长久以来,人家追求更高磁场强度的努力从未停止过。从最初的就磁磁选到电磁磁选,同时到后来的超导电磁磁场,获得的磁场强度越来截止高,目前电磁强磁选机的磁场强度达2T以上,超导磁选机的磁场强度已经超过5T。在永磁磁选技术方面,随着选矿行业的发展笔磁性材料性能的不断提高,永磁磁选设备也得到了快速的发展。与电磁磁选设备相比,永磁磁选设备结构简单、重量轻、体积大、能耗低,可以节约大量的运行成本,因此,开发能够替代电磁强磁选设备的永磁磁选设备一直是磁选技术研究发展的方向。
国内外已开发出多种结构的永磁强磁选设备,在弱磁性金属矿物的回收及非金属矿的除铁提纯了方面获得了广泛的应用。目前常用的永磁磁场有三种,即开发磁场、挤压磁场和感应磁场,这里我们将介绍不同类型永磁强磁选设备的磁路结构、磁场特性及应用情况。
1、开放式永磁磁场
开放式永磁路结构简单,广泛应用于磁性较强矿物的分选,其代表性设备是永磁筒式磁选机,该磁系结构采用N、S极交替的方式布置,有沿圆周方向交替变化和沿轴向交替变化两种形式,磁极沿圆周方向变化时多用于提高矿石的品位,沿轴向交替变化时多用于提高回收率。在该结构磁系设计时,一般采用多层永磁磁块叠加的方式来实现不同的磁场强度,磁场强度的分布与磁极组的厚度与极面宽度有关,增加辅助磁极可以显著提高磁场强度的峰值。由于开放式磁路的磁力线分布比较分散,难以实现很高的磁场强度,但可以获得较大的磁场深度。采用钕铁硼磁性材料的开放式磁场,靠增加磁块数量能够达到的磁场强度是有限的,目前来说,在筒体表面获得的磁场强度是有限的,目前来说,在筒体表面获得的磁场强度很难超过750mT,而且磁场梯度小,无法实现红铁矿、锰矿等弱磁性矿物的回收。
2、挤压式永磁磁场
磁场强度反映的是磁通密度的大小,提高磁场强度就意味着需要增加磁通密度。挤压磁场是将同极的磁极在一个较小的空间内把磁力线集中起来,然后通过导磁介质导出,在导磁介质的两端将产生很高的磁场强度。挤压磁场的优点是磁场强度较高,磁场梯度很大,缺点是磁场的作用深度小,磁系组装难度大。挤压磁场多用于弱磁性矿物的回收,但由于磁场作用深度较小,难以实现较大颗粒矿物的回收。采用挤压磁场的分选设备主要有磁棒、永磁辊式磁选机、筒式挤压磁场磁选机及平板式除铁器等。
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