陈龙毕业磁选论文

磁选论文1、超导磁选机现状及发展超导磁选机是把超导电技术上的超导磁体移植到强磁选机上，以代替普通磁体，从而可产生很高的磁场强度其最主要的特点是磁场强度可达到6~10T,W其它磁选机磁场强度一般不超过2T;其次，超导磁选机非常节能，很小的功率可获得很强的磁场，其重量轻，体积小，稳定性好，均匀度高，唯一的能耗是系统中保持超导温度所需的能量（2）高梯度超导磁选机，该机主要为罐式高梯度超导磁选机的技术关键是向磁体高速给磁以及随后的退磁，或在磁体不退磁的情况下把磁性物从磁介质表面冲洗下来）现有一种反复串罐式超导磁选机，其特点是分选罐往复交替进出磁场，实现分选过程。该机场强最高达8000kA/m（10T），可分选比磁化系数为10-6m3/g、微米级的弱磁性物料与类似周期式高梯度磁选机相比，耗电能仅为其1/10，而处理量为其10倍。磁选发展趋势磁选机行业发展趋势，概括起来主要有以下几个方面：（1） 保护资源、保护环境、节约能源随着国家现代化的推进，资源的充分利用与再生利用越来越得到重视，磁选机的研发方向之一就是怎样解决中国贫矿、连生矿体的综合利用，以及尾矿的再生利用，在选矿设备设计制造使用过程中考虑如何进一步保护环境，节约能源〕随着永磁材料的发展，弱磁选机的磁系正逐渐永磁化，强磁选机、高梯度磁选机也已出现永磁化或电磁结合，以节约能源，提高磁选机性能，同时矿石利用率得到提高，有效地保护了环境。（2） 向大型化、大处理量方向发展筒式磁选机外型尺寸达直径1500mmx4000mm;立环脉动式高梯度磁选机立环直径已达3200mm，正准备研制直径4000mm的磁选机;平环式磁选机转环直径达10m;强磁选机转盘达3.35m;TDG大块磁选机筒径已达1500mm，磁选机单位时间处理量也越来越大，最多已达1800t/h（3） 向高梯场、高梯度方向发展随着新的强磁永磁材料的出现和超导材料的突破以及新的聚磁技术的创新，现磁选机能得到了显著的提高，磁感应强度、磁场梯度大幅提高，超导式磁选机在不久的将来必定得到更广泛的应用。超导材料•的发展，单位处理量所耗能源不断下降，同时矿石利用率得到提高，有效地保护了环境'此外，为了扩一大磁选机的应用领域，使那些目前被认为是“非磁性的物料”变为磁性物料（在高场强下磁化，可大大增加磁性），超导磁选则是关键技术之一，应是今后重要的研究方向。（4） 新材料、新磁系研制研究新的高性能磁「｝材料与超导材料，研制开发新型磁系结构和新型聚磁介质、新型冷却方式，关系到磁场强度、漏磁、能耗等技术参数优劣，影响分选指标白勺好坏及稳定新聚磁介质的材质、形状、相对尺寸、放置方式、填充率特性及匹配程度等都有进一步的研究空间。（5） 新工艺、新方法的研制研制永磁磁选机新的加工制作方法与磁系装配方法以提高磁性能，解决磁介质堵塞的新工艺方法，以及其它各种磁选｝JL加〔市｝l作新工艺。减少生产成本，提高劳动生产率。（6） 采用磁絮凝分选｝在分选工艺中，进一步研究如何产生有效的磁絮凝（磁团聚），降低介质阻力，从而改善分选条件，角牟决微细粒磁性矿物难选和流失的难题（7） 研究磁种分选法研究用物理或物理化学的方法人为地提高非磁性（或弱磁性）和抗磁性物质的磁性，在一定化学条件下（（PH、分散剂及活性剂等），对物料进行调整，添加磁r｝种子使磁种有选择地粘附于目的矿物或脉石上，从而使非磁性的物质具有磁性，或者弱磁性矿物的磁性变强，进而可用磁选的方法，将目的矿物分离。（8） 研究磁流体分选法磁流体分选法分为2种:①磁流体动力分选，该法是在磁场与电场联合作用下，以强解质溶液为分选介质，根据矿物之间密度、比磁化系数及电导率等的差异而使不同矿物分离的一种方法;②磁流体静力分选法，该法是在非均匀磁场作用下，以）In磁系性液体或铁磁性胶体悬浮液（水基液或有机溶液）作分选介质，按比重（密度）和磁性的差异进行分离的一种选矿方法。2、矿物磁选过程（1） 磁选过程当矿浆进入分选空间后，磁性矿粒在不均匀磁场作用下被磁化，从而受磁场吸引力的作用，使其吸在圆筒上，并之被转筒带至排矿端，排出成为磁性产品。非磁性矿粒，由于所受的磁场作用力很小，仍残留在矿浆中，排出后成为非磁性产品，这就是磁选分离过程。（2） 磁选原理矿物颗粒通过磁选机磁场时，同时受到磁力和机械力（重力、离心力、介质阻力、摩擦力等）的作用。磁性较强的矿粒所受的磁力大于其所受的机械力，而非磁性矿粒所受磁力很小，则以机械力占优势。由于作用在各种矿粒上的磁力和机械力的合力不同，使它们的运动轨迹也不同，从而实现分选。磁选基本条件磁选是在磁选设备所提供的非均匀磁场中进行的。被选矿石进入磁选设备的分选空间后，受到磁力和机械力的共同作用，沿着不同的路径运动，对矿浆分别截取，就可得到不同的产品。磁性颗粒在磁选机中成功分选的必要条件是：作用在较强磁性矿石上的磁力F1必须大于所有与磁力方向相反的机械力的合力，同时，作用在较弱磁性颗粒上的磁力「2必须小于相应机械力之和。即Fl'F机合1 F2<F机合2磁选的实质是利用磁力和机械力对不同磁性颗粒的不同作用而实现的。超导磁选机是把其磁性材料由铁磁体改为超导体。结构可分为三个系统：超导磁系、制冷系统和分选系统。（图略）卧式串罐往复式高梯度超导磁选机由螺线管式超导磁系、分选罐列、铁磁屏、液压往复运动装置和机座组成。卧式串罐往复式高梯度超导磁选机分选过程：工作时，超导磁体激磁，一个分选罐位于磁场空腔内，给人矿浆，捕获磁性粒子，洗涤磁介质。另一个分选罐位于相应的磁屏腔内等待工作。当往复罐借往复传动装置退出磁场时，到达相应的磁屏腔内，冲出介质上的磁性粒子。原停在磁屏腔内的另一分选罐进人磁场，依次往复重复前一个分选罐进行的程序。这种方法允许超导磁体像永磁体一样工作而不消耗能量，可使制冷系统的能耗降到最低限度。3磁选机器萨拉型转环式高梯度强磁选机它由两个螺线管、转环、给矿系统、冲洗系统等主要部分组成。螺线管为鞍形线圈，能够让转环穿过并转动。转环分隔为许多小的分选室，每个分选室内装有钢毛等聚磁介质。当转环连续不断地进出由鞍形线圈建立的磁场空间时，钢毛被磁化磁性矿粒被钢毛捕获。经清洗后，当转环将钢毛带出磁场，磁性产物即被冲洗水冲到精矿接矿槽。

1—始矿，2—清洗水§3—冷波水1d十介声》E—国环eR一蝶佬管钱壳，7一磴铁线圈，&一如洗位粤］卜-非储注财—珠性硕粒分选过程：矿浆由上导磁体的长孔流到处在磁化区的分选室中，弱磁性颗粒被吸附到磁化了的聚磁介质上，非磁性颗粒随矿浆流通过介质的间隙流到分选室底部排出成为尾矿，被吸附的弱磁性颗粒随分选环转动，进人磁化区域的清洗段，进一步清洗掉非磁性颗粒，接着，转离磁化区，弱磁性颗粒在冲洗水的作用下，成为精矿磁流体及其应用引言磁性流体(Magnetcinulsd)简称磁流体或磁液,它是由表面活性剂包贾的,直径小于01mn的单畴磁性微粒均匀地分散在载体(基液)中形成的磁性胶体溶液.它既具有固体的磁性，一也具有液体的流动性,在重力和磁场力的作用下不凝聚也不沉淀，始终稳定地分散在载体中.磁性流体是一门涉及物理化学力学流学等学科的边缘学科，是材料科学中的一支新秀.1965年,美国国家航空和宇宙航行局NSAA首先研制成功磁流体，七十年代后期，美、日、苏和英等国的研究工作也迅速发展，美国还成立了“磁性流体公司”专门生产磁流体并开发其应用.从1977年开始，每三年定期召开一届磁流体国际会议「2}.第匕届是1995在印度召开的.由于磁流体奇特的性质，已经引起人们极大的兴趣和越来越广泛地关注，在国外已有市售商品，国内也有20个单位在研制和生产磁流体，并且在某些方面已得到实际应用.1磁流体的组成磁流体由三种基本成份组成，即磁性微粒、表面活性剂和使这些磁性微粒悬浮的载体（载液）.磁性微粒，其直径小于01nm，尺寸上介于原子、分子和宏观固体之问‘1.可供选择的磁性材料有下一Fe夕3,Fe户。，Ni,C。，Fc,FcC。和N正e合金等.日前最常用的材料是eF30.,Fe、c。、iN及其合金用于开发新的领域.磁流体一般每升含有l沪个颗粒.粒子直径小能防止因地心力作用而聚集在一起，粒子体积的极限取决于构成粒子材料的磁化强度.eF3O4粒子的直径比纯铁粒子大三倍。表面活性剂，在磁流体中作为分散剂，它的功能在于既能适应于载体性质,又能适应于磁性微粒的界面，这就要求表面活性剂分子具有化学极性,其头部要吸附在磁性微粒上,而尾部必须和基液有亲和力（相容）‘71,这样每个磁性微粒都涂有一层长链分子膜，其厚度为l一2nm，并且是单分子层.这层表面活性剂就象一个弹性垫子，使磁性微粒相互隔开,以防止磁性微粒因范得华力和磁力作用而聚集起来.最普遍的表面活性剂是油酸.载体,亦称载液或基础液，'它使磁流体具有液体的性质.作为磁流体的载液应满足低蒸发速率、低粘度和高度化学稳定性，以及具有耐高温和抗辐照特性等1.1.载体溶液一般分为水基和油基两类，第一例成功的磁流体载体就是油基（煤油），一般情况下水、烃、氟化烃、双醋、聚苯醚均可做载体.它的选择取决于应用条件的性能要求.综上所述，将磁性粒子包覆一层表面活性剂后，分散到相应的载体中，就构成了磁流体，一般磁流体分为水基和油基两种，其形成过程如图1所示.磁性粒子用长碳链脂肪酸（例如油酸）处理，在磁性粒子表面通过化学吸附形成一层单分子包覆层，其亲水基向内，疏水基向外，就成为油溶性磁性微粒,再将其分散到煤油等油基载体中就形成油基磁流体.水基磁流体，需将油榕性磁粒子用适当的表面活性剂再进行二次包覆，例如用十二烷基苯磺酸钠通过物理吸附形成第二个包覆层，使得疏水基向内，亲水基向外2磁流体的物理特性在外磁场作用下，磁流体具有明显的磁性和悬浮能力。.21磁性磁流体中的磁性微粒,如图2所示.根据资料【51知，1升体积中含有l沪个，这样微小油酸分f的铁磁单畴颗粒在无外磁场时，磁畴的磁矩各不相同,磁性相互抵消，宏观上对外不显磁性.加外磁场以后，自发磁化方向逐渐和外磁场方向平行，随着外磁场的不断增强其取向将沿磁场方向整齐排列，此时磁化达到饱和，其磁化曲线呈“、厅形，矫顽力和剩磁为零.在一定的磁场中.磁流体的磁化可以认为是固体微粒磁化的总和，如果不考虑粒子之间的相互作用，磁流体的磁化强度可用下式表示.22悬浮能力在均匀磁场情况下，罗森威格(Rsoesnew电)对磁流体性质的物理过程进行了描述,提出适用于磁流体的伯努利(Bemoluh)方程。正是这项附加的静磁压力反映出磁流体的一个重要性质.即这种压力的产生可以使比重大于磁流体的非磁性物质漂浮到液体表面，如图3所示.这就是磁流体的悬浮能力，其比重大小可随外磁场的强弱在0—25(kgm一,)范围内变化,置于磁流体中的非磁性物质可通过控制外加磁场的强弱，使其自由地浮升或沉降.磁流体在外磁场作用下，除了具有磁性和悬浮能力以外，还具有双色性和光的双折射以及法拉第旋转等物理特性.图3加磁场时，磁性液体中的非磁性物体将“漂浮’到表面上来3磁流体的制造11物理法把Fe户。在含有油酸的有机体中长时间粉碎.例如1956年aPepn就是用机械粉碎法最早制得磁流体的.他把Fe户'小块放在含有油酸的有机溶液中经长时间粉碎制得.轴承废液再加工把抛光滚珠用过的废液加热,再用煤油稀释后再加热，冷却后再过滤离心处理也能制得磁性流体.4磁流体的应用鉴于磁流体的特性，它在许多领域中都得到广泛的应用.它的应用基础是这种流体可以被“外力”控制，定位、定向与移动.最常用的领域是密封、润滑、减振、选矿、油水分离、喷墨印刷、热交换与检查等.下面重点介绍儿种:.41密封磁流体密封是近年来出现的非接触性密封新技术，如图4所示.用一块永久磁铁或电磁铁使磁极和轴之间的间隙处形成一个强磁场，磁流体在磁场的作用下被吸附在转动轴的周围,形成一个液体“O”形环，把间隙完全堵住，且能抵抗环两边产生的压力，资料〔单级磁流体密奎J处可承受.02k/gem参考文献王常任.磁电选矿【M】.北京:冶金L业出版社2002.孙时元.中国选矿设备手册【M】.一北京:科学出版社，2006陈斌磁电选矿技术【M】.北京:冶金工业出版社，2007⑷贾增良，谭王林，王训艳，等.大块干选磁滑轮在鑫丰铁矿