永磁筒式磁选机开放式磁路的仿真分析

开放式磁路广泛应用于永磁筒式磁选机磁系中,对该磁路的研究对了解磁选设备分选空间内磁场分布特性至关重要。借助ANSYS Maxwell软件,采用有限元方法对不同参数的磁极宽与极间隙宽的磁路和4组不同结构的开放式磁路进行仿真。结果显示:在相同磁极配比条件下,主磁极面越宽,磁系的磁场作用深度就越大,径向磁场梯度越小;添加辅助磁极可提高磁极间隙处的磁场强度;随着主磁面宽与极间隙宽比值的增大,磁系表面周向磁场梯度逐渐变小;磁极间隙处添加高导磁材料软铁,可使磁系表面周向磁场梯度变大,然而其磁场作用深度却减小。试验结果可以为永磁筒式磁选机磁路的设计及优化提供指导。     

对辊式强磁选机分选空间磁场分布和场强梯度的解析计算

提出了对辊式强磁选机分选空间里磁场分布的解析计算方法。列出了保角变换过程 ,给出了磁场的复势函数和计算磁场内各点上磁场强度及其梯度的大小和方向的公式。列举了一个计算实例。讨论了磁极材料磁饱和对计算的影响     

基于ANSYS对永磁筒式磁选机磁块排布变化对磁场特性影响的研究

永磁筒式磁选机的磁系结构参数、磁块形状和尺寸千差万别,所形成的磁场也有很大的区别。运用ANSYS对其磁系优化研究,分析其永磁体排布的变化所产生的磁场强度、磁场梯度的不同特点。从而得到结论:主磁极的宽度对圆周方向的磁场梯度没有直接影响,垂直方向的磁场梯度随着主磁极宽度的减小而变大;宽度不一致的主磁极间歇放置可提高磁场强度与磁场梯度,且可增加磁翻滚次数;添加辅助磁极提高了磁场较高区域的作用空间,同时提高圆周方向的磁场梯度。     

窄长磁NS极相间排列的橡塑磁板磁场的计算

对窄长磁ＮＳ极相间排列的橡塑磁板的磁场，本文提出一种计算方法。通过它可以用解析方法计算出该磁场里各点上的磁场强度及其梯度的大小和方向。为合理地选择磁系结构以充分利用这类磁场的特性提供了一个分析手段。     

溢流型磁力旋流器径向磁场分析

设计了一种改善反富集溢流型磁力旋流器, 通过外加磁场, 增加指向旋流器中心的磁场力, 使得高密度磁性矿物向旋流器中心运动而不是向底流运动。通过理论推导确定了磁性颗粒向中心运动的磁场条件, 通过ANSYS模拟软件和origin数据处理软件分析了溢流型磁力旋流器的径向磁场, 分析结果表明: 柱体空间中 r≥2r_o区域, 磁场力指向中心, 且在r=2r_o圆柱面上径向磁场强度H和径向磁场力HgradH达到极大值; 上锥体空间由于中心导磁棒的作用, 磁场力方向均指向中心, 径向磁场强度H在r=0.48r_o圆柱面上达到最大, 径向磁场力HgradH在靠近最大切线速度轨迹面处达到最大值。     

周期式高梯度磁选机线圈的计算机模拟分析

周期式高梯度磁选机所用磁介质激磁线圈长度与分选空间高度的关系对分选空间磁场强度的分布影响很大,合适的激磁线圈长度与分选空间高度的比例可以提高磁性矿物回收率、降低选矿能耗。采用ANSYS软件分析了长线圈、短线圈对分选空间磁场强度、磁场梯度、磁场力的影响,结果表明：长线圈所产生的磁场强度分布不均匀,短线圈所形成的磁场强度较均匀;当背景磁感应强度小于1.0 T时,长线圈产生的磁场梯度大于短线圈,当背景磁感应强度大于1.0 T时,两种线圈的磁场梯度都趋于稳定;背景磁感应强度相同时,长线圈产生的磁场力大于短线圈。长线圈产生的磁场有利于弱磁性矿物的选别,短线圈产生的磁场有利于非金属矿物的除杂。长线圈产生的磁场强度较强的区域集中在筒柱的中间位置以及距离分选空间较近的磁极头处;短线圈产生的磁场强度较强区域集中在筒柱与线圈交汇处,短线圈分选空间的磁场强度云图中磁场强度分布较均匀,与测得的磁感应强度变化趋势相一致。     

基于ANSYS的强磁板式磁选机的磁场仿真分析

为了后续更好地优化强磁板式磁选机的磁系设计,促进该设备在非金属矿物除铁中的应用,介绍了强磁板式磁选机的磁系结构,磁块之间设置有纯铁材质的磁极垫片,这种结构的磁系表面磁场强度高,磁场梯度大,透磁深度较浅,适合于吸附矿物中的磁性铁矿物;通过磁场运算、基于ANSYS软件,研究了相同磁体截面和材质,相同磁极垫片材质,不同磁极垫片宽度条件下的磁场分布情况。     

新磁路永磁筒式磁选机的特点及应用

新磁路永磁筒式磁选机与一般磁选机相比,磁场强度、磁场梯度、磁极个数及磁场作用深度等技术参数明显占优。该磁选机已形成系列。在包钢、舞钢等现场的应用表明：它技术性能优越,具有广阔的应用前景。     

对极式永磁磁选机的数值模拟研究

为解磁选机磁系的磁场特性,进而为设计和优化新型永磁磁选机提供依据,采用MangNet软件对对极式永磁磁选机的磁系进行了磁场特性的数值研究。结果表明,在磁极表面至几何对称中心处,磁场强度均是随着距磁极表面的距离的增大呈指数式递减,磁场强度随着分选空间距离的变小而增大,且距离越小分选空间的磁场分布均匀性越好。磁场强度随着组成磁极的永磁体块数的增加而增大,但增幅较小;且磁场强度随着永磁体块数的增加,分选空间的磁场分布均匀性亦越好。气隙磁场强度与永磁体块数存在着最佳关系。     

超导高梯度磁选

磁选在选矿工业中为排除或分选矿物已应用了很多年。分选是在磁场和场梯度的共同作用下进行的。电磁体连同铁心磁回路在空气隙中形成磁场。场梯度则通过二次磁极或成形磁极产生。这种磁选机所产生的磁感应只能达到2特斯拉(20000高斯)左右,即接近铁轭的饱和磁场。     

SSS-Ⅱ水平磁场高梯度磁选机及其在密地选钛厂的应用

垂直磁场高梯度磁选机普遍存在磁介质容易堵塞的现象,而且垂直磁系磁选机下磁极长期浸泡在矿浆中,易造成磁极的腐蚀,同时给矿对上磁极的冲刷也易造成磁极的磨损。为此,研制开发了SSS-Ⅱ型水平磁场高梯度磁选机,该磁选机采用特殊设计使磁系不接触矿浆,彻底解决了矿浆对磁系的腐蚀及磨损,采用多梯度直排介质和水气联合卸矿方式克服了介质堵塞的难题。通过在攀钢密地选钛厂微细粒矿磁选车间的使用表明在同等条件下该新型设备的精矿品位和回收率明显高于生产现场垂直磁场高梯度磁选机,且其长期运行的选别效果稳定。     

保角变换法在磁选研究和设计中的应用

介绍了用保角变换法求解磁选机磁场的基本步骤,分析了由复势函数导出场强梯度的公式的作用,指出了计算场量时应该注意的问题,介绍了在磁选研究和设计里的应用,指出了用保角变换法求解得到尖端上的场强为无穷大这一结果不是问题。     

齿尖磁极相对的磁场求解中几个问题的探讨

对文献报道的求解磁场过程中存在的3个问题进行探讨。指出了文献[2]许瓦兹-克利斯多菲变换把两个不同的顶 点换成一个的错误及相应计算磁场强度公式的不可靠。文献[3]给出的所有计算磁场强度的公式中未反映出2S的影响,因而缺 乏可靠性。文献[4]关于铁与空气分界面为磁等势面的假定,当磁场强度较高时与实际偏离较多,影响计算结果的准确性。     

基于PFC 2D高梯度磁场下煤粉干式磁选行为模拟

为了清晰认识煤粉磁选行为的特性,选取矩形磁钢-锥形聚磁介质闭合磁系提供高梯度磁场环境,建立了煤粉干式磁选过程磁性颗粒动力学模型。基于二维离散元软件PFC 2D,研究了干式磁分离过程磁性颗粒运动行为,考察了磁场强度、极距、比磁化率、锥角对颗粒运动轨迹中位移、速度、平均不平衡力的影响。结果表明：磁场强度、比磁化率越大,颗粒在磁场中受力越大,位移、速度变化越明显,有益于颗粒的磁力捕集;保持颗粒距锥尖相对距离l/2,极距越小,位移、速度变化趋势越大,越有利于磁性颗粒的吸附、系统的稳定;锥角为π3时,颗粒所受磁场力最大,系统易达到平衡状态;锥角对系统影响最弱,比磁化率较极距、磁场强度对系统影响大。     

菱形磁介质参数对磁场特性的影响

为考察菱形磁介质表面的磁场特性随其顶角α的变化趋势,采用ANSYS软件模拟了不同顶角角度下的菱形磁介质在不同背景磁感应强度下的磁场特性。结果表明：背景磁感应强度为0.2 T时,菱形聚磁介质表面产生的磁场强度、磁场梯度和磁场力均随α的增加而降低;背景磁感应强度大于0.2 T时,菱形磁介质表面产生的磁场强度、磁场梯度和磁场力均随α的增加呈先提高后降低的趋势,并且在达到极值前随α的增加缓慢提高,达到极值后随α的增加快速降低。磁介质顶角α增加使得介质有效迎磁面积增大,这有利于提高介质的聚磁能力,表现为磁场强度、磁场梯度和磁场力的提高,但有效迎磁面积太大会使磁力线分布更为分散,导致磁场强度、磁场梯度和磁场力的降低。在低背景磁感应强度下,聚磁能力始终小于分散磁场力的作用,表现为磁场强度、磁场梯度、磁场力随介质顶角的增加先缓慢下降后快速下降;在高背景磁场强度下,α小于某角度时,聚磁作用大于分散磁场力作用,α大于这个角度时,聚磁作用小于分散磁场力作用,表现为磁场强度、磁场梯度、磁场力随介质顶角的增加先缓慢提高后快速下降。     

矿粒所受磁力计算公式的几个问题探讨

推导在磁场强度与其梯度的夹角为任意值时都适用的计算矿粒所受磁力的公式，指出现有矿粒所受磁力计算公式证明中的问题。以实际磁选机里特殊点上磁力的大小为据说明某计算矿粒所受磁力的公式与实际情况相矛盾。     

在均匀外磁场里的铁磁椭球内外磁场和磁力的解析计算及其功用

介绍了置于无限大均匀外磁场里的长轴与外磁场平行的铁磁性椭球体内外磁场和磁力的解析计算方法,讨论了它在磁选研究方面的功用。论述了特殊点的直角坐标与椭球坐标之间的对应关系,这便于用文内公式计算各点上的磁场和磁力,有利于对磁选技术的研究。