磁選機所用磁性材料的特性
1、磁選機鐵氧體永磁材料的特性
磁選機所用鐵氧體永磁材料是金屬氧化物的陶瓷材料，晶體結(jié)構(gòu)屬于單軸六角晶系。鐵氧體材料的優(yōu)點是具有相當(dāng)高的矯頑力，故適用于退磁場較高的條件使用。鐵氧體的電阻率比金屬磁性材料高得多，所以在高頻條件下也可使用。盡管它最大磁能積不大，但是最大恢復(fù)磁能積卻很大，因此也適用于做動態(tài)條件下的磁選機永磁磁系。
鐵氧體的另一特點是其退磁曲線的很大一部分接近于直線，說明工作穩(wěn)定。此外，鐵氧體的密度較小，原材料價格低廉，制造工藝簡單。采用鐵氧體永磁材料成本和重量小。鐵氧體永磁材料的居里溫度為450℃，機械強度和剛度較大，可直接壓制成型，必要時也可磨削加工。不足之處在于剩磁不高，Br：0.2-0.4T，磁性參量的溫度穩(wěn)定性也較差，所以不適用于環(huán)境溫度變化較大的場合。
2、磁選機釹鐵硼永磁材料的特性
稀土永磁材料是20世紀60年代出現(xiàn)的新型金屬永磁材料，迄今為止，經(jīng)過永磁材料專家的幾十年的共同努力，已經(jīng)形成了具有規(guī)模生產(chǎn)和實用價值的三代稀土永磁材料。第一代稀土永磁是1:5型SmCo合金；第二代稀土永磁是2:17型SmCo合金，它們均以金屬鈷為基合金；第三代稀土永磁材料是以Nd-Fe-B合金為代表的Fe基稀土永磁材料。
Fe基稀土永磁材料是由主相Nd2Fe14B和少量Nd相、少量富B相等組成。N38牌號的釹鐵硼材料成分為：約31wt%Nd，約20wt%Dy，約11.3wt%B，約0.3wt%Al，約37.4wt%Fe，稀土元素Dy可以增大永磁材料的矯頑力。當(dāng)Nd原子和Fe原子分別被不同的R原子和其它金屬原子取代，可發(fā)展成多種不同成分的R-Fe-B系永磁體。Nd-Fe-B系永磁材料有以下特點：
（1）磁性能高。釹鐵硼永磁材料的最大磁能積相當(dāng)于鐵氧體永磁材料的5~12倍，鑄造AL-Ni-Co永磁材料的3~10倍。矯頑力相當(dāng)于鐵氧體永磁材料的5~10倍，鑄Al-Ni-Co，永磁材料的5~10倍。它潛在的磁能積很大，理論值能夠達到525.4kJ/m3，剩磁Br=1.23T，矯頑力=880kA/m。它能吸引相當(dāng)于自身重量640倍的重物，而鐵氧體永磁材料僅能吸引起自身重量120倍的重物。Nd-Fe-B系永磁材料的應(yīng)用有利于儀器儀表的小型化（軒量化）和輕型化。
（2）Nd-Fe-B系永磁材料以Fe為基體，含量有約30wt%Nd，約20wt%Nd，約20wt%Dy，約11wt%B。不含戰(zhàn)略金屬Co和Ni。在稀土礦中，Nd的儲量占第三位，僅次于Ce和La，它的儲量相當(dāng)于Sm的10~16倍。
（3）Nd-Fe-B系永磁材料的力學(xué)性能比SmCo5合金和Al-Ni-Co合金都好，可進行切削和鉆孔。此外它的密度也比SmCo5合金低。
不足之處在于磁選機釹鐵硼永磁材料的居里溫度較低，溫度穩(wěn)定性差，化學(xué)穩(wěn)定性也欠佳。但這些缺點可以通過調(diào)整化學(xué)成分等措施得到克服。
隨著釹鐵硼永磁材料的問世及高性能磁性材料的涌現(xiàn)，永磁磁選技術(shù)有了很大發(fā)展。目前主要研究和生產(chǎn)的有永磁筒式磁選機和永磁高梯度磁選機兩種類型，其中永磁筒式磁移過機中強磁場磁選機設(shè)備簡單，分選指標好，具有很大的推廣應(yīng)用價值。
就實際情況而言，在300mT以下的磁選設(shè)備中，采用N35或N38組合成磁路，若磁體的厚度相同，磁系所產(chǎn)生的磁場強度并無多大差異。在中高場強磁選設(shè)備所用的磁性材料選擇上，同等條件下，應(yīng)該選擇Hcj較高一些的磁體，因為Hcj較高的磁體所產(chǎn)生的磁場作用深度深，在輔助磁極的選擇上，應(yīng)采用Hcj>1333kA/m的材料，它所起的作用是減少空隙處的漏磁現(xiàn)象，并在磁極交替處產(chǎn)生輔助磁源，增加磁極交替處的磁場作用深度，鑒于輔助磁極在安裝時所受的磁場力與它自身的積極相同，在較大的同極性的排拆作用下，磁體容易退磁，所以輔助磁極均采用Hcj較高的磁體。
針對永磁材料的特點，我們研制的永磁高梯度磁選機的磁系所選用的磁性材料可有三種組合選擇：①全部為鐵氧體磁性材料；②全部為釹鐵硼磁性材料；③有鐵氧體和釹鐵硼材料混合組成。因所研制的設(shè)備主要針對鞍山工弱磁性赤鐵礦石，對磁場強度要求很高，所以選擇全部采用改進了的釹鐵硼永磁材料的磁系組成，這樣既可以滿足選別過程對磁場強度的要求，又降低了設(shè)備成本，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)變得更為簡單。具體材料選擇由撫順衡德磁業(yè)有限公司提供的N40釹鐵硼記湖北材料，外形尺寸85mm×48mm×19mm，磁鋼性能為Br≥1.23T，bHc≥920kA/m，iHc≥970kA/m,[BH]max≥318.4kJ/m3。
