梯度磁场中导磁介质的磁张力

本文从梯度磁场中导磁介质将受到磁作用入手，考虑不同位置处的导磁介质的磁力密度差异，引入了单位距离的磁力密度差异为磁张力的概念。初步分析了磁张力的性质，决定因素，及对导磁介质的和作用。并设想了等磁力密度介质及其产生条件。     

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。     

特殊截面形状磁介质的磁场特性及抗弯强度分析

针对磁介质在应用过程中出现弯曲变形的问题,需寻求既能表现出较高抗弯强度又能产生较高磁场力的磁介质。对几种特殊截面磁介质的磁场特性和抗弯强度进行了模拟和计算分析,并与常规圆形截面介质作对比,结果表明:几种特殊截面形状的磁介质产生的磁场力都要大于直径2 mm的圆形截面磁介质产生的磁场力;当量直径3 mm和4 mm的椭圆截面和正方形截面介质的抗弯强度比直径2 mm圆形截面介质大得多;几种介质中当量直径4 mm的正方形截面介质的抗弯强度和产生的磁场力都是最大的。     

弱磁场条件下强磁性磁链的二次磁场及其作用

介绍了强磁性磁链在弱磁场条件下产生二次磁场的特性 ,计算出磁链的二次磁场值 ,估算了实际分选时由磁铁矿物构成的磁链在端面处的磁场力量级以及磁链的二次磁场有效作用距离。     

磁介质饱和磁化强度对高梯度磁选机磁场性能的影响

为研究高梯度磁选机磁介质的饱和磁化强度对磁介质聚磁性能的影响,进而为高梯度磁选机磁介质材料的选择提供理论依据,利用ANSYS软件模拟了不同背景磁场下4种饱和磁化强度的磁介质周围的磁场分布。结果表明：在小于0.8T的较低背景磁感应强度下,4种磁介质都未达到磁饱和,其周围的磁场强度、磁场梯度和磁场力基本是一样的;在大于1.1 T的较高背景磁感应强度下,4种磁介质都达到磁饱和,高饱和磁化强度磁介质周围的磁场强度、磁场梯度和磁场力都要比低饱和磁化强度磁介质周围的大。     

钢毛磁化状态对磁选的影响

给出了椭圆截面钢毛内外磁场及磁场大的计算方法，定量地讨论了钢毛磁化状态的影响。讨论表明，聚磁介质的磁化状态对磁选的影响值得研究。     

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有限元电磁仿真的菱形磁介质感应磁场分布特性研究

采用ANSYS数值模拟软件对不同特征参数的菱形介质表面感应磁场分布特性进行了研究。单根菱形介质的感应磁场数值模拟结果表明：磁介质迎磁面方向为磁性颗粒吸附区,垂直于磁场方向为磁性颗粒排斥区;随着磁介质长轴尺寸的增加,感应磁场分布范围增大,介质表面磁感应强度降低,磁介质有效吸附面积减小,当长轴尺寸为2.6 mm时,介质表面磁场梯度和磁场力较高。多根菱形介质复合体系的感应磁场数值模拟结果表明：随着介质长轴尺寸的增加,磁介质间感应磁场的交互作用增强,介质长轴尺寸越大,磁介质表面的磁感应强度、磁场梯度及磁场力越小;随着介质间隙的减小,磁介质间的交互作用增强,磁介质表面的磁感应强度增大,但感应磁场的磁场梯度和磁场力均降低;磁介质间的交互作用对磁性颗粒排斥区和吸附区大小没有明显影响。     

YZC型永磁高梯度磁分离机的研制

介绍了一种最新研制的YZC永磁高梯度磁选机。该设备采用钕铁硼材料作为磁源,利用“日”字型磁路,产生~0.8T背景场强。根据分选矿物性质,导磁介质可以选用导磁不锈钢棒或钢毛,介质表面磁场强度高,磁场力大。     

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。     

强磁性粒子间磁团聚力的研究

根据磁化介质表面电流的概念及电磁场理论 ,推导出有 (无 )外加磁场时铁磁性粒子间磁团聚过程的磁团聚力公式 ,该公式经相应形式变换后可得到传统磁选理论中的磁力公式 ,证明了该公式的适用性。所推导的磁团聚力公式形式简单、物理概念清楚 ,能较好地说明不同粒径粒子及任意间距时的磁团聚力特点 ,丰富了磁团聚理论。     

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。     

三点进电母线配置的预焙槽三维磁场数值计算

应用等效磁偶极子法开发了预焙铝电解槽磁场计算软件,并应用到某厂82kA三点进电预焙铝电解槽的磁场计算。计算结果表明:水平磁场基本上形成一个顺时针的漩涡,两个大面处的磁感应强度较大,中间的磁感应强度较小;垂直磁场沿长轴及短轴方向都呈反对称分布,极值出现在电解槽的四个角部。与实测比较,计算结果较为准确,可以满足铝电解槽母线设计时的磁场仿真计算的要求;同时表明,由自焙槽改预焙槽时,采用第三点补偿母线的方式是可取的。     

交变磁场磁力和最佳反向磁场强度的理论探讨

本文研讨了颗粒在交变磁场中受到磁力作用的一般规律及方程式，着重建立了导致颗粒振动分散和跳跃分离的最佳反向磁场强度最大值理论公式，结论与以往的不同，应是为进一步研究和设计交变磁场磁选机提供可靠的理论依据。     

基于ANSYS的高梯度磁选机介质截面形状影响研究

磁介质的截面形状对介质的磁场特性影响很大,合适的介质截面形状有利于提高微细粒磁性矿物的回收率并降低选矿能耗。利用ANSYS仿真软件分析了圆形截面、椭圆截面、菱形截面等3种不同截面形状磁介质在不同的背景场强下表现出的磁场特性。结果表明：在整个背景场强变化范围内,长短轴比为2∶1的椭圆截面介质产生的磁场力大于圆形截面介质和菱形截面介质的磁场力,相同背景场强下产生的磁场力约为圆形截面介质的1.5～2倍;菱形截面介质产生的磁场力在背景磁感应强度小于0.8 T时大于圆形截面介质,在背景磁感应强度大于0.8 T时小于圆形截面介质,产生这种结果的主要原因是菱形截面介质端部较尖锐,在较小的背景磁感应强度下介质端部就达到磁饱和。     

永磁直线同步电动机气隙磁场及磁阻力分析

利用解析和数值2种方法分析计算了考虑边缘效应影响时定子绕组分段、垂直运动的永磁直线同步电动机的气隙磁场和边缘效应引起的磁阻力,得到了较为简便的关于其磁场的求解方法.导出了气隙磁密及由于边缘效应所引起的磁阻力的解析计算公式.     

磁铁矿在磁浮力场中的分选试验研究

简述了近些年在磁铁矿选矿中的新技术、新设备,在此基础上研究分析了影响磁铁矿精矿质量的因素,设计了磁浮力场分选装置。磁铁矿在磁浮力场中的分选试验表明:磁浮选装置中的磁力场可有效地抑制磁性矿物进入尾矿,提高了铁精矿回收率;同时脉冲磁力场减少了磁团聚引起的非磁性夹杂,提高了铁精矿的质量。在一定的磁场条件和药剂制度下,从磁铁矿中反浮选脉石矿物,一次分选能够使磁铁矿品位从TFe65 43%提高到TFe69%以上,精矿回收率在95%以上,明显优于单一的浮选和常规磁选。