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磁选机中的磁性材料
时间:2021-11-17 点击量:

磁选机是利用矿物之间的磁性差异进行分选,起到提高矿石品位、净化固液物料、对废弃物回收利用等作用,是在产业界使用最广泛的、通用性高的机种之一。
磁选机广泛用于矿业、木材业、窑业、化学、食品等行业。对于矿业而言,磁选机适用于粒度50mm以下的锰矿、磁铁矿、磁黄铁矿、焙烧矿、钛铁矿、赤褐铁矿等物料的湿式或者干式磁选,也用于煤、非金属矿、建材等物料的除铁作业及废弃物处理作业。
磁选机的结构和工作原理
磁选机(以湿式永磁筒式磁选机为例)主要由圆筒、辊筒、刷辊、磁系、槽体、传动部分6部分组成。圆筒由2-3mm不锈钢板卷焊成筒,端盖为铸铝件或工件,用不锈钢螺钉和筒相连。电机通过减速机或直接用无极调速电机,带动圆筒、磁辊和刷辊作回转运动。

矿浆经给矿箱流入槽体后,在给矿喷水管的水流作用下,矿粒呈松散状态进入槽体的给矿区。在磁场的作用,磁性矿粒发生磁聚而形成“磁团”或“磁链”,“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用,向磁极运动,而被吸附在圆筒上。由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的,并且在工作时固定不动,“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时,由于磁极交替而产生磁搅拌现象,被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石等非磁性矿物在翻动中脱落下来,最终被吸在圆筒表面的“磁团”或“磁链”即是精矿。精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱处,在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中,非磁性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外,即是尾矿。

磁选机的磁路设计与磁体
磁通集中通过的闭合回路称为磁路。磁选机的磁系需要产生一定强度的磁场,而且要求磁场中的大部分磁通能集中通过分选空间。磁系的高度、宽度、半径和极数,相邻磁极的磁位差,极距,极面宽和极隙宽的比值,磁极和磁极端面的形状,以及磁极端面到其排列中心的距离等对磁场特性都有不小的影响。
以下图所示磁选机为例,磁路部分采用五极磁系,每个磁极由铁氧体和钕铁硼永磁块粘结而成,用螺钉穿过磁块中心孔固定在磁导板上,磁导板经支架固定在筒体的轴上,磁系是固定的,而筒体可旋转。磁极的极性沿圆周交替排列,沿轴向极性相同。套在磁系外面的是不锈钢非导磁材料制成的滚筒,采用非导磁材料是为了避免磁力线不能透过筒体进入选分区,而与筒体形成磁短路。槽体靠近磁系的部位也应采用非导磁材料,其余用普通钢板或硬质塑料板。


对于永磁选机来说永磁体是最主要的部件,永磁体的好坏决定了其性能特点。磁选机永久磁铁一般都制成一定尺寸(例如长×宽×高=85×65×21毫米),因而习惯上叫永磁块或简称磁块。可做磁选机磁系的永磁材料有永磁铁氧体、铝镍钴、铁铬钴与锰铝铁、钐钴永磁材料,以及钕铁硼永磁材料等。目前国产磁选设备用的主流永磁材料主要是永磁铁氧体,其次是钕铁硼永磁材料。

在磁路设计中,需要根据各方面的具体情况来选择使用何种永磁材料,可以把影响因素归纳为以下几个方面:
磁场强度:在指定的工作空间内要产生一个恒定的磁场,这个磁场的强度大小决定了需要采用何种永磁材料。钕铁硼永磁体的磁性能要远高于铁氧体。
对磁场稳定性的要求,即永磁材料对环境的温度、湿度、振动和冲击等因素影响及适应性
机械性能,如磁体的韧性、挠性和压缩强度等;
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