磁选设备概述(共61页).ppt

1、第八章第八章 磁选设备磁选设备第一节第一节 概述概述第二节第二节 磁选机常用磁性材料及特性磁选机常用磁性材料及特性第三节第三节 磁选机的磁系磁选机的磁系第四节第四节 弱磁选设备弱磁选设备第五节第五节 强磁选设备强磁选设备第六节第六节 高梯度磁选与超导磁选设备高梯度磁选与超导磁选设备第七节第七节 磁流体选矿磁流体选矿第八节第八节 磁力选煤磁力选煤8.1 概述概述磁选的根本原理磁选的根本原理 磁选的应用领域磁选的应用领域 磁选的开展简况磁选的开展简况 磁选设备的分类磁选设备的分类8.1 概述概述 磁选是在不均磁选是在不均匀磁场中利用矿物匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而之间的磁性差异而使不同矿物实现

2、别使不同矿物实现别离的一种选矿方法离的一种选矿方法磁机磁21fffVHgradHF0磁8.1 概述概述黑色金属矿石的分选黑色金属矿石的分选有色和稀有金属矿石的精选有色和稀有金属矿石的精选重介质选矿中磁性介质的回收和净化重介质选矿中磁性介质的回收和净化非金属矿中含铁杂质的脱除非金属矿中含铁杂质的脱除煤的脱硫煤的脱硫垃圾钢渣及废金属等与污水处理垃圾钢渣及废金属等与污水处理医学上别离血液中的红血球医学上别离血液中的红血球8.1 概述概述山东金岭铁矿的磁选机山东金岭铁矿的磁选机磁选原理图磁选原理图虽然虽然, ,古希腊早在公元前古希腊早在公元前550550年道了一些磁现象年道了一些磁现象, ,但但是是,

3、 ,直到直到18451845年年, ,法拉第才发现一些物质对磁场有反响。法拉第才发现一些物质对磁场有反响。鲍尔、奥顿和爱迪生等人将磁原理用于从脉石中别离铁鲍尔、奥顿和爱迪生等人将磁原理用于从脉石中别离铁矿。矿。 自自1919世纪末世纪末, ,磁选设备得到了迅速地开展磁选设备得到了迅速地开展, ,磁选处磁选处理的矿石种类增多。特别是近理的矿石种类增多。特别是近2020年来年来, ,永磁材料的研制永磁材料的研制和永磁材料性质的改进推动了磁选的开展。和永磁材料性质的改进推动了磁选的开展。 19 19 世纪末应用以钢为根底的弱磁体世纪末应用以钢为根底的弱磁体,20 ,20 世纪世纪4040年年代创造了

4、能与电磁体相媲美的永磁体。重要的创造阶段代创造了能与电磁体相媲美的永磁体。重要的创造阶段是是2020世纪世纪7070年代末年代末, ,开始应用稀土永磁体。这种磁体可开始应用稀土永磁体。这种磁体可以解决弱的电磁体不能解决的问题。以解决弱的电磁体不能解决的问题。 8.1 概述概述8.1 概述概述永磁材料永磁材料开展概况开展概况磁能积：磁能积： 退磁曲线工作点退磁曲线工作点上磁场强度与磁感应强上磁场强度与磁感应强度的乘积度的乘积KJ/m3 驱动磁选创造的另一个动力是将铁磁性物体驱动磁选创造的另一个动力是将铁磁性物体( (如钢如钢球、网、扩展的金属板和槽板球、网、扩展的金属板和槽板) ) 引入到磁选机

5、的磁场中。引入到磁选机的磁场中。这些物体称作磁介质这些物体称作磁介质, ,它们可产生很高的局部磁场梯度它们可产生很高的局部磁场梯度, ,因而因而, ,大幅度增大对矿粒作用的磁力。大幅度增大对矿粒作用的磁力。 在磁路设计中应用高科技的铁铠螺旋管是磁选法进在磁路设计中应用高科技的铁铠螺旋管是磁选法进展的另一个重要的特点。这种磁路的设计使磁选应用范展的另一个重要的特点。这种磁路的设计使磁选应用范围扩大到弱磁性细粒矿物和抗磁性的细粒矿物。围扩大到弱磁性细粒矿物和抗磁性的细粒矿物。 虽然超导体的发现似乎给创造起到推动作用虽然超导体的发现似乎给创造起到推动作用, ,但是但是, ,它对磁选的重要意义尚未显现

6、出来。带有磁介质的磁选它对磁选的重要意义尚未显现出来。带有磁介质的磁选机不需要机不需要2 T 2 T 以上的磁感应强度是有说服力的。超导磁以上的磁感应强度是有说服力的。超导磁体的主要优点是能降低能耗和可以在没有磁介质时产生体的主要优点是能降低能耗和可以在没有磁介质时产生大的磁力。大的磁力。8.1 概述概述1 1根据承载介质的不同，可分成干式和湿式根据承载介质的不同，可分成干式和湿式两种。两种。2 2根据磁选机磁场强度的上下，分成弱磁场根据磁选机磁场强度的上下，分成弱磁场磁选机和强磁场磁选机两大类。磁选机和强磁场磁选机两大类。8.1 概述概述325/1063/12080mkAmkA磁场力：磁极表

7、面磁场强度：327/10123/1600800mkAmkA磁场力：磁极表面磁场强度：3 3根据入料运动方向和从分选区排出分选产品的方法可分为：根据入料运动方向和从分选区排出分选产品的方法可分为：顺流型。被选物料和非磁性矿粒运动方向相同，磁性矿粒偏离此顺流型。被选物料和非磁性矿粒运动方向相同，磁性矿粒偏离此运动方向。运动方向。逆流型。被选物料和非磁性矿粒运动方向相同，磁性产品运动与逆流型。被选物料和非磁性矿粒运动方向相同，磁性产品运动与此方向相反。此方向相反。 半逆流型。被选物料从下方给入，而磁性矿粒和非磁性矿粒的运半逆流型。被选物料从下方给入，而磁性矿粒和非磁性矿粒的运动方向相反。动方向相反。

8、8.1 概述概述4 4根据磁性矿粒在磁场根据磁性矿粒在磁场中的行为特征可分为：中的行为特征可分为：有磁翻转作用的磁选机。有磁翻转作用的磁选机。无磁翻转作用的磁选机。无磁翻转作用的磁选机。8.1 概述概述5 5根据磁性矿粒被选出的方式可分为根据磁性矿粒被选出的方式可分为: : 吸出式磁选机；吸出式磁选机；吸住式磁选机；吸住式磁选机； 吸引式吸引式磁选机磁选机6 6根据排出磁性产品的结构特征可分为：根据排出磁性产品的结构特征可分为：圆筒式、圆锥式、带式、辊式、盘式和环式等。圆筒式、圆锥式、带式、辊式、盘式和环式等。7 7根据磁场类型可分为：根据磁场类型可分为： 恒定磁场磁选机；恒定磁场磁选机；旋转

9、磁场磁选机；旋转磁场磁选机；交交变磁场磁选机；变磁场磁选机；脉动磁场磁选机脉动磁场磁选机8 8根据产生磁场的方法，磁选机又可分为：根据产生磁场的方法，磁选机又可分为：永磁型磁选机、电磁型磁选机、超导型磁选机等。永磁型磁选机、电磁型磁选机、超导型磁选机等。8.1 概述概述8.1 概述概述8.1 概述概述 在各种磁性材料中，最重要的是以铁为代表的铁在各种磁性材料中，最重要的是以铁为代表的铁磁性材料，钴、镍、钆、镝、钇等也具有铁磁性。常磁性材料，钴、镍、钆、镝、钇等也具有铁磁性。常用的铁磁性材料多是铁和其他金属或非金属的合金，用的铁磁性材料多是铁和其他金属或非金属的合金，以及某些含铁的氧化物。以及某

10、些含铁的氧化物。 铁磁性材料的磁特性常用磁感应强度与外磁场强铁磁性材料的磁特性常用磁感应强度与外磁场强度之间关系的度之间关系的B=fB=fH H曲线来表示。材料的磁特性，曲线来表示。材料的磁特性，不仅与磁场强度、温度和机械力有关，而且与磁化过不仅与磁场强度、温度和机械力有关，而且与磁化过程有关。程有关。 材料磁化时可分成以下几种曲线。材料磁化时可分成以下几种曲线。1 1起始磁化曲线起始磁化曲线 2 2磁滞回线磁滞回线 3 3正常磁化曲线正常磁化曲线 8.2 磁选机常用磁性材料及特性磁选机常用磁性材料及特性1 1起始磁化曲线起始磁化曲线 起始磁化曲线是外磁场起始磁化曲线是外磁场H H单调单调增加

11、时得到的曲线。增加时得到的曲线。 铁磁性材料的起始磁化曲线铁磁性材料的起始磁化曲线的共同点是曲线由陡峭段和平坦的共同点是曲线由陡峭段和平坦段组成。陡峭段对应于易磁化的段组成。陡峭段对应于易磁化的特征，而平坦段对应于难以磁化特征，而平坦段对应于难以磁化的特征。的特征。8.2 磁选机常用磁性材料及特性磁选机常用磁性材料及特性AArHB0mH /104702 2磁滞回线磁滞回线 当磁场强度当磁场强度H H在正负在正负两个方向上往复变化时，两个方向上往复变化时，材料的磁化过程经历了材料的磁化过程经历了一个循环的过程，闭合一个循环的过程，闭合曲线叫做磁滞回线。曲线叫做磁滞回线。 如果材料在磁化曲如果材料

12、在磁化曲线两端都到达饱和，所线两端都到达饱和，所得回线就叫做饱和磁滞得回线就叫做饱和磁滞回线或主磁滞回线。回线或主磁滞回线。8.2 磁选机常用磁性材料及特性磁选机常用磁性材料及特性矫顽力3 3正常磁化曲线正常磁化曲线 磁场磁场H H的循环范围的循环范围逐渐缩小，所得一系逐渐缩小，所得一系列磁滞回线的顶端的列磁滞回线的顶端的轨迹就是正常磁化曲轨迹就是正常磁化曲线。这一曲线可以复线。这一曲线可以复制，能说明材料的磁制，能说明材料的磁特性。正常磁化曲线特性。正常磁化曲线和起始磁化曲线的形和起始磁化曲线的形状很相似。状很相似。8.2 磁选机常用磁性材料及特性磁选机常用磁性材料及特性 通常矫顽力将磁性材

13、料分成两大类别：软磁性材通常矫顽力将磁性材料分成两大类别：软磁性材料和硬磁性材料。料和硬磁性材料。 软磁材料的矫顽力小软磁材料的矫顽力小Hc1KA/mHc1KA/m, ,磁滞回线狭长。磁滞回线狭长。主要有工业纯铁、导磁不锈钢、低碳钢等。主要有工业纯铁、导磁不锈钢、低碳钢等。 硬磁材料的矫顽力大硬磁材料的矫顽力大10101000KA/m1000KA/m，主要有，主要有合金和陶瓷磁体两大类。合金和陶瓷磁体两大类。8.2 磁选机常用磁性材料及特性磁选机常用磁性材料及特性rcrmHBB相对磁导率矫顽力剩余磁感应强度饱和磁感应强度磁性参数 剩余磁感剩余磁感BrBr值表征值表征提供永磁体磁感应强度提供永磁

14、体磁感应强度的能力，矫顽力的能力，矫顽力H Hc c值表值表征保持磁感应强度不衰征保持磁感应强度不衰减的能力。减的能力。 1 1开放磁系开放磁系 磁极在同一侧作相邻配置且磁极之间无感应磁介质磁极在同一侧作相邻配置且磁极之间无感应磁介质的磁系。的磁系。 特点：磁路长、磁阻大、漏磁多，产生的磁场强度特点：磁路长、磁阻大、漏磁多，产生的磁场强度低，多用于分选强磁性矿物的弱磁场磁选机低，多用于分选强磁性矿物的弱磁场磁选机8.3 磁选机的磁系磁选机的磁系加聚磁介质单层分选空间闭合磁系曲面磁系平面磁系开放磁系磁系8.3 磁选机的磁系磁选机的磁系根据磁场的根本特性可知，开放根据磁场的根本特性可知，开放磁系磁

15、场中任意一点磁系磁场中任意一点x x，y y的的磁场强度为：磁场强度为：xleHHcyxsin0 xleHHcyycos0 2 2闭合磁系闭合磁系 闭合磁系是磁闭合磁系是磁极作相对配置的磁极作相对配置的磁系。分选空间即为系。分选空间即为磁极间的空气隙。磁极间的空气隙。通常空气隙较小，通常空气隙较小，磁通通过空气隙的磁通通过空气隙的磁阻小，漏磁少，磁阻小，漏磁少，故分选空间具有较故分选空间具有较强的磁场，用于分强的磁场，用于分选较弱磁性矿物的选较弱磁性矿物的强磁选机。强磁选机。8.3 磁选机的磁系磁选机的磁系8.3 磁选机的磁系磁选机的磁系8.4 弱磁选设备弱磁选设备脱磁器脱磁器预磁器预磁器磁力

16、脱泥槽磁力脱泥槽辅助磁力设备辅助磁力设备电磁磁选机电磁磁选机永磁磁选机永磁磁选机湿式弱磁机湿式弱磁机筒式磁选机筒式磁选机磁滑轮磁滑轮除铁器除铁器干式弱磁机干式弱磁机弱磁选设备弱磁选设备8.4 弱磁选设备弱磁选设备干式干式1 1除铁器：主要用来从料流中除去夹杂的铁块或铁除铁器：主要用来从料流中除去夹杂的铁块或铁屑，有电磁和永磁两种。屑，有电磁和永磁两种。8.4 弱磁选设备弱磁选设备干式干式8.4 弱磁选设备弱磁选设备干式干式8.4 弱磁选设备弱磁选设备干式干式2 2磁滑轮磁力滚筒：矿石均匀地给在皮带上，当矿石经过磁滑磁滑轮磁力滚筒：矿石均匀地给在皮带上，当矿石经过磁滑轮时，非磁性或者磁性很弱的矿

17、粒在离心力和重力的作用下脱离皮带轮时，非磁性或者磁性很弱的矿粒在离心力和重力的作用下脱离皮带面，而磁性较强的矿粒受磁力的作用被吸在皮带上，并由皮带带到磁面，而磁性较强的矿粒受磁力的作用被吸在皮带上，并由皮带带到磁滑轮的下部，当皮带离开磁滑轮伸直后，磁性矿粒所受的磁力减弱而滑轮的下部，当皮带离开磁滑轮伸直后，磁性矿粒所受的磁力减弱而落于磁性产品中。落于磁性产品中。技术参数技术参数参见参见P3338.4 弱磁选设备弱磁选设备干式干式 永 磁永 磁磁滑轮由磁滑轮由锶铁氧体锶铁氧体组成磁包组成磁包角角360360度的度的多极磁系，多极磁系，套在磁系套在磁系外面的由外面的由非导磁材非导磁材料制成的料制成

18、的旋转圆筒旋转圆筒组成。组成。8.4 弱磁选设备弱磁选设备干式干式3 3筒筒式式磁磁选选机机技术参数技术参数参见参见P3348.4 弱磁选设备弱磁选设备湿式湿式1) 永磁筒式磁选机永磁筒式磁选机 由圆筒、磁系、分选槽及给料、排料和溢流机构由圆筒、磁系、分选槽及给料、排料和溢流机构构成。用于磁铁矿分选、磁性加重介质回收及为湿式构成。用于磁铁矿分选、磁性加重介质回收及为湿式强磁选给矿作准备。强磁选给矿作准备。 磁系排列和磁极数量对分选结构有决定性影响。磁系排列和磁极数量对分选结构有决定性影响。筒径小的磁选机一般用筒径小的磁选机一般用5 5极，大筒径磁选机常用极，大筒径磁选机常用7 7极磁极磁系，极

19、性沿周边方向交变，沿轴向极性相同；磁系包系，极性沿周边方向交变，沿轴向极性相同；磁系包角角1061060 01351350 0。采用铁氧体永磁体，在给定的特殊磁。采用铁氧体永磁体，在给定的特殊磁场分布条件下能产生最高的磁场强度。在磁场中工作场分布条件下能产生最高的磁场强度。在磁场中工作的槽体用奥氏体不锈钢制造，并用合成材料衬里防止的槽体用奥氏体不锈钢制造，并用合成材料衬里防止磨损。排矿室大小及溢流堰高度均可调。磨损。排矿室大小及溢流堰高度均可调。8.4 弱磁选设备弱磁选设备湿式湿式(1) CTS(1) CTS永磁筒式磁选机永磁筒式磁选机顺流型顺流型 技术参数技术参数参见参见P336 用于粒级为

20、用于粒级为5 mm5 mm以下较粗的磁矿粒的粗选，运以下较粗的磁矿粒的粗选，运转可靠性高，功耗低，但无法获得最大回收率和最转可靠性高，功耗低，但无法获得最大回收率和最正确精矿质量。正确精矿质量。8.4 弱磁选设备弱磁选设备湿式湿式(2) CTN(2) CTN永磁筒式磁选机永磁筒式磁选机逆流型逆流型) ) 矿浆由给矿箱直接进人到圆筒的磁系下方，尾矿浆由给矿箱直接进人到圆筒的磁系下方，尾矿损失低，回收率高。但由于精矿排出端距给矿口矿损失低，回收率高。但由于精矿排出端距给矿口很近，精选作用差，精矿品位低。很近，精选作用差，精矿品位低。8.4 弱磁选设备弱磁选设备湿式湿式磁力脱泥槽磁力脱泥槽 一种重力

21、和磁力合作用的分选设备，广一种重力和磁力合作用的分选设备，广泛用在磁选工艺中，用来脱去矿泥和细粒脉泛用在磁选工艺中，用来脱去矿泥和细粒脉石，也作为过滤前的浓缩设备。石，也作为过滤前的浓缩设备。 在磁力脱泥槽中，矿粒在分选区受到的在磁力脱泥槽中，矿粒在分选区受到的力主要有：重力、磁力和水流作用力。重力力主要有：重力、磁力和水流作用力。重力的作用是使矿粒沉降，磁性矿粒在磁场中受的作用是使矿粒沉降，磁性矿粒在磁场中受到磁力，方向垂直于等磁场强度线，指向磁到磁力，方向垂直于等磁场强度线，指向磁场强度高的方向，磁力可以加速磁性矿粒向场强度高的方向，磁力可以加速磁性矿粒向下沉降并吸附在磁系外表周围，而上升

22、水流下沉降并吸附在磁系外表周围，而上升水流的作用是阻止非磁性的细粒脉石和矿泥的沉的作用是阻止非磁性的细粒脉石和矿泥的沉降，并使它们顺上升水流进人溢流中，从而降，并使它们顺上升水流进人溢流中，从而与磁性矿拉分开，同时上升水流作用也可以与磁性矿拉分开，同时上升水流作用也可以使磁性矿粒呈松散状态，把夹杂在其中的脉使磁性矿粒呈松散状态，把夹杂在其中的脉石冲洗出来，提高精矿品位。石冲洗出来，提高精矿品位。8.4 弱磁选设备弱磁选设备湿式湿式 为了提高磁力脱泥槽的分选为了提高磁力脱泥槽的分选效果，在入选前将矿粒进行预先效果，在入选前将矿粒进行预先磁化，使矿浆经过一段磁化磁场磁化，使矿浆经过一段磁化磁场的作

23、用，细粒强磁性物料被磁化的作用，细粒强磁性物料被磁化凝聚成较大的磁团粒，这种磁团凝聚成较大的磁团粒，这种磁团粒在离开磁场后，由于矿粒具有粒在离开磁场后，由于矿粒具有剩磁和较大的矫顽力，仍能保持剩磁和较大的矫顽力，仍能保持下来。下来。 磁团粒的沉降速度要比非磁磁团粒的沉降速度要比非磁性颗粒快，有利于后续的磁力脱性颗粒快，有利于后续的磁力脱泥等作业。预磁器大都为永磁体。泥等作业。预磁器大都为永磁体。预磁器常见的有预磁器常见的有“形和形和“O O形两种。形两种。 预磁器预磁器8.4 弱磁选设备弱磁选设备湿式湿式脱磁器脱磁器 为使强磁性团粒分散需要为使强磁性团粒分散需要通过脱磁器脱磁。常用的脱磁通过脱

24、磁器脱磁。常用的脱磁器结构它是套在非磁性材料管器结构它是套在非磁性材料管上的塔形线圈，并通过交流电上的塔形线圈，并通过交流电来工作。来工作。当铁磁性团粒通过一个磁场强度由大变小的交当铁磁性团粒通过一个磁场强度由大变小的交变磁场时，磁团粒被屡次反复磁化，使磁性颗变磁场时，磁团粒被屡次反复磁化，使磁性颗粒的磁能积一次比一次小，最后失去剩磁。粒的磁能积一次比一次小，最后失去剩磁。结构：由电磁系统、分选系统和传动结构：由电磁系统、分选系统和传动系统组成，辊子用薄的导磁钢片和非系统组成，辊子用薄的导磁钢片和非磁性圆片交替叠成。磁性圆片交替叠成。分选过程：在相邻原磁极的作用下，分选过程：在相邻原磁极的作用

25、下，磁辊外表感生出与相邻磁极极性相反磁辊外表感生出与相邻磁极极性相反的磁场，并在磁辊齿尖上产生方向指的磁场，并在磁辊齿尖上产生方向指向磁辊的高磁场梯度。当入料落到感向磁辊的高磁场梯度。当入料落到感应辊外表时，磁性物料被辊吸住，随应辊外表时，磁性物料被辊吸住，随着辊转离磁场后落到接料槽中，非磁着辊转离磁场后落到接料槽中，非磁性物料沿重力和离心力的合力方向排性物料沿重力和离心力的合力方向排出。出。8.5 强磁选设备强磁选设备干式干式1)1)感应辊式感应辊式永磁辊式筒式盘式感应辊式干式强磁选机8.5 强磁选设备强磁选设备干式干式2)2)盘式磁选机盘式磁选机8.5 强磁选设备强磁选设备湿式湿式1)1)

26、湿式感应辊式磁选机湿式感应辊式磁选机8.5 强磁选设备强磁选设备湿式湿式2)2)琼斯型湿式强琼斯型湿式强磁选机磁选机 主要部件包主要部件包括：磁导体、密括：磁导体、密封罩保护的励磁封罩保护的励磁线圈、装有分选线圈、装有分选箱的转环、给矿箱的转环、给矿和给水装置、精和给水装置、精矿的清洗和高压矿的清洗和高压冲洗机构、排矿冲洗机构、排矿机构和传动机构机构和传动机构组成。组成。8.5 强磁选设备强磁选设备湿式湿式3)3)双双头头SolSol平平环环式式磁磁选选机机8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备1. 1. 高梯度磁选机高梯度磁选机 第一代强磁选机：盘式、感应辊式第一代强磁选机：盘式、

27、感应辊式 第二代强磁选机：多层聚磁介质第二代强磁选机：多层聚磁介质JonesJones 第三代强磁选机：微细型多层磁介质第三代强磁选机：微细型多层磁介质(Kolm)(Kolm) 特点：均匀的背景磁场细丝状铁磁性磁介质特点：均匀的背景磁场细丝状铁磁性磁介质 常用的磁介质：导磁不锈钢毛、纤维、细丝、常用的磁介质：导磁不锈钢毛、纤维、细丝、 细线、编织网、细拉伸板网等。细线、编织网、细拉伸板网等。8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备1. 1. 高梯度磁选机高梯度磁选机 由于磁介质半径很小，形成的磁场梯度比琼斯由于磁介质半径很小，形成的磁场梯度比琼斯型磁选机的磁场梯度型磁选机的磁场梯度2

28、2* *103 T103 Tm m高高l l2 2个数量个数量级，到达了级，到达了103 T103 Tm m。从而使磁场力提高。从而使磁场力提高1010100100倍。倍。而由于磁饱和极限，通过提高磁场强度只能使磁场而由于磁饱和极限，通过提高磁场强度只能使磁场力提高力提高2 23 3倍。大的磁场力倍。大的磁场力HgradHHgradH为磁性颗粒提供为磁性颗粒提供了强大的磁力来克服流体阻力和重力，使分选的粒了强大的磁力来克服流体阻力和重力，使分选的粒度下限可降到度下限可降到lmlm。 分选空间内磁介质的充填率低分选空间内磁介质的充填率低5 51212，分，分选区利用效率高，介质轻，传动负荷小，处

29、理量大。选区利用效率高，介质轻，传动负荷小，处理量大。 8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备1) 1) 周期式周期式 分选过程分为给分选过程分为给矿、漂洗和冲洗三个矿、漂洗和冲洗三个阶段，工作可按程序阶段，工作可按程序自动进行。完成一个自动进行。完成一个生产周期约需生产周期约需101015 15 minmin。8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备2) 2) 连续式连续式 萨拉萨拉SalaSala型连续式平环型型连续式平环型高梯度磁选机高梯度磁选机 主要部件：主要部件： 分选环、马分选环、马鞍形螺线管线圈、鞍形螺线管线圈、铠装螺线管铁壳铠装螺线管铁壳以及装铁磁性介以及装铁

30、磁性介质的分选箱质的分选箱8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备连续式高梯度磁选机的典型操作形式连续式高梯度磁选机的典型操作形式8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备2) 2) 连续式连续式 VMSVMS型磁选机型磁选机 该机磁系是一该机磁系是一个变形螺线管磁体。个变形螺线管磁体。装有棒形磁介质的装有棒形磁介质的立环穿过下铁轭在立环穿过下铁轭在螺线管磁场中沿反螺线管磁场中沿反时针运动，矿浆由时针运动，矿浆由给料斗通过上铁轭给料斗通过上铁轭给入立环。给入立环。8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备2.2.超导磁选机超导

31、磁选机 超导：电阻为零，电流永不衰减超导：电阻为零，电流永不衰减19081908年年 最后一个惰性气体最后一个惰性气体HeHe被液化，获得被液化，获得4.2K4.2K的低温的低温19111911年年 H.K.OnnesH.K.Onnes发现超导现象发现超导现象19571957年年 BCSBCS理论理论超导现象的物理本质超导现象的物理本质19611961年年 第一个超导磁体诞生第一个超导磁体诞生19701970年年 BannisterBannister超导磁选机获第一个美国专利超导磁选机获第一个美国专利19861986年年 高温超导体问世液氮温度高温超导体问世液氮温度77K77K超导状态的临界参

32、数：温度、磁场强度、电流密度超导状态的临界参数：温度、磁场强度、电流密度8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备2.2.超导磁选机超导磁选机 磁性材料由铁磁体改为超导体。磁性材料由铁磁体改为超导体。 结构大致可分为三个系统：超导磁系、制冷系统结构大致可分为三个系统：超导磁系、制冷系统和分选系统。和分选系统。 优点：优点：高场强，用高场强，用NbTiNbTi超导材料做的磁体其超导材料做的磁体其磁场强度可到达磁场强度可到达5T5T；体积小且重量轻；体积小且重量轻；能耗低，能耗低，比常导磁体节能比常导磁体节能9090；高磁场带来的高磁力使磁选高磁场带来的高磁力使磁选机处理能力大大提高。机处理

33、能力大大提高。 根据超导磁选机是否具有磁介质，将其分为高梯根据超导磁选机是否具有磁介质，将其分为高梯度超导磁选机有磁介质和开梯度超导磁选机无度超导磁选机有磁介质和开梯度超导磁选机无磁介质。磁介质。 8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备A)A)开梯度开梯度 德 国 研 制 的德 国 研 制 的DESCOSDESCOS型筒式磁选机型筒式磁选机主要由三局部组成：主要由三局部组成：超导磁系、制冷系统超导磁系、制冷系统和转筒别离器。和转筒别离器。 NbTiNbTi线制成的线制成的低温超导线圈近似椭低温超导线圈近似椭圆形，固定在铁支架圆形，固定在

34、铁支架的凹槽内。的凹槽内。B B高梯度超导磁选机高梯度超导磁选机8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备8.6 高梯度与超导磁选设备高梯度与超导磁选设备美国美国EriezEriez公司制造公司制造 分选室工作空间直径分选室工作空间直径127mm127mm，长长500mm500mm，其中罐长，其中罐长500mm500mm。额。额定磁感应强度定磁感应强度5.0T5.0T。液氦杜瓦。液氦杜瓦容器直径容器直径508mm508mm，长，长1181mm1181mm。 8.7 磁流体选矿磁流体选矿磁流体：在磁场或磁场与电场的联合作用下能够磁化，磁流体：在磁场或磁场与电场的联合作用下能够磁化，呈现出似加重现象，对于其中的颗粒产生磁浮力作用。呈现出似加重现象，对于其中的颗粒产生磁浮力作用。磁流体选矿是一项选矿新技术，根据物料密度的磁流体选矿是一项选矿新技术，根据物料密度的差异进行浮沉别离的技术。在该法中，位于不均匀磁差异进行浮沉别离的技术。在该法中，位于不均匀磁场中的磁流体具有与其真实密度不同的表观密度，而场中的磁流体