周期式高梯度磁選機(jī)有較磁分離器或磁濾器。目前,各國生產(chǎn)的周期式磁選機(jī)種類繁多,但其基本結(jié)構(gòu)相同,主要用于高嶺土提純和水的處理。
周期式高梯度磁選機(jī)的設(shè)備結(jié)構(gòu)
周期式高梯度磁選機(jī)主要由鐵鎧裝螺線管磁體、不銹鋼毛介質(zhì)、分選箱以及礦漿出口、入口閥門等部件組成。螺線管由空心偏銅線或空心方銅線繞制,用低電壓高電流激磁,通水冷卻達(dá)到足夠的場強(qiáng)。鐵鎧和磁極頭用純鐵制成,其作用是與螺線管構(gòu)成閉合回路,磁力線完全封閉在方框鐵殼內(nèi),提高管內(nèi)腔的場強(qiáng)。由于該機(jī)常用于磁性弱、含量低、粒度細(xì)的物料,礦漿一般在背景磁場1~2T下以慢速流通過介質(zhì),因此進(jìn)出口礦漿管道直徑小,管道可以穿過磁極頭,介質(zhì)較長30~50cm。分選箱用非導(dǎo)磁材料(不銹鋼或銅)制成,上下分別有出漿和進(jìn)漿口、箱(或筒)內(nèi)安放分選介質(zhì)鋼毛。該機(jī)背景場強(qiáng)可達(dá)1600KA/m。磁場梯度為107Oe/m。
周期式高梯度磁選機(jī)磁場特性
高梯度磁選機(jī)的磁場常用背景磁場的強(qiáng)弱來表示,背景磁場是指末充填介質(zhì)時的磁場,鐵殼螺線管磁體的背景磁場沿其軸線的磁場變化曲線,顯然螺線管磁體的背景磁場除兩端弱小,其余基本是均勻的。
鋼毛的磁場中磁化后,產(chǎn)生的梯度與其磁化強(qiáng)度成正比,與鋼毛的半徑成反比,一般在7000Gs×10-4T)的磁場中,磁化強(qiáng)度逐漸接近于磁飽和。細(xì)鋼毛的磁化強(qiáng)度約為1040KA/m(13000Oe),此時達(dá)到了最高的飽和磁化強(qiáng)度。因此,若以半徑為10μm數(shù)量級的鋼毛能夠產(chǎn)生107Oe/cm(105T/m)磁場梯度。
螺線管線圈的高度等于分選箱的高度者稱為短線圈,螺線管的高度比分選箱高50%~100%稱為長線圈。相對短線圈而言,長線圈平均直徑小些,所以長線圈與同匝數(shù)短線圈比,導(dǎo)線用量少,這就可以節(jié)約銅線降低能耗,大大地降低了成本。
周期高梯度磁選機(jī)的分選原理
高梯度磁選機(jī)通常在流體介質(zhì)中進(jìn)行,顆粒除受到磁力的作用外,還受到與磁力相競爭的各種機(jī)械力(重力、離心力、摩擦力以及流體動力阻力等)的作用。在細(xì)顆粒情況中,最重要的競爭力是流體動力的阻力。
在高梯度磁選中,細(xì)鐵磁線磁場梯度比球組成的梯度高得多,鋼毛的梯度是遠(yuǎn)比鋼球的大,但有效范圍小。因此鋼毛獲得磁力最大,磁力作用范圍小,即有效力程最短,約為0.1mm,而齒板的有效力程約為1mm,球的有效力程最大,大于1mm,由此可知鋼毛捕收磁性顆粒的下限低于齒板和鋼球。這為高梯度分離微細(xì)順磁性顆粒提供理論根據(jù)。
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