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组合式强磁选机由上至下纵向排列多个分选转盘,分别配有不同规格聚磁介质,使其不同转盘分选空间内具有不同磁感应强度以及磁场梯度,通过这样的设计使磁选过程实现“分段梳理式”选别。本文以酒钢微细粒级铁矿分选试验为背景,进一步研究组合式强磁选机的磁场特性和分布。通过分析酒钢老选厂的流程,发现酒钢尾矿偏高、精矿回收率偏低的主要原因是立环强磁选机对-0.037mm粒级部分回收效果不佳。本文采用组合式强磁选机进行分选酒钢细粒级铁矿试验,然后从磁选原理和电磁理论角度分析组合式强磁选机的磁场特性,通过ANSYS有限元分析软件对组合式强磁选机的背景磁场和聚磁介质感应磁场进行数值模拟计算。组合式强磁选机分选试验结果:采用双盘组合式强磁选机进行分选试验,获得精矿品位47.30%、回收率55.44%、尾矿品位19.38%的良好指标;采用三盘组合式强磁选机进行分选试验,获得精矿品位47.72%、回收率61.01%、尾矿品位17.96%的优良指标;与立环的生产指标相比,精矿铁回收率高34.10%,尾矿品位降低5.59%。从磁选理论角度分析,磁性物料的分离效果除与自身颗粒比磁化率有关外,还与磁选机的磁场强度和磁场梯度有极大关系。以组合式强磁选机磁系结构及聚磁介质磁场特性的理论分析为基础,采用ANSYS有限元分析软件进行仿真数值模拟:通过对双盘和三盘组合式强磁选机的背景磁场进行的数值模拟,得到不同激磁电流时各分选转盘的背景磁场强度;通过建立齿板组聚磁介质有限元模型,得到双盘和三盘组合式强磁选机分选介质间隙内的磁场强度分布云图;通过对磁场强度仿真值进行曲线拟合,计算出组合式强磁选机齿板组聚磁介质中相对齿极间的磁场梯度和磁力密度分布曲线;最后对立环强磁选机圆棒介质盒进行有限元分析计算并同组合式强磁选机进行对比。分析结果表明:组合式强磁选机的最大磁场梯度可达到1.2913×105T/m,分选介质间隙内最大磁力密度可达4.2300×1011N/m3:立环强磁选机采用2mm圆棒介质的最大磁场梯度可达1.7489×103T/m,分选介质间隙内最大磁力密度可达2.9569×109N/m3。因此,磁场梯度与磁力密度的优势是组合式强磁选机在分选酒钢细粒级铁矿时分选指标好于立环强磁选机的重要原因之一,采用齿板组聚磁介质的组合式强磁选机更适用于回收微细粒级弱磁性矿物以及提高回收率。