第5章磁电选矿(2)

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1、第五章磁电选矿1第一节、磁选基本原理磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使矿物实现分离的一种物理选矿方法。已有100多年的历史。一、概述磁选广泛地应用于黑色金属矿石的分选、有色和稀有金属矿石的精选、重介质选矿中磁性介质的回收和净化、非金属矿中含铁杂质的脱除、煤矿中铁物的排除以及垃圾与污水处理等方面。在1955年前，几乎所有磁选机都是电磁的，之后开始使用永磁材料，有铝镍钴合金、铁氧体等，近年来又研制出高性能的稀土永磁体。2滚筒磁选机强磁场磁选机高梯度磁选机超导高梯度磁选机高梯度磁选机是20世纪70年代发展起来的一项磁选技术，它能有效回收磁性很弱、粒度很细

2、的磁性矿粒。近年来，将高梯度技术和超导技术结合起来，又研制出高梯度超导磁选机。磁流体分选作为磁选的一门新兴学科，其分选理论、磁流体的制备及分选设备尚在不断完善阶段。3磁选技术工业应用处理铁、锰矿石提高矿石的品位，降低二氧化硅和有害杂质含量。重介质选矿过程重介质悬浮液的净化回收非金属矿用于高岭土脱除含铁杂质。有色金属及稀有金属矿脱除重选黑钨粗精矿中的锡石。钽、铌矿物除铁。环境工程钢渣及废金属回收医学分离血液中的红血球等4磁选是在磁选设备所提供的非均匀磁场中进行的。被选矿石进入磁选设备的分选空间后，受到磁力和机械力（包括重力、离心力、流体阻力等）的共同作用，沿着不

3、同的路径运动，对矿浆分别截取，就可得到不同的产品。不同磁性的矿物在磁场中是如何实现分选的？二、磁选原理磁场是物质的特殊状态，并显示在载电导体或磁极的周围。5磁场有均匀磁场和非均匀磁场之分。如果磁场中各点的磁场强度相同，则此磁场是均匀磁场，否则就是非均匀磁场，有一个磁场梯度gradH。物料在不同的磁场中受到不同的作用，在均匀磁场中它只受到转矩的作用，而在非均匀磁场中，除受转矩作用外，还受磁力的作用。磁选实质是利用磁力和机械力对不同磁性颗粒的不同作用而实现的。6磁选时，仅仅只有一个适宜的磁场强度是不够的，这个磁场还必须有一定的磁场梯度。这就是在前面强调的磁选是在一

4、个非均匀的磁场中进行的原因。作用在磁性颗粒上的磁力决定于颗粒的磁性和磁选设备的磁场力HgradH。7三、矿物的磁性磁性可看成是物质内带电粒子运动的结果，是物质的基本属性之一。自然界中各种物质都具有不同程度的磁性，大多数物质的磁性很弱，少数有较强的磁性。1.矿物的磁性顺磁性物质:呈微弱的磁性，磁化后产生的附加磁场与磁化场方向相同。逆磁性物质:呈微弱的磁性，磁化后产生的附加磁场与磁化场的方向相反。铁磁性物质:呈很强的磁性，磁化后产生的附加磁场与磁化场的方向相同。8非磁性矿物比磁化率χ<1．26×10-7m3／kg，是目前难以用磁选法回收的矿物。2.磁选中矿物的分类

5、磁选中矿物磁性的分类不同于物质磁性的物理分类，通常，按比磁化率大小对矿物类。强磁性矿物比磁化率χ＞3．8×10-5m3／kg，在磁场强度达80～136kA/m的弱磁场磁选机中可以回收。弱磁性矿物比磁化率χ=1．26×10-7～7．5×10-6m3／kg，在磁场强度480～1840kA／m的磁选机中可以选出。9实验室常用磁选管、磁力分析仪、感应辊式磁力分离机、强磁矿物分离仪等磁力分析器分析矿石中磁性矿物的含量，确定矿石磁选可选性指标，检查磁选机的工作情况。磁选管是用于湿式分析矿物中强磁性矿物含量的磁分析设备3.磁性矿物含量的分析10一、磁选机的类型第二节、磁选技

6、术与设备11磁性材料通常用作磁导体、永久磁铁和特殊磁性元件。其用途不同，需要材料的磁特性参数不同。磁性材料的类型软磁性材料磁导率高，矫顽力小，磁滞回线狭长，包围的面积小。硬磁性材料在工作空间能产生很大的磁场能。它的矫顽力很大（Hc≈104～106A／m）。磁选机上软磁性材料：工程纯铁、导磁不锈钢和低碳钢等。硬磁性材料主要用在磁选设备的磁源上以产生磁场。二、磁选机常用磁性材料及其特性含有稀土元素的永磁材料，其磁性能要比铁氧体和常用合金磁体高得多，可用作永磁强磁选机的磁源材料。永磁体采用的为硬磁性材料，具有的剩余磁感Br高、矫顽力Hc大，这两者也就决定了单位体积的

7、磁能积（BH）max大。剩余磁感Br值表征提供永磁体磁感应强度的能力，矫顽力Hc值表征保持磁感应强度不衰减的能力。121）开放磁系三、磁选机的磁系磁选机中产生磁场的磁源叫磁系。根据磁系中磁极的配置方式，可将磁系分成开放磁系和闭合磁系。是指磁极在同一侧作相邻配置且磁极之间无感应磁介质的磁系。按磁极的排列方式分为曲面磁系和平面磁系两种。132）闭合磁系闭合磁系是磁极作相对配置的磁系。分选空间即为磁极间的空气隙。具有磁阻小，漏磁少，分选空间磁场强特点，用于分选较弱磁性矿物的强磁选机。强磁场磁选设备中的闭合磁系如图所示。141.干式弱磁场磁选机1）除铁器除铁器主要用来

8、从料流中除去夹杂的铁块或铁屑，有电磁和