开启 ；给料斗的给矿旋钮，物料开始均匀地给人分选区，磁性物料被感应辊吸附并随其一起运动，当被带至感应辊下部时，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场力的作用，沿抛物线方向落人上接料斗的非磁性物口，并进入下感应辊进行二次分选，从而获得更纯的非磁性矿物。磁性矿物与非磁性矿物的产率比例可通过分矿板位置进行调节。
该设备磁路结构紧凑，漏磁少，磁能利用率高，磁场强度可达1760 kA/m以上；采用双通道的给矿方式，提高了处理能力；每个分选通道布置两个分选辊，可以连续分选两次，提高了分选精度。
3 工业试验
河北某蓝晶石生产企业采用磁选一浮选一磁选河北某蓝晶石生产企业采用磁选一浮选一磁选生产流程，原矿经过破碎磨矿至-74μm占60%左右，经过两次湿式磁选、一次浮选和一次强磁干选后最终获得蓝晶石精粉含铁量在1.64%左右，其中强磁干选设备采用永磁筒式干选机，磁场强度约为480 kA/m。
为了实现蓝晶石矿的有效利用，提高矿山的综合经济效益，该企业采用北京矿冶研究总院研制的GCG15100-4双通道四辊电磁强磁选机取代流程末端的永磁筒式干选机，为了确定设备的运行参数，考察除铁效果，对新设备进行除铁工业试验。
3.1 磁场强度试验
采用CCG双通道四辊电磁强磁选机，在感应辊转速为40 r/min、分矿板和辊体间隙为3 mm,给矿量为l Uh 条件下，进行激磁电流强度试验，试验结果见图2。
由图2可见，随着激磁电流的增加，除铁效果越来越明显，蓝晶石精粉中的含铁量逐渐下降，废料产率也随之上升，但当激磁电流增大到25 A后，蓝晶石精粉含铁量下降幅度以及分选过程中的废料产率上升幅度都明显减小。这是由于激磁电流的增大导致磁路中磁通密度增加，进而使分选空间磁场强度增大，但是当磁通密度增加到一定程度后，感应辊接近磁饱和，激磁电流再增大磁场强度也不会提高。
用特斯拉计测量出辊体表面的磁场强度随激磁电流的变化关系，如图3所示，可见激磁电流在5-25 A变化时，磁场强度由 560 kA/m增大到1760 kA/m，变化幅度较明显；但是25 A以后，随着激磁电流的增大，磁场强度变化趋于平缓。
由图2和图3不难发现，激磁电流为25 A时磁场强度为1760 kA/m，为设备的最佳运行状态，再增大激磁电流磁场强度也不会继续增大，此时一方面可以保证较小的电流强度获得最大的磁场力，另一方面可以减小激磁线圈的温升。
3.2 感应辊转速试验
在激磁电 流为25 A，分矿板和辊体间隙3 mm，给矿量为1 Uh，感应辊转速分别为30、40、50和60 r/min 条件下进行试验，试验结果见图4。
从图4中可见，随着感应辊转速的增加分选过程中产生的废料量呈减小趋势；蓝晶石精矿含铁量在感应辊转速区间为30- 50 r/min时呈现减小趋势，而当感应辊转速大于50 r/min时蓝晶石精矿含铁量大幅上升。这是由于感应辊转速较低时，积于感应辊表面待分选的物料层较厚，影响除铁效果，随着感应辊转速的提高，一方面 由于待分选物料层变薄，除铁效果变好，另一方面辊体表面的离心力 磁增大，有利于磁性物料和非磁性物料的分离。但是 3当转速提高到一定程度，—-些磁性物料由于离心力过大也进入到蓝晶石精矿中，致使精矿含铁量升高。综合试验结果，选择感应辊转速50 r/min为适宜的分选转速。
3.3 分矿板位置试验
在激磁电流为25 A、给矿量为1 t/h、感应辊转速为50 r/min、分矿板和辊体间隙为1-4 mm时进行条件试验，试验结果见图5。
图5 表明，随着分矿板与感应辊距离的增大，蓝晶石精矿中含铁量减少，废料率增加。当分矿板与感应辊间隙由 3 mm增大到 4 mm时蓝晶石精矿含铁量下降幅度变化不大，但是废料产率却 由8.7%增加到 23.12%。综合考虑蓝晶石精矿含铁量及废料产率，选取分矿板与感应辊间隙为3 mm为分矿板最佳位置。
3.4 单机处理量试验
为了验证GCG15100-4双通道四辊强磁选机的单机处理能力，在激磁电流为25 A，感应辊转速为50 r/min，分矿板和辊体间隙为3 mm进行单机处理量试验，试验结果见图6。
由图6可见，采用GCG15100-4型双通道四辊强磁选机选别该企业蓝晶石矿，适宜单相睃嗵罎为l tJh。磁选机选别该企业蓝晶石矿，适宜单机处理量为1 t/h。
3.5 连续工业试验
为了考察GCG15100-4双通道四辊电磁强磁选机分选稳定性，在激磁电流为25 A、感应辊转速为50 r/min、分矿板位置距离辊体 3 mm、给矿量为1 t/h条件下，进行为期10 d的连续运转工业试验，每天上午和下午相同时间各取样一次，对试验结果进行分析可得，在给矿蓝晶石含铁量为1.86%条件下，经过GCG15100-4双通道四辊电磁强磁选机分选，可获得产率为90.37%、含铁量为1.02%的蓝晶石精粉，比原来采用筒式干选机获得蓝晶石精粉铁含量下降37.8%，取得了较为理想的分选效果。
4 结论
1)蓝晶石中所含有的铁磁性矿物具有含量低、磁性弱、粒度细、去除难等特点，常规磁选设备难以实现其高效除铁提纯。GCG型双通道四辊强磁选机具有磁场强度高，磁场梯度大等特点，可以在一台设备对分选物料完成两次强磁分选，有效地提高了分选精度，保证了产品的纯度。
2)采用GCG15100-4双通道四辊电磁强磁选机对河北某蓝晶石矿进行工业试验表明，在给矿含铁量为1.86%条件下，经过该设备分选，可获得含铁量为1.02%的蓝晶石精粉。
3) GCG型双通道四辊强磁选机可作为非金属矿选矿厂流程末端干法强磁分选设备使用，工艺 流程简单，对于提高非金属矿的纯度等级具有重要作用，推广应用前景广阔。
强磁选机是弱磁性铁矿选矿设备的常见配置，但强磁选机并不单纯用于铁矿石的选矿提纯，它还能用于各种非金属物料的除铁作业。佛瑞机械是专业的铁矿选矿设备生产厂家，本厂生产各种型号的强磁选机，跳汰机等弱磁性铁矿选矿设备，欢迎来电咨询，联系电话：0371-64588838.