梯度磁场中磁性矿粒所受磁力及影响因素

考虑实际磁选设备中外部磁场常有梯度,并且磁场梯度方向常与磁场方向不一致的情况,推导出了磁性矿粒的磁力公式,分析了影响磁力的因素。     

新型磁选设备——磁选环柱的研制

磁选柱是一种电磁式脉动低弱磁场磁重联合的选矿设备，它可有效地剔除磁团聚中夹杂的单体脉石和连生体，从而获得高品位铁精矿。针对磁选柱在生产中存在的问题，开发研制了新型磁选设备——磁选环柱。实验室试验结果表明，该设备结构合理，原理独特，可以作为粗选设备使用抛弃合格尾矿，也可以作为精选设备使用获得高品位磁铁矿精矿。与磁选柱相比较，给矿粒度范围可拓宽到0．7—0咖，耗水量降低40％左右，经济技术指标良好。     

磁脉动磁选机的结构动力分析

通过建立简化力学模型对磁脉动磁选机的受力及其动力响应进行分析,提出如何避免振动,减少噪音,确保设备长期稳定运行的方法。     

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。     

FeCuNbSiB软磁粉芯制备及磁性能研究

通过气雾化的方法,制备了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉末,并将所得粉末与环氧树脂剂混合,在室温下采用1.6 GPa压力压制成软磁粉芯。应用X衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)分别测试了不同颗粒尺寸粉末的结构与软磁性能,并利用Rietveld全谱拟合法计算了不同尺寸粉末的非晶含量与晶粒度;采用阻抗分析仪、BH/μ分析仪和直流偏压测试仪研究了粉末尺寸与粘结剂含量对粉芯软磁性能影响,应用扫描电镜研究了粘结剂含量对粉芯截面形貌的影响。结果表明,通过气雾化所制得的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉末具有良好的软磁性能,随着粉末尺寸的减小,非晶含量增加,晶粒度减小;随着粉末尺寸的减小,粉芯的磁导率与损耗降低,矫顽力增大;随着粘结剂含量的增加,粉芯中粉末颗粒包覆得越完全,粉芯磁导率降低,矫顽力增加,直流叠加特性变得更为优良,而当粘结剂含量为2%时,损耗具有最小值。     

磁选环柱磁系的改进

针对大孤山选矿厂磁选环柱弱磁粗选尾矿铁品位高于现场筒式磁选机的问题,对原磁选环柱进行了增设1个常通电励磁线圈和在所有励磁线圈上增设聚磁环轭的改造,研究了改进后磁选环柱的重要工作参数,并对改进前后的磁选环柱进行了选矿效果对比。结果表明,在设备工作参数和试验条件相同的情况下,改进后的磁选环柱既保证了精矿质量,又降低了尾矿铁品位2.2个百分点,提高了精矿铁回收率2.95个百分点,达到了理想的改造效果。     

基于ANSYS的磁选机磁系组装过程的磁场计算与分析

利用ANSYS软件中的电磁场分析计算模块,对选煤用磁选机磁系组装过程的磁场分布进行了计算,并分析了在磁场作用下辅助磁极组装时所受到力的变化情况,得出了辅助磁极组装时所受到的最大斥力。为选煤用磁选机磁系组装工装的开发提供重要依据。     

聚磁介质对高梯度磁选效果的影响

为了给高梯度磁选机聚磁介质的选择提供参考,以国外某微细粒赤铁矿石和广东某褐铁矿石的强磁扫选尾矿为对象,在SSS-II型水平磁场周期式高梯度磁选机上研究了棒状聚磁介质的形式和直径对高梯度磁选效果的影响。介质形式试验结果显示：表面具环状尖突起的异形棒介质与普通圆棒介质相比,可使国外矿样的精矿回收率提高3.17~6.17个百分点,说明异型棒介质对磁性颗粒的吸引力更强。介质直径试验结果显示：Φ4 mm异型棒介质与Φ3 mm和Φ5 mm异型棒介质相比,可使国外矿样的精矿回收率提高1.18~5.52个百分点,使广东矿样的精矿回收率提高2.14~2.98个百分点,说明适当增大介质直径有利于磁性物的回收,但介质直径过大时反而会降低对磁性物的捕捉能力。     

单元永磁磁系的磁场特性数值研究

为给永磁强磁选机的改进提供参数依据,利用MagNet软件,对采用挤压和铠装等聚磁技术设计的单元永磁磁系结构进行了磁场特性有关参数的研究。结果表明:软铁厚度、环形磁体内外径、扇形磁体宽度等结构参数均是影响单元磁系结构磁场特性的参数,单元磁系结构的磁感应强度分别当软铁厚度为4 mm、环形磁体内外径差30 mm时和扇形磁体宽度30 mm时存在着最优关系。     

钒钛磁铁矿金属化球团磁选分离实验

针对陕西汉中某地钒钛磁铁矿金属化球团,采用锥形球磨机为湿法磨矿设备,研究了磨矿碱度对铁粉再氧化的抑制规律,考察了磁选工艺参数对磁选分离效果的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行分析表征。结果表明,随着磨矿时间延长,矿粉颗粒逐渐降低,均匀度增大,矿物解离度提高;矿粉铁品位随着磨矿碱度提高呈现先增大后降低的趋势,在p H值为13时达59.3%。磨矿粒度-74μm为95.2%,磁选强度60 m T时获得较好的磁选效果,所得磁性精矿产物中铁品位84.9%,钒钛品位分别为0.52%和3.54%,有效实现了铁与钒钛的分离。磁性精矿产物中主要以金属铁为主,非磁性产物中主要由Fe_3Ti_3O_(10)、Fe VO_4、Ca Ti Si O_5、Mg_(1.2)Ti_(1.8)O_5等物相组成。     

高效节能环保型磁选机

我国是稀土大国,稀土资源十分丰富,利用稀土开发出来的新型磁性材料,其性能也随高新技术的不断发展日益得到改善。ECMS系列永磁高场强磁选机正是充分利用我国高性能稀土永磁材料的最新成果,并运用现代设计方法和先进的制造技术研制出来的新一代永磁高场强节能环保型磁选设备,其性能指标均达到或超过国际同类磁选设备水平,从而为推动我国磁选设备升级改造,推广应用高效节能环保新技术,开拓国内外市场创造了有利条件。永磁高场强磁选机现分为两大系列。一是磁选机磁辊表面磁感应强度最高可达2T以上,是弱磁性物料干式分离提纯的最佳设备;二是…     

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。     

稀土永磁排斥磁极磁选机的设计

描述了排斥磁极磁条系的磁场特性，介绍了逆向磁场中磁铁工作点确定的新方法，为稀土永磁排瓜磁极磁选机的设计提供了一条捷径。同时介绍了两种典型的稀土永磁排斥磁极磁选机－稀土永磁辊和稀土永磁挤压磁系磁滚筒。     

SLon强磁机磁介质尺寸优化试验

为改善司家营铁矿选厂强磁选作业对微细粒铁矿的回收效果,以现场强磁选给矿为研究对象,进行试验研究。结果表明,磁介质介质棒直径为1.5 mm和2.0 mm时比介质棒直径为3.0 mm时对现场强磁给矿的回收效果好。在此基础上进行的Φ1.5 mm和Φ2.0 mm介质棒数量比分别按1∶2和1∶1配比组成的混合磁介质磁选效果对比试验表明,配比为1∶1较1∶2时分选效果好。对Φ1.5 mm和Φ2.0 mm按数量比1∶1配比组成的混合磁介质进行现场工业试验,获得了铁品位为27.19%、作业回收率为72.23%、-0.045 mm粒级铁回收率为72.22%的精矿产品。ANSYS有限元分析结果表明：圆柱介质棒磁介质截面半径越小所产生的磁感应强度越强,但其作用的深度较浅,衰减速度快;Φ1.5 mm和Φ2.0 mm按数量比1∶1配比形成的混合磁介质可以合理分配磁场空间,同时具有磁场梯度高、分布均匀和不易堵塞的优点,可以提高强磁场磁选机对微细粒嵌布赤铁矿的分选指标。试验结果对提高司家营铁矿微细粒难选铁矿石的强磁选工艺回收率具有重要意义。     

新型磁力预选设备——ZCLA磁选机

介绍了新型磁力预选设备ZCLA磁选机的结构特征和分选原理。该设备采用外磁系与内选筒式结构, 巧妙地利用了重力、磁力和离心力协同作用, 可使各种磁性矿物得到高效预选。ZCLA磁选机在钒钛磁铁矿、混合铁矿和海滨砂矿等的预选应用情况表明, 该设备分选效果明显, 机构运行平稳, 经济效益显著。     

CRIMM永磁高梯度磁选机磁系改进研究

运用ANSYS软件对CRIMM型双箱往复式永磁高梯度磁选机的永磁磁系进行了分析, 提出了改进方案。将磁块厚度增至7 cm, 铁轭厚改为8 cm, 可将背景磁感应强度提高到0.9 T以上。     

酒钢粉矿复合团聚磁种磁化磁选试验研究

为高效选别酒钢粉矿,进行了复合团聚磁种磁化磁选试验研究。结果表明,酒钢粉矿在磨矿细度-74 μm粒级占87.54%、中强磁磁场强度480 kA/m预选后,预选尾矿在六偏磷酸钠浓度100 mg/L、油酸钠浓度80 mg/L、磁种用量3%条件下复合团聚磁种磁化后,在磁场强度320 kA/m下磁选,可获得TFe品位47.27%、回收率77.15%的合格铁精矿,有效实现了酒钢粉矿中含铁矿物的回收。     

磁选柱中螺线管型磁系的模拟优化研究

针对磁选柱螺线管型磁系中心磁感应强度低和磁场梯度小等问题,利用理论计算和有限元仿真相结 合的方法,对螺线管磁系长度与宽度的尺寸配比进行优化研究。理论计算结果表明,当螺线管磁系的线圈为 570 匝时,中心磁感应强度可达 15.26 mT。仿真模拟结果表明,随着螺线管线圈长度 b 与宽度 a 比值增加,磁系中心磁 感应强度的模拟值与理论计算值的误差为 0.13%~1.95%。当 b/a 的值为 1.40 时,磁感应强度提高了 2.93%、磁场梯 度增大了 16.29%。基于以上研究结果,将 ?75 mm 实验室型磁选柱的螺线管磁系的总匝数确定为 560 匝（20 层×28 列）。对辽宁本溪地区细度为-0.074 mm 占 83.96%、TFe 品位为 29.63% 的磁铁矿进行实验室阶段磁选试验,获得了 TFe 品位分别为 69.31%、27.64% 和 5.21% 的铁精矿、中矿和尾矿,3 种产品的回收率分别为 63.83%、28.81% 和 7.36%。采用优化磁系结构的磁选柱,既能够获得高品位的铁精矿,还能够抛除合格尾矿。研究结果为磁铁矿柱式 精选设备磁系的优化提供了新的研究基础。     

Co基非晶软磁合金薄带的制备和磁学性能

研究钴基非晶态软磁合金薄带的制备工艺,采用X射线衍射、透射电子显微镜分析非晶态合金条带的显微结构及非晶化程度,用差热分析法测量合金的玻璃转变温度和晶化温度,并研究其晶化行为,用振动样品磁强计（VSM）测量合金的静态磁学性能.结果表明,非晶态合金DTA曲线上有一个明显的吸热峰和两个明显的放热峰,合金的初始晶化温度为773K,第二个晶化温度为853K,说明该体系具有较强的热稳定性和非晶形成能力.在条带晶化过程的不同阶段,相组成不同,773K时是Co3B相和Co2Si相,823K和853K除了前面的两相外,又出现了Co2B相.非晶态Co73Si10B17合金在室温下呈现优异的软磁性能,不同退火工艺对磁性能有显著的影响.     

永磁强磁选机磁系仿真模拟及结构优化

对现有永磁挤压磁系结构存在的问题进行了分析,提出了一种新型挤压磁系设计方案。通过仿真模拟,确定了新型磁系导磁板尺寸和磁极配比等关键参数,使磁场强度和磁场作用深度均得到大幅提高,满足了粗颗粒弱磁性矿分选的要求。