干式永磁高梯度磁选的工艺及理论研究

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为了完善稀土永磁体的磁系设计,开发出新型的稀土永磁磁选机,解决微细物料的干法除铁问题,进行了干式永磁高梯度磁选的工艺和理论研究.从稀土永磁体的性质出发,根据稀土永磁磁路的基本原理(磁路欧姆定律、磁场叠加原理、易磁化轴偏转原理及磁镜象原理),设计了新型的磁路基本结构单元.提出了减少磁路漏磁、增大工作空间场强的方法,即在磁路中增加轭铁、增加附加磁体形成无轭铁结构以及采用永磁体铠装技术.构造了适合稀土永磁特点的各种稀土永磁磁选机磁系——多极渐变磁极磁系、排斥磁极磁系、小激磁回路磁系、静态不均匀磁场磁系、铠装永磁螺线管磁系及铠装"日"字型磁系,并推导了相应的设计计算公式.同时探讨了一套适合稀土永磁磁系的计算方法,其中的磁路集中参数模拟法适用范围广,处理参数少,计算精度高.永磁场的有限元法应用面电流概念,把永磁体方程与边界条件结合在一起,可以得出永磁场的磁力线分布.稀土永磁体的磁系设计与计算为稀土永磁磁选机的开发及应用奠定了基础.设计了一台干式永磁高梯度磁选机,该机采用稀土永磁多极波状磁场磁铁铠装磁系,内外磁系间距可调以适应不同的分选工艺对分选场强的要求.采用轴向振动系统,使颗粒得以选择性捕获,防止磁介质的机械阻塞.磁选机易于封闭,有利于风力输送物料,减少粉尘对空气的污染.采用了特殊的磁铁装配技术及磁铁固定方法,解决了设备装配中的关键问题.工业试验表明:经过干式永磁高梯度磁选机处理后,连州钾长石粉料中的Fe<,2>O<,3>可以从0.27%降低到0.18%,达到了工业生产的要求.永磁高梯度磁选机制造成本低,设备重量轻,辅助设备施少,是细粒粉料除铁的理想设备.
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