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设计湿式磁选机时对磁系的选用分析

  磁场是磁选中产生磁力的主要来源,当前市场内外的湿式磁选机大多数仍采用电磁铁产生磁场,这需要消耗大量的能量,同时也增加了设备的投资和维修工作量。有鉴于此,各国针对处理物料之不同,一方面开发永磁高梯度式磁选机,另一方面开发高导高梯度磁选机。

  永磁磁选机研制的关键部件之一是永磁磁系。尽管高梯度磁选机与其他高场强磁选机相比所需要的背景磁场强度相对较低,但在大多数情况下也要在0.3T以上。因此,永磁磁系除了要有合理的结构以外,主要的是须选用适宜的磁性材料。

  目前性能较高的永磁材料主要有钐钴永磁材料和钕铁硼永磁材料。钐钴永磁材料具有磁能积高,居里点高,温度系数低等优点,可以用于某些工作温度较高的场合,但由于原材料成本高,所以钐钴永磁材料价格较贵,目前只用于一些个别的场合。钕铁硼类永磁材料是近年来出现的一种新的永磁磁料,它具有磁能积高,性能价格比较高,机械性能好等优点,而且又整体利用了我国自有的稀土资源,所以,这类永磁材料是研制永磁高梯度湿式磁选机的初选磁材料。

  高梯度磁选机通常采用均匀磁场作为背景磁场,均匀磁场所产生的磁力大致相同,磁场强度的选择以能够回收大多数有价物料为准。当矿浆流与磁性介质接触后,其中的磁性部分立时大量堆积在前面的介质上,只有当前面的介质达到磁负载饱和后,局续物料流里的磁性部分才和后面的介质接触。由于磁选机中磁介质孔隙较小,矿物通过能力较差,如果前面的介质处于饱和状态将进一步缩小孔隙,降低处理量。

  此外,从分选工艺角度看,采用均匀磁场也不是一个较佳方案。工业生产中所处理的物料都是由不同粒级、不同比磁化率的颗粒所组成的,在分选时希望能逐步捕收,这样不但能增进分选精度,而且能整体利用每个介质的捕收能力。

  近年来,市场内外已多次尝试采用其他形式的磁系产生背景磁场,如开路磁系,半开路磁系以及所谓开梯度磁系来形成各不同的分选磁场。

  综上所述,永磁高梯度湿式磁选机磁系,研究的关键先是磁系能够提供较高的磁场强度,其次是具有合理的磁场力分布。