磁选机作为重要的选矿设备被广泛应用于选矿行业中,根据磁选介质的不同可分为干式和湿式两类。较湿式磁选机而言干式磁选机因分选品位低、分选工艺粗放、金属损失率较高的问题,导致其应用并不广泛。内蒙古地区冬季寒冷干燥,选矿厂无法开展湿式选矿作业,多采取干式磁选。精矿品位是磁选机性能优劣的重要衡量指标,因此,针对如何提高干式磁选机分选品位的研究,对寒冷干旱的西北部地区的选矿行业具有十分重要的意义。本文以课题组研发的新型三级干式筒式磁选机为研究对象,通过COMSOL Multiphysics仿真分析与磁选试验相结合的方法,对影响磁选机分选品位的三种因素进行分析,进而获取不同工作参数对分选腔内粒子运动规律的影响,得到较好的工作指标,提升新型干式磁选机分选品位的同时,推广新设备在西北部寒冷地区的应用,主要研究工作包括:首先,对滚筒磁场排布方式进行分析:利用COMSOL软件中磁场无电流模块对磁滚筒外表面进行了二维静态磁场特性分析,得到了磁选机分选腔内的磁力线分布;再进行磁场与固体颗粒的耦合仿真分析,得到在高中低与低中高磁场排布方式时固体颗粒的运动轨迹。进一步试验研究表明在三个磁滚筒磁场强度排布方式为高中低时能得到更高的精矿品位与金属回收率。其次,对滚筒转速进行分析:添加切向旋转壁模拟真实滚筒旋转现象,分别在通风与无风条件下对分选腔内的速度场及压力场进行分析,并在两种条件下,分别获得了粒子在分选腔内不同的运动状态。并通过改变滚筒转速观察了粒子运动状态的改变。试验结果显示对于低品位矿石,提高滚筒转速,有利于分选高品位精矿,磁选试验结果确定了滚筒转速的合理范围。最后,入料粒级磁选台架试验研究:通过对不同筛分粒级的原矿物料进行了磁选试验,得到了入料粒级对分选品位的影响规律。对于低品位矿石,较小的入料粒级能得到较高的精矿品位。通过多组试验对比以及考虑到通风后干式磁选的粉尘影响,确定了能够获得较高精矿品位的原矿入料粒级。本论文的研究方法和结论为进一步提高三级干式永磁筒式磁选机的分选性能和磁选机产品的更新换代提供设计依据和理论支撑,也为低品位铁矿石资源开发和利用提供了研究基础。