赤鐵礦選礦設(shè)備磁選機(jī)磁系設(shè)計(jì)

要設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的赤鐵礦選礦設(shè)備磁選機(jī)，對(duì)磁路進(jìn)行數(shù)值分析是必要的，這里采用有限元法對(duì)磁選機(jī)磁路進(jìn)行仿真分析和設(shè)計(jì)，首先計(jì)算出各種磁系結(jié)構(gòu)下磁選機(jī)的磁場(chǎng)分布情況，然后對(duì)磁路進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。通過仿真計(jì)算磁選機(jī)磁系的各個(gè)參數(shù)、不同磁系排列對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生的不同作用，確定不同磁系結(jié)構(gòu)和參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)與不足，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，通過改變永磁材料的布局，改變磁極高度，在磁極隙間增加輔助磁極等措施，使磁場(chǎng)分布由不規(guī)則到基本接近均勻，同時(shí)節(jié)省了永磁材料，降低了生產(chǎn)成本。

新型的永磁體磁系的設(shè)計(jì)必須遵循下述的原則：

1、赤鐵礦選礦設(shè)備磁選機(jī)工作區(qū)的磁通密度絕對(duì)值應(yīng)盡可能高；

2、磁力的徑向分量盡可能大，而切向分量盡可能??；

3、保證磁場(chǎng)有足夠的作用深度；

4、在滿足上述條件情況下，多極可以提高精礦品味。

磁選設(shè)備的磁系按磁極的配置方式可分為開放型和閉合型兩大類。

開放型磁系按照磁極的排列特點(diǎn)又可分為3種形式（如圖所示）：平面磁系（a），曲面磁系（b）和塔形磁系（c )。

磁系的極面寬和極隙寬的比值：極面寬b和極隙寬a的比值對(duì)磁場(chǎng)特性有很大的影響。在磁選分離過程中，一般要求磁性礦粒在隨運(yùn)輸裝置（如圓筒、皮帶）移動(dòng)的過程中受到較均勻的磁力，以保證運(yùn)輸裝置順利搬運(yùn)出磁性產(chǎn)品和防止磁性礦粒脫落。

我們這里采用鐵氧體磁系，極面寬b=170mm，極隙寬a=74.26mm，極面寬極隙寬比值b/a=170/74.26 2.3。采用極距l(xiāng)=170+74.26 244.26mm。其中磁極半徑為517mm；每個(gè)磁極的包角為27.07°。

磁系的極距：磁選機(jī)磁系的重量和磁系的極距有關(guān)，極距愈小，磁系重量愈輕。由于這種理由，似乎磁選機(jī)采用小極距磁系是合理的?？墒牵瑯O距小，離開磁極表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度下降過快，而在選分大塊礦石時(shí)，一部分礦石將處在磁場(chǎng)強(qiáng)度過低的區(qū)域，礦石會(huì)損失到非磁性產(chǎn)品中去。

由此可得出定性結(jié)論：當(dāng)?shù)V石層厚度小時(shí)，礦?？拷畔当砻嬉苿?dòng)，可采用小極距磁系，而當(dāng)?shù)V石層厚度大時(shí)，可以采用大極距的磁系。

開放型磁系的極距決定于被選礦石的粒度或被選礦石層的厚度和礦石層到磁極表面的距離。

一般工作情況h取25mm，計(jì)算得l值為246mm，與實(shí)際采用的244.26mm基本符合。

磁系的高度：赤鐵礦選礦設(shè)備永磁磁選機(jī)磁系的高度對(duì)磁選機(jī)的磁極表面的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度有一定影響。磁系中磁極組的截面積一定時(shí)，隨著磁極組高度的增大，磁極組表面的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度增高，但當(dāng)磁極組的高度增大到一定值時(shí)，磁極組表面的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度增加的幅度就減小。

磁系的寬度：磁選機(jī)磁系的寬度是指磁系沿圓筒軸向方向的長(zhǎng)度。磁系寬度不同，磁場(chǎng)強(qiáng)度沿軸向方向的變化也不同。磁系寬度增大后，磁極上方各點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度均有增加，因?yàn)槁┐艤p小。寬度小的磁系，越靠近磁系邊緣，磁場(chǎng)強(qiáng)度越低，下降幅度很大，而寬度大的磁系，在很大范圍內(nèi)磁場(chǎng)是均勻的。寬的磁系在圓筒軸向方向上的磁場(chǎng)分布具有中間段高兩端低的特性。這是因?yàn)榇畔祪啥擞写磐ㄉ⒎牛@種特性和磁通散放的存在，設(shè)計(jì)磁選機(jī)的給礦口和排礦口寬度時(shí)應(yīng)加以考慮。磁系寬度決定著給礦寬度，因而也就決定著磁選機(jī)的處理能力。增加磁系寬度必然要增加筒長(zhǎng)，從而提高磁選機(jī)的處理能力。