强磁场磁选设备的磁系类型

　　现在对于强磁性矿物的磁性和与磁场的相互作用已有较完整的理论。磁铁矿在弱磁场磁选机中选别，砂石生产线可获得较稳定的高品位的铁精矿。但是由于弱磁性矿物的磁性要比强磁性矿物的磁性小1-3个数量级，它们的磁化强度与磁化它们的磁场强度成正比，其磁化系数是一个常数，在目前的条件下达不到饱和值，选矿的难度也较大。
　　由于矿产资源的现状决定对于细粒弱磁性矿物的分选工艺，理论探讨受到了很大的重视，研究工作者也进行了大量的工作，有些工作已初见成效。分选磁场的理论研究主要是研究分选磁场的特性，如磁场强度，磁场梯度的大小、方向、分布，分选磁力的强弱，磁力的作用距离以及磁极的几何形状，包括处理能力等。对于最佳磁场强度、磁场力以及磁极的合理参数等之间的关系，有了新的认识，如磁介质周围的捕获区(强磁力区)和非捕获区(弱磁力区)等，为选择磁介质的形状、尺寸以及磁介质的空间配置提供了一定的理论依据。
　　为了有效地分选弱磁性矿物，常常需要采用很强的磁场强度，如H)10000-20000 Gs和大的磁场力Hg adH= (200---900) x 105 Oe2/cm，比选强磁性矿物的弱磁场磁选机高1-2个数量级。选矿设备不同的矿物湿式磁选需要的磁场强度值.如表4-1所示。
　　用于分选弱磁性矿物的强磁选机，虽然主要发展在20世纪60年代和70年代中，但是到80年代传统的磁分离技术(即以物料磁性差异为基础)仍保持着发展的趋势，其主要表现在:磁分离技术应用不断扩大，它不仅用于分选量少的稀贵的有色和稀有金属，以及大盆廉价的弱磁性铁、锰、铬的氧化矿石也越来越多地采用以强磁为主的联合流程或单一的二段磁选流程，而且日益迅速地扩大到非金属高岭土、石英、长石、蓝晶石、磷灰石、铝土矿。霞石等的联合工艺中除去物料中的含铁杂质。实验证明强磁分离技术和高梯度分离技术能有效地选出磁性很弱的含铁硫化矿物:如有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和铁闪锌矿等。在硫化矿物的分离中也得到应用。
　　为了产生很高的磁场强度和磁场力，目前所有的强磁选机都毫无例外地采用闭合磁系‘，有的在两原磁极之间，放里些导磁系数大的感应介质。在这种磁系中，空气隙小、磁力线通过空气的路程短，磁路中的磁阻小、漏磁损失也较小，因而在分选空间能获得较大的磁场强度和磁场力。图4-1为几种常见的闭合型磁系示意图。闭合磁系的磁路中的磁阻小，它的磁通通过空气隙中的磁路短，大部分通过两极间的感应铁磁介质闭合。在两磁极对之间常放置些具有特殊形状的磁介质，如有带齿的国盘和圆辊，带齿的平板、圆球、细丝以及各种形状的格网等。这些磁介质在磁极对之间磁化，聚集磁通，因而磁路中的磁阻小。磁场梯度和磁场强度大、漏磁小、磁源利用较为充分，导致工作空间的磁场力和分选面积增大，适合制造分选弱磁性矿物的磁选设备。近年来闭合磁系也开始用于弱磁场磁选机上。综上所述，选弱磁性矿石磁选机的磁系，按其工作原理可分成两类。
　　第一类:在两原磁极之间，放一个具有一定形状整体的聚磁介质，如转盘、转辊等。这种磁场的空间形成的聚焦磁路是单层的。如图4-1中的(a)和(b)所示。
　　第二类:在两原磁极之间放有多个具有一定形状的感应磁介质，如齿板、钢球、编织网以及钢毛等。它们构成多层或多渠道的磁路，这些不同形状的聚磁介质能增大磁场梯度和磁场强度，在选别空间中具有多个分选面，生产能力较大，如图4-1中的(c),(d),(e),(f)所示。
　　以上两类磁系的磁场特性由于聚磁介质的不同而有不同的表现形式，在此不做一一介绍，将结合各种强磁场磁选设备的具体情况说明不同磁系的磁场特性。