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。

Simulation and Optimization of Solenoidal Magnetic System in Magnetic Separation Column