周期式高梯度磁选机

　　周期式高梯度磁选机又叫磁分离器或磁滤器。第一台工业用的选矿设备即周期式小型高梯度磁选机用于1969年由瑞典的萨拉(Sala)磁力公司研制成功，安装在美国一家高岭土公司用于高岭土提纯。目前，各国生产的周期式磁选机种类萦多，但其基本结构相同，主要用于砂石生产线中高岭土提纯和水的处理。
　　设备结构
　　它主要由铁恺装螺线管磁体、不锈钢毛介质、分选箱以及矿浆出口、人口阀门等部件组成。螺线管由空心扁铜线或空心方铜线绕制，用低电压高电流激磁，通水冷却，达到足够的场强。铁恺和磁极头用纯铁制成，其作用是与螺线管构成闭合回路，磁力线完全封闭在方框铁壳内，提高管内腔的场强。由于该机常用于磁性弱、含量低、粒度细((5一10 um)的物料，矿浆一般在背景磁场1-2 T下以慢速流通过介质，因此进出口矿浆管道直径小，管道可以穿过磁极头，介质较长30-50 cm,
　　分选箱用非导磁材料(不锈钢或铜)制成，上下分别有出浆和进浆口、箱(或筒)内安放分选介质钢毛。该机背景场强可达1600 kA/m(2 x 10` Oe)o磁场梯度为10'Oe/m。该机技术特性见表4-150
　　对场特性
　　高梯度磁选机的磁场常用背景磁场的强弱来表示，背景磁场是指未充填介质时的磁场.是铁壳螺线管磁体的背景磁场沿其轴线的磁场变化曲线，显然螺线管磁体的背景磁场除两端弱外.其余基本是均匀的。
　　钢毛在磁场中磁化后。产生的梯度与其磁化强度J成正比.与钢毛的半径成反比，一般在7000 Gs( x 10-4T)的磁场中，磁化强度逐渐接近于磁饱和。细钢毛的磁化强度约为1040 kA/m(13000 Oe)，此时达到了最高饱和磁化强度。因此，若以半径为10 5rn数量级的钢毛能够产生1护Oe/cm(105 T/m)磁场梯度。
　　螺线管线圈的高度等于分选箱的高度者称为“短线圈”，螺线管的高度比分选箱高50%一100%称为“长线圈”。相对短线圈而言，长线圈平均直径小些，所以长线圈与同匝数短线圈比，导线用量少，这就可以节约铜线降低能耗，大大地降低了成本。
　　分选原理
　　将细颗粒看作球粒，在高梯度磁场中，其梯度大小近似等于铁恺的磁化强度与铁细丝半径之比.    高梯度磁选通常在流体介质中进行，颗粒除受到磁力的作用外，还受到与磁力相竞争的各种机械力(重力、离心力、摩擦力以及流体动力阻力等)的作用。在细顺粒情况中，最重要的竞争力是流体动力阻力。
　　在高梯度磁选中，细铁磁线磁场梯度比球组成的梯度高得多，如图4-26曲线就可以看出钢毛的梯度是远比钢球的大，但有效范围小。因此钢毛获得磁力最大，磁力作用范围小，即有效力程最短，约为0.1 mm，而齿板的有效力程约为1mm,球的有效力程最大，大于1mm。由此可知钢毛捕收磁性0粒的下限低于齿板和钢球。这为高梯度分离微细(一1jim)顺磁性颗粒提供了理论根据。
　　分选过狂
　　周期式高梯度磁选机工作时分给矿、漂洗和冲洗三个阶段。矿浆(浓度一般为30%左右)由下部以相当慢的流速进入分选区，磁性颗粒被吸附在钢毛上，其余的矿浆通过上部的排矿阀排出。经一定时间后停止给矿(此时钢毛吸附饱和)，打开冲洗阀，清水从下面给人并通过分选室钢毛，把夹杂在钢毛上的非磁性颗粒冲出去。然后切断直流电源，接通电压逐渐降低的交流电使钢毛退磁后.打开上部的冲洗阀，给人高压冲洗水，吸附在钢毛上的磁性颗粒被冲洗干净.由下部排矿阀排出。完成上述过程称为一个工作周期。完成一个周期后即可开始下一周期的工作。整个机组的工作可以自动按程序进行。操作时完成一个周期需10 --15 min.