2003年我國鋼鐵產(chǎn)量超過2億t，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，鋼鐵產(chǎn)量在今后幾年將會繼續(xù)增長。與此同時，鋼鐵工業(yè)對高質(zhì)量鐵精礦的需求也不斷增長。實(shí)踐證明鐵精礦品位提高1%，高爐產(chǎn)量可增加3%，焦比下降2%，石灰石熔劑減少2%，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

　　我國鐵礦床類型多，品位低，賦存條件和礦石類型復(fù)雜，硫、磷、硅等有害組分含量高，多組分共生鐵礦石儲量大，有用組分嵌布粒度細(xì)，造成鐵選礦難度大、效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差。隨著鐵礦資源的大量開采，易選礦石銳減，貧、細(xì)、雜、難選礦石日趨增多。我國已探明鐵礦石儲量的97.5%是需要選礦加工的貧鐵礦。我國許多鐵選廠，生產(chǎn)工藝設(shè)備相對落后，難以穩(wěn)定地生產(chǎn)高質(zhì)量鐵精礦。為了確保鋼鐵生產(chǎn)，2003年我國鐵礦石高達(dá)1.4億t。我國加入wto后，鐵選廠直接面臨富礦的沖擊挑戰(zhàn)，因此，積極研究開發(fā)選礦技術(shù)設(shè)備，經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)高質(zhì)量鐵精礦已成為迫在眉睫的重大課題。

　　低磁場自重介跳汰機(jī)將磁電、跳汰和重介質(zhì)選礦結(jié)合在一起，充分利用磁鐵礦和脈石之間性質(zhì)的差異，可經(jīng)濟(jì)、地生產(chǎn)高質(zhì)量鐵精礦。電磁磁系磁場強(qiáng)度可調(diào)，在機(jī)體內(nèi)由磁力、重力和水流聯(lián)合作用，可去除連生體和夾雜的脈石，生產(chǎn)高質(zhì)量鐵精礦。維爾霍夫斯基等人采用近代示蹤觀測技術(shù)，名列前茅次直觀地揭示了跳汰過程的重介質(zhì)作用，并提出了扇形分層假說。在跳汰過程重礦物的顆粒沿床層垂直方向的運(yùn)動速度是變化的，在中間部位速度很低，表示該區(qū)域穿透性很小;而輕礦物的顆粒下落到中間層后，不能穿過中間層，復(fù)又上升，具有跳躍運(yùn)動的性質(zhì)。它好似一道柵欄，起著分割輕重礦物的作用。可以將該“中間層”看成是“重介質(zhì)層”。

　　低磁場自重介跳汰機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上特別突出了中間層(重介質(zhì)層)的作用。首先，跳汰的沖程、沖次與“中間層”的結(jié)構(gòu)以及松散度關(guān)系密切。調(diào)節(jié)控制跳汰的沖程、沖次，造成恰當(dāng)?shù)乃魉俣群图铀俣?，就有可能造?ldquo;中間層”的合適密度，從而強(qiáng)化重介質(zhì)分選作用。其次，跳汰機(jī)中的充填介質(zhì)層對礦漿具濃密、滯流的作用，有利于自重介質(zhì)層的迅速形成及密度的提高;充填介質(zhì)構(gòu)成的斜波通道在水流作用下具有類似流膜選礦的補(bǔ)充分選作用。很后，在充填介質(zhì)層上方的低磁場可使磁鐵礦形成弱磁團(tuán)聚，有利于重介質(zhì)層的形成和加密，在充填介質(zhì)區(qū)形成高密度的重介質(zhì)層。在磁場作用區(qū)域內(nèi)，由于磁鐵礦顆粒的磁化強(qiáng)度大于顆粒無磁場的剩余磁化強(qiáng)度，所以磁場作用區(qū)磁鐵礦更容易相互聚結(jié)成團(tuán)，微細(xì)磁鐵礦聚團(tuán)后，粒度增加，向下運(yùn)動。無磁場凝聚力降低，聚團(tuán)在跳汰脈動水流作用下易被破壞，單個微細(xì)磁鐵礦粒隨著上升水流運(yùn)動不易沉降。微細(xì)磁鐵礦上下均較困難，在充填介質(zhì)層形成積累，成為穩(wěn)定的重介質(zhì)層。由于跳汰脈動水流的反復(fù)剪切，脈石和連生體難于夾雜在磁鐵礦聚團(tuán)中下沉，有助于提高精礦品位。

　　采用低磁場自重介跳汰機(jī)處理0.5mm粒級產(chǎn)物，經(jīng)一次分選就能穩(wěn)定產(chǎn)出品位大于68%的高質(zhì)量鐵精礦，達(dá)到了“十五”攻關(guān)的要求為了進(jìn)一步驗(yàn)證低磁場自重介跳汰機(jī)實(shí)際運(yùn)行的可靠性與對不同性質(zhì)礦石的適用性，又在包鋼選礦廠進(jìn)行了工業(yè)分流試驗(yàn)，處理該選礦廠的永磁精礦。我國大多數(shù)磁選廠，均應(yīng)用筒式磁選機(jī)，難以穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)高質(zhì)量鐵精礦。磁鐵礦本身和脈石之間存在著密度和磁性差異，在低磁場條件下，磁鐵礦形成弱磁團(tuán)聚，在跳汰脈動水流的作用下，磁團(tuán)聚容易被破壞，磁團(tuán)聚體中夾雜的連生體和單體脈石可以地清除，低磁場自重介跳汰機(jī)充分利用礦石性質(zhì)的差異，在磁重聯(lián)合作用下實(shí)現(xiàn)了磁鐵礦與脈石的分選。在試驗(yàn)室利用小型低磁場自重介跳汰機(jī)處理0.15mm的磁選鐵精礦，當(dāng)磁場強(qiáng)度為4.0kAm、補(bǔ)加水量為670mL/min、跳汰沖程為3mm，沖次為380次/min時，產(chǎn)出鐵精礦品位為68.46%，回收率為92.42%，達(dá)到了要求。上述工業(yè)分流試驗(yàn)和試驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明，低磁場自重介跳汰機(jī)可以穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)地提高鐵精礦質(zhì)量，應(yīng)用該設(shè)備簡化了現(xiàn)有選廠的生產(chǎn)工藝流程，影響深遠(yuǎn)。