超導磁選設備的概述和應用

超導磁選機是把超導電技術上的超導磁體移植到強磁選機上，以代替常規(guī)磁體，從而產(chǎn)生很高的磁場強度。超導電技術是固體物理的一個很活躍的分支，其發(fā)展歷史才有60多年，而作為一門新技術應用于各個領域是20世紀60年代以后的事情。目前超導電最大量最有效的應用是超導磁體。使用超導磁體制造高梯度磁分離裝置，是20世紀70年代發(fā)展起來的一個很有前途的領域。隨著超導電技術在磁選機中的應用和推廣，必將引起磁選的巨大變革。

具有超導磁體磁選機的技術性能，是傳統(tǒng)磁體磁選機無法與之比似的。其主要優(yōu)點為：

1、磁場強度高：永久磁鐵兩極的磁場，可達320~560kA/m(4~7KOe)。常規(guī)電磁體可以通過增加電源，突破這一限度。但由于銅、鐵的電阻和磁滯而產(chǎn)生熱耗需要進行冷卻，要獲得更高的磁場也受到了限制，通?？蛇_720~1600kA/m(9~20KOe)。而利用超導磁體所產(chǎn)生的磁場強度，可由幾萬到十幾萬奧斯特。

2、能量消耗低：一個十幾萬奧斯特的常規(guī)磁體，磁體本身供電量可達1600KW，幾乎相當于一座10萬人口的城市照明用電。此外，還需每分鐘約4500L的冷卻水。如磁場再提高，電耗和冷卻水還要劇增。對超導磁體來說，一個十幾萬奧斯特的超導磁體，口袋需幾百瓦的功率就夠了。即不抽砂多少能量，也不需龐大的供水設備。

3、超導磁體重量輕、體積小：由于超導體的電流密度比普通銅線的電流密度高很多倍，所以超導磁體不僅磁場強度高，而且十分輕便。一個4000kA/m(50KOe)常規(guī)磁體其重量可達20t，而超導磁體僅有幾千克，輕重懸殊幾千倍。

此外超導磁體的穩(wěn)定性好，均勻度高，還可以獲得常規(guī)磁體無法達到的高磁場梯度(140Koe/cm2)等優(yōu)點。