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。     

基于ANSYS的高梯度磁选机磁场特性影响因素分析

利用ANSYS模拟了不同的磁介质排列组合方式下磁介质周围的磁场特征。结果表明:磁介质上下对齐排列与上下交替排列对磁场强度和磁场梯度基本没影响,但磁介质上下交替排列更有利于对磁性颗粒的捕集;一定程度增大磁介质充填率有利于改善分选效果,但磁介质充填率过高不仅阻碍矿浆的正常流动,而且会降低磁场强度和磁场梯度,影响磁性颗粒的捕集;采用横截面积更小、截面形状合适、饱和磁化强度更高的磁介质都有利于提高磁介质周围的磁场强度及磁场梯度。     

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。     

高梯度磁选机的发展及应用

利用有效电磁体产生的强背景磁场和能产生高磁场梯度的捕集表面,使得分选微米级的物料成为可能。文中简要介绍了国内外高梯度磁选机的现状、发展及应用情况。     

干式永磁高梯度磁选机的研制

随着非金属矿业的发展,为了解决微细物料的干法除铁,开发了一种新型干式永磁高梯度磁选机。该机采用稀土永磁多极波状磁场磁铁铠装磁系,内外磁系间距可调以适应不同分选工艺对分选场强的要求。采用轴向振动系统可以选择性捕获颗粒,防止磁介质的机械阻塞。磁选机易于封闭,有利于风送物料,减少粉尘对空气的污染。工业试验表明：经过干式永磁高梯度磁选机处理后,连州钾长石粉料中的Ｆｅ２Ｏ３从０．２７％降至０．１８％,达到了工业生产的要求。     

高梯度磁选机的发展现状及应用

高梯度磁选机利用有效电磁体产生的强背景磁场和能产生高磁场梯度的捕集表面,使分选微米级的物料成为可能。简要地介绍了国内外高梯度磁选机的现状、发展及应用情况。     

高梯度磁选机聚磁介质的研究概况及发展趋势

对高梯度磁选机聚磁介质的分类情况进行了简单介绍,详述了国内外对高梯度磁选机聚磁介质的材质、形状、磁场特性及颗粒捕集机理等方面的研究情况,结合当前研究中存在的不足提出了聚磁介质的发展方向。     

高梯度磁选机磁介质工业试验新方法

以往高梯度磁选机磁介质的工业试验是将整台设备的磁介质都换掉,用平行的两台设备进行比较。这种方法很难保证磁选机其他工况条件的一致性,且费时、费力、费材料。为此提出了一种高梯度磁选机磁介质工业试验的新方法。新方法在1台磁选机同时安装多种不同的磁介质模块,主要通过考查比较不同磁介质模块在卸矿前后的矿物吸附量和残留量来判定磁介质的优劣,并可预测磁选机整机采用同一种磁介质时的回收率。在梅山选矿厂的实践证明了该法的可行性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

GCG型强磁选机高梯度磁场中弱磁性矿粒动力学分析

GCG型电磁感应辊强磁选机目前已经广泛应用于非金属矿物的除铁提纯及弱磁性矿物回收领域。从分析感应辊分选间隙磁场特性入手,分别求解出磁场强度H和磁场梯度gradH函数曲线,通过对矿粒的受力分析求解出脱离角θ与辊体转速ω和矿粒比磁化系数χ0的关系,建立了单颗粒弱磁性矿物运动轨迹数学模型,并通过试验分析了该模型的合理性。为有关数值计算和生产应用提供了一定的理论基础。     

磁选柱分选过程与机理初探

阐述了磁选柱的磁场特性、水流特性，探讨了矿粒在磁选柱中的运动状态、分选过程与机理，讨论了影响磁选柱分选效果的原因。并指出磁选柱在工业应用中的优势与不足，提出了磁选柱进一步改进的建议。     

高梯度磁场中多根磁介质捕集磁性微粒的数值模拟

在分析高梯度磁场中磁性颗粒动力学行为的基础上,以FLUENT软件为计算工具,采用Euler-Lagrange方法对高梯度磁场中多根磁介质捕集磁性颗粒的过程进行了数值模拟。模拟结果表明：磁介质在捕集磁性微粒时,直径为150 μm的单根磁介质捕捉直径为10 μm颗粒的作用半径约为1 mm;当磁场中填充介质的横向间距为4 mm,并按多层交错方式排列时,磁介质捕集磁性微粒的数量和效率随填充介质数量的增加而提高,但介质达到一定数量后,再增加介质数量,捕集效率变化不明显。     

基于ANSYS的GIS壳体应力分析研究

根据GIS壳体在水压试验下的载荷条件和边界条件,在ANSYS中建立力学模型,研究壳体在内压作用下沿3个关键截面的应力分布状态,并和试验结果进行比较、验证。在此基础上,得到该设备大开孔部位的应力分布曲线,并根据JB4732-95《钢制压力容器—分析设计标准》规定的设计准则,进行强度评定。结果表明,该壳体设计满足安全要求。