磁選機(jī)磁系主要參數(shù)的確定

磁選機(jī)磁系的半徑、極數(shù)、高度和寬度，相鄰磁極的磁位差，極距，極面寬和極隙寬的比值，磁極和磁極端面的形狀，以及磁極端面到其排列中心的距離等對(duì)磁場(chǎng)特性都有很大的影響，因而這些參數(shù)的調(diào)整和確定，將直接決定磁系的性能。

在磁系設(shè)計(jì)時(shí)，磁系的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是通過理論再結(jié)合必要的測(cè)試來(lái)確定的，永磁高梯度磁選機(jī)如下圖所示：

1、磁系的半徑

磁選機(jī)磁系半徑的大小對(duì)磁選機(jī)單位筒長(zhǎng)的處理能力有很大的影響。隨著磁系半徑的加大（即筒徑加大），選別工作區(qū)相應(yīng)的加長(zhǎng)，在磁系內(nèi)可安排更多的磁極，對(duì)提高精礦品位和回收率有所幫助。磁系半徑加大的結(jié)構(gòu)，不僅可使磁極的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度有所提高，而且能夠使選別區(qū)高度有所增加。它們之間的關(guān)系是呈非線性的。磁系半徑在一定范圍內(nèi)增大時(shí)，磁選機(jī)處理能力的提高幅度很顯著，繼續(xù)增大時(shí)，則提高幅度降低，這里研究的永磁高梯度磁選機(jī)為半工業(yè)型試驗(yàn)樣機(jī)，選取磁系的半徑為300mm。

2、磁系的極數(shù)

磁選機(jī)的磁系的極數(shù)與它的結(jié)構(gòu)和用途有關(guān)，這里選取磁系的磁極數(shù)為：徑向3極，為了最大程度地提高永磁磁場(chǎng)的背景磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度，軸向增加了由矯頑力更大的釹硼永磁材料組成的輔助磁系，這樣構(gòu)成的復(fù)合磁系可以大大提高分選區(qū)背景磁感強(qiáng)度。

3、磁系的包角

干選塊狀礦石的磁化輪磁系包角為360°，筒式磁選機(jī)為90°~180°（選出非磁性尾礦時(shí)采用小的磁包角，選出磁性精礦時(shí)采用大的磁包角）。干選細(xì)粒礦石用的筒式磁選機(jī)的磁系包角為（2/3~3/4）×360°（同心圓缺磁系）和360°（同心磁系或者偏心磁系）。濕式筒式磁選機(jī)的磁包角一般為106°~128°。這里設(shè)計(jì)的永磁高梯度磁選機(jī)，主要用于濕式細(xì)粒弱磁性礦石，采用同心圓缺磁系，磁包角為180°。

4、磁選機(jī)磁系的磁系排列

磁系磁極的極性排列原則為：選分大塊礦石時(shí)，磁極沿礦粒移動(dòng)方向多是做單一極性排列；而選分小塊和細(xì)粒礦石時(shí)，多做極性交替排列，這里腳本用沿軸向極性交替排列的磁系排列方式。

5、磁系的極距

磁系的極距實(shí)際上是磁系極面寬和極隙寬之和。磁選機(jī)磁系的重量和磁系的極距有關(guān)，極距越小，磁系重量越輕，但是磁選機(jī)采用小磁距也不一定是合理的，那是因?yàn)楫?dāng)極距減小時(shí)，離開磁極表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度下降過快，但是在分選大塊礦石時(shí)，一部分礦石處在磁場(chǎng)強(qiáng)度過低的區(qū)域，礦石會(huì)損失到非磁性產(chǎn)品中去。由此可以得出結(jié)論，當(dāng)?shù)V石層厚度小或者濃度低時(shí)，礦粒靠近磁系表面移動(dòng)，可采用小極距磁系；而當(dāng)?shù)V石層厚度較大或者濃度高時(shí)，可以采用大極距磁系。因此磁系的極距決定于入選礦石的粒度或入選礦石層的厚度和礦石層到磁極表面的距離。永磁高梯度磁選機(jī)主要應(yīng)用于細(xì)粒礦石的分選，礦石距離磁系表面越近，分選效果越好，而且濃度大時(shí)礦粒會(huì)造成夾帶現(xiàn)象，從而降低分選精度，因此采用小極距磁系，極距取11.7mm。

6、磁系的高度

磁極的高度對(duì)磁極表面的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度有一定的影響。磁系中磁極組的截面積一定時(shí)，隨著磁極組高度的增加，磁極組表面的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度增高，但當(dāng)磁極組的高度增大到一定值時(shí)，磁極組表面的平均磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度增加的幅度就減小。結(jié)合設(shè)備的重量以及沿處于試驗(yàn)研究階段的情況，確定磁系的高度為70mm。

7、磁系的寬度

磁選機(jī)磁系的寬度是指磁系沿圓筒軸向方向的長(zhǎng)度。磁系寬度不同，磁場(chǎng)強(qiáng)度沿軸向方向的變化也不同。磁系寬度增大后，因?yàn)槁┐艤p少，磁極上方各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度均有增加。寬度小的磁系，越靠近磁系邊緣，磁場(chǎng)強(qiáng)度越低，而且下降幅度也很大，所不同的是，寬度大的磁系在很大范圍內(nèi)的磁場(chǎng)是均勻的。寬的磁系在圓筒軸向上的磁場(chǎng)分布具有中間段高兩端低的特性。這是因?yàn)榇畔祪啥擞写磐ㄉ⒎牛O(shè)計(jì)磁選機(jī)的給礦口和排礦口寬度時(shí)應(yīng)加以考慮這種特性的磁通散放的存在。

從試驗(yàn)階段設(shè)備的可調(diào)節(jié)、易加工的原則角度出發(fā)考慮，初步確定半工業(yè)試驗(yàn)型永磁高梯度磁選機(jī)的相關(guān)參數(shù)為：內(nèi)筒直徑590mm，筒壁厚5mm，氣隙約5mm，筒壁使用1Cr18Mi9Ti材料的不銹鋼。永磁材料使用N40牌號(hào)釹鐵硼，磁極高76mm，8個(gè)磁極，整個(gè)筒體高度340mm，磁系包角180°。

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