矿物加工工艺学磁选部分.ppt

矿物加工工艺学矿物加工工艺学（（ 磁选部分）磁选部分）磁选磁选第一章 绪论绪论第二章 磁选基本原理磁选基本原理第三章 物质和矿物按磁性分类和磁性特点物质和矿物按磁性分类和磁性特点第四章 弱磁性铁矿石的磁化焙烧的基本原理弱磁性铁矿石的磁化焙烧的基本原理第五章 磁选设备磁选设备 第一章第一章 绪绪 论论1.磁选定义：磁选定义： 利用各种矿物的磁性差异，在非均匀的磁场中进行选分矿物的一种选利用各种矿物的磁性差异，在非均匀的磁场中进行选分矿物的一种选矿方法2.应用：应用： 黑色金属（铁、锰、铬等）矿石的选别；黑色金属（铁、锰、铬等）矿石的选别； 有色和稀有金属（如钨、钽等）；有色和稀有金属（如钨、钽等）； 非金属（如石棉、金刚石、高岭土等）矿石的选别和去杂；非金属（如石棉、金刚石、高岭土等）矿石的选别和去杂； 固体物料及废弃物去除磁性成分；固体物料及废弃物去除磁性成分； 生产生活污水的去杂等；生产生活污水的去杂等；3.磁选发展的简史：磁选发展的简史： ①①公元前三百年，中国首先发现磁铁，首先利用磁现象；十一世纪制公元前三百年，中国首先发现磁铁，首先利用磁现象；十一世纪制造指南针；造指南针； ②②17世纪，作了永久磁铁选磁铁矿的尝试；世纪，作了永久磁铁选磁铁矿的尝试； ③③1792年，英国发表了第一个专利（磁铁选别磁铁矿）；年，英国发表了第一个专利（磁铁选别磁铁矿）； ④④1849年，美国发表了第一项工业磁选机专利；年，美国发表了第一项工业磁选机专利； ⑤⑤1855年，诺特明尼在撒丁提出了利用电磁铁产生磁场；年，诺特明尼在撒丁提出了利用电磁铁产生磁场； ⑥⑥19世纪世纪90年代，维节利尔提出了尖削磁铁对平面的闭合磁系产生年代，维节利尔提出了尖削磁铁对平面的闭合磁系产生强磁场；强磁场； ⑦⑦1960年，琼斯型磁选机在英国问世；年，琼斯型磁选机在英国问世； ⑧⑧最近十年，出现了一些新工艺、新磁选机、高梯度磁选，磁流体最近十年，出现了一些新工艺、新磁选机、高梯度磁选，磁流体选矿、超导磁选机等。

选矿、超导磁选机等4.广义磁选广义磁选 附加磁矩（忽略），分子固有磁矩是顺磁性体产生磁效应的主要原因逆磁质：原子磁矩为0，电子的附加磁矩为主产生磁效应 A.原子核磁矩很小，忽略； B.不是所有的电子磁矩之和，只是未填满的那些次壳层中的电子磁矩总和①磁化本质 A.分子电流的观点 顺磁质：原子磁矩第二章第二章 磁磁选选基本原理基本原理1 1、磁、磁选过选过程程：实质上是磁力和机械力相互竞争，互相争夺矿物颗粒的过程2、、矿矿物磁化物磁化①磁化：就是矿物在磁场作用下，显示磁性的过程②物质磁性的来源物质磁性←原子磁性←原子的磁矩←←B.磁畴观点 自自发发磁化：磁化：铁铁磁磁质质内部的原子磁矩，在没外磁内部的原子磁矩，在没外磁场场的作用下，已以某的作用下，已以某种方式排列起来，达到一定程度的磁化的种方式排列起来，达到一定程度的磁化的现现象叫自象叫自发发磁化①①产产生原因：相生原因：相邻电邻电子之子之间间的静的静电电交交换换作用；作用；②②产产生效果：形成磁畴生效果：形成磁畴铁铁磁磁质质、反、反铁铁磁磁质质、、亚铁亚铁磁磁质质的的单单畴中磁矩的排列示意畴中磁矩的排列示意图图 铁磁性 反铁磁性 亚铁磁性自发磁性： 有 有,但表现为0 有磁性转变温度： 居里点 奈尔点 居里点技技技技术术术术磁化：磁化：磁化：磁化：铁铁磁磁质质内部磁畴的原子磁矩，在外磁内部磁畴的原子磁矩，在外磁场场的作用下，的作用下，转转向外磁向外磁场场方方向，向，铁铁磁磁质对质对外外显显示磁性的示磁性的过过程，称之程，称之为为技技术术磁化。

磁化加外磁加外磁场场，，外磁外磁场场不是使不是使单单个原子磁矩个原子磁矩转转向向，，而是使各个磁畴的磁矩而是使各个磁畴的磁矩转转向①①产产生原因：生原因：外磁外磁场对场对其其作用；作用；②②产产生效果生效果对对外外显显示磁性示磁性C.固体磁性分固体磁性分类类：：3.磁化程度的表示：磁化程度的表示： ①①磁化磁化强强度：度： J J J J的物理意的物理意的物理意的物理意义义义义：：：：单单位体位体积积物体的磁矩；物体的磁矩； ⑴ ⑴ J J增加，磁化也增加；增加，磁化也增加； ⑵ ⑵ 表示在外磁表示在外磁场场作用下，物体被磁化的程度；作用下，物体被磁化的程度； ②②②②体体体体积积积积磁化系数：研究表明：磁化系数：研究表明：磁化系数：研究表明：磁化系数：研究表明：，其中：磁化强度； H ：外磁场强度，奥斯特； ：物体的体积磁化系数 的物理意义：是体积为一立方厘米的物体磁场强度为一奥斯特的外磁场中产生的磁矩 ⑴大小表示物体磁化的难易程度，越大，越易磁化； ⑵顺磁性物体：；逆磁性物体： ③③③③物体比磁化系数：物体比磁化系数：物体比磁化系数：物体比磁化系数：，其中： 物理意义：表示单位质量的矿物颗粒在单位强度的外磁场中磁化所产生的磁矩。

①①磁磁场场⑴⑴不均匀性用磁不均匀性用磁场场梯度梯度或或gradHgradH表示表示,gradH,gradH为为矢量，矢量，⑶⑶矿矿物物颗颗粒在不同的磁粒在不同的磁场场中受到不同的作用：中受到不同的作用： 在均匀磁在均匀磁场场中，只受到中，只受到转转矩的作用；在不均匀磁矩的作用；在不均匀磁场场中，中，不不仅仅受到受到转转矩的作用，矩的作用，还还受到磁力的作用受到磁力的作用②②磁性磁性矿矿粒磁化后的磁效粒磁化后的磁效应应宏宏观观上与元上与元电电流的等效性流的等效性 方向为方向为H增加率最大的方向，大小为该方向上单位长度的增加率最大的方向，大小为该方向上单位长度的H的增量；的增量；⑵⑵4、矿物颗粒所受的磁力、矿物颗粒所受的磁力无外无外场场：：有外有外场场：：等效宏等效宏观观效果：效果：原因：相原因：相邻电邻电流元方向彼此相反，效果相互抵消，只有流元方向彼此相反，效果相互抵消，只有在横截面在横截面边缘边缘未被抵消未被抵消①①矿矿粒所受到的磁力粒所受到的磁力磁力做功：磁力做功：揭示了：揭示了：揭示了：揭示了：A.磁力的大小决定于两种主要因素磁力的大小决定于两种主要因素：：（内因）和（内因）和（外因）；一般把（外因）；一般把称之称之为为磁磁场场磁力。

磁力值值小的，小的，H要求；要求；选选值值大的，大的，H可小；可小；B C 欲提高欲提高，必，必须须从从、、H、、三方面考三方面考虑虑；；D 磁选机的场必须是非均匀的，磁选机的场必须是非均匀的， 即：即：公式公式应应用注意：用注意： ⑴ ⑴为常数时，可直接用该式计算；为常数时，可直接用该式计算；⑵⑵ 矿粒本身的磁化，当影响因素矿粒本身的磁化，当影响因素H和和 的值改变时，应用改变值代入的值改变时，应用改变值代入 计算；计算； ⑶⑶ 粒度小，所占空间、粒度小，所占空间、H和和的变化甚微，计算的变化甚微，计算误差小；粒度大，则应该应用积分法计算误差小；粒度大，则应该应用积分法计算④④两种不同磁性的矿物能分离的充分条件两种不同磁性的矿物能分离的充分条件⑵⑵矿矿物之物之间间的磁性差异必的磁性差异必须满须满足：足：A A : :磁性与非磁性磁性与非磁性矿矿物比磁化系数之比物比磁化系数之比; ;:磁性磁性矿矿化的比磁化系数化的比磁化系数;⑶⑶: :作用与作用与矿矿物物颗颗粒上的磁力和机械力必粒上的磁力和机械力必须满须满足足: : 对于磁性矿对于磁性矿:F磁磁≥∑F机机对于非磁性矿对于非磁性矿:F磁磁≤∑F机机⑴⑴需要一个需要一个H*足够大的不均匀磁场；足够大的不均匀磁场；:非磁性矿化的比磁化系数非磁性矿化的比磁化系数. 第三章：物第三章：物质质和和矿矿物按磁性分物按磁性分类类和磁性特点和磁性特点1.物物质质磁性分磁性分类类及磁性特点及磁性特点A.A.分分类类：： 逆磁逆磁质质：：这类这类物物质较质较多，有金属多，有金属CuCu、、ZnZn、、AgAg、、SbSb等，非金等，非金属属SiSi、、P P、、S S等，惰性气体、等，惰性气体、许许多有机化合物等。

多有机化合物等 顺顺磁磁质质：：这类这类物物质质也很多，如金属也很多，如金属NaNa、、K K、、MnMn、、CrCr、、W W等，等，许许多稀土金属和多稀土金属和铁铁族元素的族元素的盐类盐类等1.1. 铁铁磁磁质质：：这类这类物物质较质较少，主要是少，主要是FeFe、、CoCo、、Ni,Ni,以及他以及他们们的的合金和化合物，合金和化合物，MnMn、、CrCr的一些合金等的一些合金等B.B.磁性特点磁性特点顺顺磁磁质质O逆磁逆磁质质A. 分分类类 强强强强磁性磁性磁性磁性矿矿矿矿物：物：物：物： 在磁在磁场场强强度度H=900~1800Oe的弱磁的弱磁场场中中选别选别，有的，有的难选难选，有的易，有的易选选这类这类最多，主要有最多，主要有铁锰矿铁锰矿物、赤、物、赤、镜镜、褐、、褐、菱菱铁矿铁矿；水、；水、软软、硬、菱、硬、菱锰矿锰矿等，一些含等，一些含钛钛、、铬铬、、钨矿钨矿物；黑云母、角物；黑云母、角闪闪石、石、绿绿帘石、帘石、绿绿泥石、橄泥石、橄榄榄石、石榴石、石、石榴石、辉辉石等；石等；非磁性非磁性非磁性非磁性矿矿矿矿物：物：物：物： 目前尚不能用磁目前尚不能用磁选选法法选选出。

出这类矿物很多，主要有这类矿物很多，主要有 部分金属矿物部分金属矿物——辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、白钨矿、锡辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、白钨矿、锡石、金等；石、金等； 大部分非金属矿物大部分非金属矿物——硫、煤、石墨、金刚石、石膏、高岭土等；硫、煤、石墨、金刚石、石膏、高岭土等； 大部分造岩矿物大部分造岩矿物——石英、长石、方解石等石英、长石、方解石等2 矿物磁性分类及其磁性特点矿物磁性分类及其磁性特点的磁选机中可以选出容易选矿物，这类矿物很少，主要有磁铁矿、磁黄铁的磁选机中可以选出容易选矿物，这类矿物很少，主要有磁铁矿、磁黄铁矿、钛磁铁矿、锌铁晶石等矿、钛磁铁矿、锌铁晶石等弱磁性弱磁性弱磁性弱磁性矿矿矿矿物：物：物：物：在磁场强度在磁场强度H=6000~2000奥斯特，磁选奥斯特，磁选 ⑶⑶具有磁滞具有磁滞现现象，在交象，在交变变磁磁场场中，反复磁化中，反复磁化时时具有磁滞回具有磁滞回线线；； ⑷⑷具有磁性具有磁性转变转变温度温度——居里点磁居里点磁铁矿铁矿的居里点的居里点为为585度；度； ⑸⑸比磁化系数不是一个常数，而是随磁化磁比磁化系数不是一个常数，而是随磁化磁场场强强度的大小、本身的形度的大小、本身的形状、粒度、氧化程度等状、粒度、氧化程度等许许多因素而多因素而变变。

②②②②弱磁性矿物的磁性特点（四点）弱磁性矿物的磁性特点（四点）弱磁性矿物的磁性特点（四点）弱磁性矿物的磁性特点（四点） ⑴⑴比磁化系数小；比磁化系数小； ⑵⑵没有磁没有磁饱饱和和现现象和磁滞象和磁滞现现象；象； ⑶⑶比磁化系数是一个常数，与磁化磁比磁化系数是一个常数，与磁化磁场场强强度、本身的形状、粒度等无度、本身的形状、粒度等无关、只与关、只与矿矿物物组组成有关；成有关； ⑷⑷当其中含有当其中含有强强磁性磁性矿矿物物杂质时杂质时，即使少量也会，即使少量也会对产对产生生较较大甚至很大大甚至很大的影响B B．磁性特点．磁性特点．磁性特点．磁性特点 ①①①①强磁性矿物的磁性特点（五点）强磁性矿物的磁性特点（五点）强磁性矿物的磁性特点（五点）强磁性矿物的磁性特点（五点） ⑴⑴比磁化系数很大，（比弱磁性比磁化系数很大，（比弱磁性矿矿物大上百倍甚至几千倍）；物大上百倍甚至几千倍）； ⑵⑵有磁有磁饱饱和和现现象，在象，在较较低的磁化磁低的磁化磁场场作用下就可以达到作用下就可以达到饱饱和；和； 第四章：弱磁性第四章：弱磁性第四章：弱磁性第四章：弱磁性铁矿铁矿铁矿铁矿石的磁化焙石的磁化焙石的磁化焙石的磁化焙烧烧烧烧的基本原理的基本原理的基本原理的基本原理一一一一. .磁化焙烧的目的磁化焙烧的目的磁化焙烧的目的磁化焙烧的目的 ①①把弱磁性把弱磁性铁矿铁矿物物变变成成强强磁性磁性铁矿铁矿物物；； ②②排除排除矿矿石中的气体和石中的气体和结结晶水晶水；； ③③使使矿矿石石结结构舒松构舒松，，有利于降低磨有利于降低磨矿费矿费用用；； ④④提高提高选矿选矿技技术术、、经济经济指指标标。

二二二二. .磁化焙烧的基本原理磁化焙烧的基本原理磁化焙烧的基本原理磁化焙烧的基本原理 (1)磁化焙磁化焙烧烧分分为为：：还还原、中性和氧化焙原、中性和氧化焙烧烧三大三大类类 ⑵ ⑵常用的常用的还还原原剂剂有有C,COC,CO和和H H2 2等1、还原焙烧、还原焙烧：：以赤铁矿为例说明在焙烧过程的原理，以赤铁矿为例说明在焙烧过程的原理，A.还还原原剂为剂为C时时:B.在在CO中中: C.在在H2中中：：短短时间时间内内:长时间长时间,进进而氧化而氧化:2.中性焙烧中性焙烧：：适用于菱铁矿石适用于菱铁矿石.3. 氧化焙烧氧化焙烧:适用于黄铁矿适用于黄铁矿 第五章第五章 磁磁选设备选设备5.1 分分类类1. 1.据磁场类型来分可以分成四类据磁场类型来分可以分成四类据磁场类型来分可以分成四类据磁场类型来分可以分成四类 磁源磁源 大小大小 方向方向①①恒定磁恒定磁场场磁磁选选机机 永久磁永久磁铁铁, ,电电磁磁铁铁 H H的大小和方向随的大小和方向随时间时间而而变变②②旋旋转转磁磁场场磁磁选选机机 永久磁极永久磁极绕轴绕轴旋旋转转 H H的大小和方向的大小和方向变变③③交交变变磁磁场场磁磁选选机机 通交流通交流电电的的电电磁磁铁铁 H H的大小和方向的大小和方向变变④④脉脉动动磁磁场场磁磁选选机机 同同时时通交直流通交直流电电的磁的磁铁铁 大小大小变变而方向不而方向不变变2. 2. 根据磁场强度来分根据磁场强度来分根据磁场强度来分根据磁场强度来分①①弱磁弱磁场场磁磁选选机机: :H0在在800-2000Oe；；磁磁场场力力②②中磁中磁场场磁磁选选机机: :H0在在2500-6000Oe；；磁磁场场力力③③强强磁磁场场磁磁选选机机: : H0在在6000-26000Oe；磁；磁场场力力注：注：H H0 0——磁磁场场强强度度5.2 磁磁选选机的磁系机的磁系1. 1.电磁磁系和永磁磁系电磁磁系和永磁磁系电磁磁系和永磁磁系电磁磁系和永磁磁系 电电磁磁系又有有磁磁系又有有铁铁芯和无芯和无铁铁芯之分：芯之分： ①①有有铁铁芯者芯者,每个磁极由每个磁极由线线圈，圈，铁铁芯和极芯和极头组头组成；无成；无铁铁芯者芯者仅仅由由线线圈圈组组成。

成 ②②永磁磁系是由硬磁性材料制作，永磁永磁磁系是由硬磁性材料制作，永磁铁铁根据制造工根据制造工艺艺和材料不同可和材料不同可分分为为: ①①磁性合金：磁性合金：Al-Ni-Co合金合金钢钢，磁性性能好，成本高；，磁性性能好，成本高； ②②铁铁氧体磁性材料：分子构成氧体磁性材料：分子构成为为性能好，价格便宜，原材料来源广，制造工性能好，价格便宜，原材料来源广，制造工艺简单艺简单磁块块性能用剩感性能用剩感应应强强度度Br，，矫顽矫顽力力Hc和最大磁体和最大磁体积积(B·H)max来表示2. 2.开放磁系和闭合磁系开放磁系和闭合磁系开放磁系和闭合磁系开放磁系和闭合磁系 开放磁系：开放磁系：磁极相邻配置的磁系磁极相邻配置的磁系;(;(平面平面, ,弧面合塔形弧面合塔形) ) 闭合磁系：闭合磁系：磁极相对配置的磁系磁极相对配置的磁系( (单选分面、多分选面，充填具有一单选分面、多分选面，充填具有一定形状的感应介质，如齿板、铁球、钢毛等定形状的感应介质，如齿板、铁球、钢毛等) )5.3 常用磁选设备常用磁选设备§5.3.1 §5.3.1 弱磁场磁选机弱磁场磁选机弱磁场磁选机弱磁场磁选机 干式：有磁滑轮式干式：有磁滑轮式,鼓式和双筒永磁等鼓式和双筒永磁等; 湿式：磁力脱水槽、永磁旋转磁场、脱磁器、预磁器、园筒等湿式：磁力脱水槽、永磁旋转磁场、脱磁器、预磁器、园筒等 1.设备结构设备结构多极磁系，磁系多极磁系，磁系包角包角360°，磁系，磁系和圆筒固定在轴和圆筒固定在轴上，磁极沿周向上，磁极沿周向交替；磁极沿轴交替；磁极沿轴向不变。

向不变圆筒：不导磁不圆筒：不导磁不锈钢、锈钢、1.0㎜㎜皮带：橡胶皮带：橡胶圆筒与皮带一起圆筒与皮带一起转动转动2.磁场分布磁场分布磁矩系表面距离：磁矩系表面距离：1-0mm;2-10mm;3-30mm;4-50mm;5-80mm3. 磁场特性磁场特性 最高最高H=220KA/m，同一距离，磁极边缘高、极间隙、极，同一距离，磁极边缘高、极间隙、极面中点低面中点低 距磁系表面距离：距磁系表面距离： 0㎜㎜ 平均平均 160KA/m 30㎜㎜ 平均平均 90KA/m 80㎜㎜ 平均平均 40KA/m4. 分选原理：（略）分选原理：（略）5. 应用应用 1.大块（大块（10～～120㎜㎜）强磁性矿石的预选，丢尾；）强磁性矿石的预选，丢尾； 2.入选矿石的粗选，提高处理能力，分选；入选矿石的粗选，提高处理能力，分选； 3.焙烧矿质量检验，磁性弱的返回磁化焙烧；焙烧矿质量检验，磁性弱的返回磁化焙烧； 4.旧型砂除铁，煤炭除铁，夹杂铁磁性物料的提纯。

旧型砂除铁，煤炭除铁，夹杂铁磁性物料的提纯§5.3.1.1 §5.3.1.1 湿式弱磁场磁选机湿式弱磁场磁选机湿式弱磁场磁选机湿式弱磁场磁选机 1-圆筒；圆筒；2-磁系；磁系；3-槽体；槽体；4-磁导板；磁导板；5-支架；支架；6-喷水管；喷水管；7-给矿箱；给矿箱；8-御矿水管；御矿水管；9-底板；底板；10-转向装置；转向装置；11-机架机架1. 1.设备结构：（半逆流型）设备结构：（半逆流型）设备结构：（半逆流型）设备结构：（半逆流型） （（（（1 1 1 1）多极磁系）多极磁系）多极磁系）多极磁系，永磁，，永磁，3～～7极，磁系固定不动，钡锶铁氧体磁块，铜极，磁系固定不动，钡锶铁氧体磁块，铜螺钉固定磁系定角螺钉固定磁系定角106～～135°，磁偏角：，磁偏角：15～～20°，磁场强度：表面，磁场强度：表面0.16T，，筒表面筒表面40㎜㎜，，0.06T新磁系：新磁系：0.22、、0.99T，中磁场：，中磁场：0.8T）） （钕铁硼磁（钕铁硼磁系：系：1.0T）） 极性沿周向交替，轴向不变极性沿周向交替，轴向不变 （（（（2 2 2 2）圆筒：）圆筒：）圆筒：）圆筒：不锈钢板（不导磁不锈钢）、不锈钢板（不导磁不锈钢）、2～～2.5㎜㎜。

筒面衬以筒面衬以2㎜㎜左右左右的耐磨橡胶的耐磨橡胶 （（（（3 3 3 3）槽体）槽体）槽体）槽体：：靠近磁系部分非导磁材料给矿区靠近磁系部分非导磁材料给矿区 插有吹散水管插有吹散水管槽底板与圆筒：粒度槽底板与圆筒：粒度d: 1～～1.5㎜㎜ 间隙：间隙：20～～25㎜㎜ 6㎜㎜ 30～～35㎜㎜2. 2.分选原理分选原理分选原理分选原理3. 3.三种不同底箱结构的比较三种不同底箱结构的比较三种不同底箱结构的比较三种不同底箱结构的比较注意三种底箱结构不同的比较注意三种底箱结构不同的比较顺流、逆流、半逆流型永磁筒式磁选机的比较顺流、逆流、半逆流型永磁筒式磁选机的比较（（a）顺流型；（）顺流型；（b）逆流型；（）逆流型；（c）半逆流型）半逆流型 (1) 半逆流型半逆流型 矿浆给入方向与磁力作用方向基本一致，易吸；尾矿与圆筒转动方向矿浆给入方向与磁力作用方向基本一致，易吸；尾矿与圆筒转动方向反，给矿口距非磁性产品卸矿口较远，而反，给矿口距非磁性产品卸矿口较远，而ε较高；尾矿排出距精矿排出端较高；尾矿排出距精矿排出端远，给矿端口距磁性产品端较远，而远，给矿端口距磁性产品端较远，而β较高。

较高 适用于适用于0.2～～0㎜㎜ 的的粗选和精选粗选和精选 (2) 逆流型逆流型 精矿端与给矿近，磁搅拌作用太强，精矿精矿端与给矿近，磁搅拌作用太强，精矿β不够高 尾矿排出端距精矿端口较远，尾矿口距给矿口最远、精矿尾矿排出端距精矿端口较远，尾矿口距给矿口最远、精矿ε最高 适用于适用于0.6～～0㎜㎜，粗选和精选粗选和精选 (3) 顺流型顺流型 磁搅拌次数多，磁搅拌次数多，β较高 矿浆流速较大，尾矿矿浆流速较大，尾矿β较高 适用于适用于5㎜㎜以下较粗砂粒的粗选以下较粗砂粒的粗选 *水平控制关键流速过大，尾矿品位高水平控制关键流速过大，尾矿品位高§5.3.1.2 磁选柱•①设备结构　设备由给矿斗、分选柱、电磁磁系、底锥、溢流槽、精矿排矿管和电源系统等组成1—1—给矿斗；给矿斗；2——尾矿溢尾矿溢流槽；槽；3—3—分选柱及电磁；分选柱及电磁；4——给水管；给水管；5——底鼓；底鼓；6——精矿排矿装置；精矿排矿装置；7——电控柜电控柜•②②磁场特性磁场特性　•a.磁选柱电磁磁系由多个励磁线圈构成，线圈由上而下分成几组，直流电源供电，采用由上而下的断续周期变化的励磁方式，在磁选柱内形成顺序下移循环往复的脉动磁场。

•工作时其中心磁场强度为8~16kA/m(约为普通筒式磁选机的1/10)•b.其场强变化规律是：•轴向上，线圈轴向中心最大，轴向离中心距离的增大而变弱；•径向上，中心弱而周边强因而在轴向存在指向线圈中心的磁场梯度，•圈内径向存在由中心指向周边的磁场梯度圈上、下部1~2个线圈高度范围内磁场梯度较大•磁选柱磁场的特点在于它属于低弱、不均匀、时有时无、非恒定的脉动磁场其磁场强度和变化周期可以根据入选物料的性质不同而调节•③③分选机理分选机理　给矿矿浆由给矿斗经给矿管进入磁选柱中上部，经给矿分散水充分分散，磁性矿粒，特别是单体磁铁矿颗粒在由上而下的磁场力作用下，团聚与分散反复交替进行，再加上由下而上的切向上升水流的冲洗、淘汰作用，使夹杂于其中的单体脉石和中、贫连生体由上升水流带动上升，由上部溢流槽溢出成为尾矿；磁铁矿颗粒，包括单体磁铁矿颗粒和磁铁矿富连生体，在连续向下的磁场力及磁链有效重力的作用下，不为上升水流所冲带，而是向下运动，经精矿分散水进一步淘洗后，由下部精矿排矿管排出成为高品位磁铁矿精矿④④特点与应用特点与应用　　实践表明磁选柱是一种精选低品位磁铁矿精矿的高效磁选设备，采用磁选柱可以简化流程，节省能耗。

磁选柱工业实例厂名厂名设备规格设备规格/mm台数台数/台台应用前精矿品应用前精矿品位位/%应用后精矿品应用后精矿品位位/%经济效益经济效益/万元万元•a a-1-1鞍钢弓长岭选鞍钢弓长岭选厂厂Φ600166165~672200恒仁铜锌选厂恒仁铜锌选厂Φ60026266~67400包钢选矿厂包钢选矿厂Φ600260>64.5南芬选矿厂南芬选矿厂Φ45014966~67辽阳灯塔纪家辽阳灯塔纪家选厂选厂Φ45015266~68102弓长岭岭东选弓长岭岭东选厂厂Φ35016065~6692.5§5.3.1.3 磁力脱磁力脱泥槽泥槽 1. 1.底部磁底部磁底部磁底部磁系磁力系磁力系磁力系磁力脱泥槽脱泥槽脱泥槽脱泥槽图图3-12 底部磁系永磁磁力脱泥槽底部磁系永磁磁力脱泥槽1-平底锥形槽体；平底锥形槽体；2-上升水管；上升水管；3-水圈；水圈；4-迎水迎水帽；帽；5-溢流槽；溢流槽；6-支架；支架；7-磁导板；磁导板；8-塔形磁系；塔形磁系；9-质硬塑料管；质硬塑料管；10-排矿胶砣；排矿胶砣；11-排矿口胶垫；排矿口胶垫；12-丝杠；丝杠；13-调节手轮；调节手轮；14-给矿筒；给矿筒；15-支架支架图图3-13 底部磁系永磁磁力脱泥底部磁系永磁磁力脱泥槽的磁场强度分布槽的磁场强度分布2.顶顶部部磁磁系系磁磁力力脱脱泥泥槽槽图图3-14 CS型永磁脱泥槽结构简图型永磁脱泥槽结构简图1-磁体；磁体；2-磁导体；磁导体；3-排矿装置；排矿装置；4-给矿筒；给矿筒；5-空心筒；空心筒；6-槽体；槽体；7-返水盘返水盘图图3-15 顶部磁系永磁脱泥槽的磁场强顶部磁系永磁脱泥槽的磁场强度分布度分布1.1.设备构造设备构造设备构造设备构造 1.倒置圆锥形槽体：钢板制作倒置圆锥形槽体：钢板制作 2.塔形磁系：铁氧体永磁块塔形磁系：铁氧体永磁块 3.给矿筒：上升水管和排矿装置给矿筒：上升水管和排矿装置2.2.磁场特性磁场特性磁场特性磁场特性 轴向上弱下强，沿径向外弱中强，等轴向上弱下强，沿径向外弱中强，等H线，大致和塔形磁系表面平行。

线，大致和塔形磁系表面平行3.3.分选原理分选原理分选原理分选原理 磁性矿粒：磁性矿粒： 磁性磁性+重力重力 > 上升水流力上升水流力 非磁性矿粒：非磁性矿粒： 重力重力 < 上升水流力上升水流力4.4.底部与顶部磁系比较底部与顶部磁系比较底部与顶部磁系比较底部与顶部磁系比较磁源磁源永磁永磁顶部磁系（永磁或电磁）顶部磁系（永磁或电磁）磁系位置磁系位置槽体中间槽体中间槽体顶部槽体顶部磁场强度分布磁场强度分布轴向上弱下强，径向外弱中强轴向上弱下强，径向外弱中强轴向中间强，径向外弱中强轴向中间强，径向外弱中强等等H线线平行于塔形磁系表面，成伞形平行于塔形磁系表面，成伞形平行给矿筒，成柱形平行给矿筒，成柱形上升水管上升水管4根，迎水向上根，迎水向上1根，反水向上根，反水向上§5.3.1.§5.3.1.4 4 预磁器预磁器预磁器预磁器 应用：使矿粒预先磁化的设备应用：使矿粒预先磁化的设备 效果：剩磁磁团聚效果：剩磁磁团聚§5.3.1.§5.3.1.5 5 脱磁器脱磁器脱磁器脱磁器 应用：使矿粒原有剩磁失去的设备应用：使矿粒原有剩磁失去的设备 效果：无剩磁分散效果：无剩磁分散§5.3.2 §5.3.2 强磁选设备强磁选设备强磁选设备强磁选设备§5.3.2.1 干式强磁场选机干式强磁场选机 1.1.电磁盘式磁选机：单盘、双盘、三盘电磁盘式磁选机：单盘、双盘、三盘一、设备结构一、设备结构 1.给矿皮带（或振动槽）给矿皮带（或振动槽） 2.弱磁筒弱磁筒 3.“山山”字型磁路字型磁路二、技术特性二、技术特性 工作间隙：工作间隙：5㎜㎜ * H=1.3万万Oe～～1.5万万Oe.三、选分过程（略）三、选分过程（略）四、应用实例四、应用实例 1. 钨粗精矿精选钨粗精矿精选 分级磁选：分级磁选：2(3)～～0.83㎜㎜、、0.83㎜㎜～～0.2㎜㎜、、-0.2㎜㎜，充分干燥多种产品，充分干燥多种产品 例例1：某矿给矿：某矿给矿WO3：：32.65%，黑钨精矿品位，黑钨精矿品位WO3：： 65.25%、尾矿、尾矿WO3：： 10.29%，次精矿，次精矿WO3 ：：27.88%，回收率，回收率82.15%。

2.含钛铁矿，锆英石，金红石，独居石等矿物为混合粗精含钛铁矿，锆英石，金红石，独居石等矿物为混合粗精矿的分离或精选矿的分离或精选 例例2：某海滨砂矿重选混合粗精矿含钛铁矿、金红石、锆英石、独居石、：某海滨砂矿重选混合粗精矿含钛铁矿、金红石、锆英石、独居石、采用磁采用磁-电电-磁分选流程磁分选流程 钛铁矿精矿钛铁矿精矿TiO2: 49% FeO:28.64% 8千高斯（千高斯（ 弱磁性矿物）弱磁性矿物） 金红石精矿金红石精矿TiO2: 99.6% 导电性好（电选后再磁选）导电性好（电选后再磁选） 锆英石精矿锆英石精矿ZrO: 66.90% 1.6万高斯（万高斯（ 弱磁性矿物弱磁性矿物 非导电）非导电） 独居石精矿独居石精矿V2O3: 32.70% P2O5: 25.30%磁性更弱，非导电性磁性更弱，非导电性 Cr2O3: 25.6% TiO2: 5.9%3. 3.含钽铌矿物的混合粗精矿的磁选含钽铌矿物的混合粗精矿的磁选 例例3：某钽铌重选混合精矿，含褐钇铌矿及其他钽矿物独居石、锆英石、：某钽铌重选混合精矿，含褐钇铌矿及其他钽矿物独居石、锆英石、钛铁矿、磁铁矿等。

其中钽铌矿物和独居石磁性相近，细粒浮选分离钛铁矿、磁铁矿等其中钽铌矿物和独居石磁性相近，细粒浮选分离弱磁选场磁选机：磁铁矿弱磁选场磁选机：磁铁矿强磁场磁选机：（强磁场磁选机：（8千高斯）钛铁矿（双盘磁选机）千高斯）钛铁矿（双盘磁选机）强磁场磁选机：（强磁场磁选机：（1.8万高斯）钽铌、独居石浮选分离锆英石粒浮万高斯）钽铌、独居石浮选分离锆英石粒浮钽铌精砂（钽铌精砂（Nb.Ta）：）：30.74% 回收率：回收率：61.24%钇铌中矿（钇铌中矿（Nb.Ta）：）：5.94% 回收率：回收率：4.92%独居石精矿独居石精矿R2O3：： 60.94% 回收率：回收率：65.43%锆英石精矿锆英石精矿ZrO2：：59.83% 回收率：回收率：88.49%钛铁矿精矿钛铁矿精矿TiO2：： 43.24% 回收率：回收率：89.99%磁铁矿精矿磁铁矿精矿TFe：： 67.18% 回收率：回收率：95.45% 五、影响因素五、影响因素1.给矿厚度：给矿厚度： 粗级别：给矿厚度：粗级别：给矿厚度： 1.5dmax 中级别：给矿厚度：中级别：给矿厚度： 4dmax 细级别：给矿厚度：细级别：给矿厚度： 10dmax 磁性矿物多，给料层厚些；反之，薄些。

磁性矿物多，给料层厚些；反之，薄些 2.磁场强度和工作间隙磁场强度和工作间隙（（1）改变间隙：工作间隙增大，磁场强度降低）改变间隙：工作间隙增大，磁场强度降低（调节电流一定时）（（调节电流一定时）（2）改变电流：工作间隙一定，磁场强度上升改变电流：工作间隙一定，磁场强度上升 3.皮带速度皮带速度：速度快，处理能力大：速度快，处理能力大§5.3.2.2 湿湿式强磁场式强磁场磁选机磁选机1.琼斯型强磁琼斯型强磁场磁选机场磁选机（以（以DP317为例）为例）一、设备结构一、设备结构 （（1）磁系）磁系二个圆盘上下配置，转速二个圆盘上下配置，转速3.4 ～～4转转/分（四个给矿点）分（四个给矿点）四组激磁线圈四组激磁线圈4＊＊1.06万安匝万安匝磁极包角磁极包角90˚，每个圆盘共分，每个圆盘共分27个分选室个分选室每个分选室由每个分选室由2块单面齿板和块单面齿板和17块双面齿板组成，齿对齿，齿角块双面齿板组成，齿对齿，齿角90˚，两齿，两齿间距间距3～～2㎜㎜，齿板极间距，齿板极间距3～～1㎜㎜齿板高220㎜㎜分选间隙分选间隙 H = 0.8～～2.0T (特斯拉特斯拉) （（2）四个给矿点（即四个分选区））四个给矿点（即四个分选区）离给矿点离给矿点60˚，低压冲水，低压冲水 中矿（中矿（2-5㎏㎏/㎝㎝2））离给矿点离给矿点120˚，高压冲水，高压冲水 精矿（精矿（4-8㎏㎏/㎝㎝2））处理量：每个点处理量：每个点 25吨吨/小时土，四个点小时土，四个点 100～～120吨吨/时。

时 （（3）风冷：８台风扇进行空气冷却）风冷：８台风扇进行空气冷却二、选分过程（阐述）二、选分过程（阐述）三、设备特点三、设备特点 1.采用多分选箱转盘作感应磁极，与各磁极间只有一道小的非工作间采用多分选箱转盘作感应磁极，与各磁极间只有一道小的非工作间隙，减少了磁阻，提高了磁场强度隙，减少了磁阻，提高了磁场强度 2.磁极包角磁极包角90˚，形成较长的分选区，同时采用深度达，形成较长的分选区，同时采用深度达220㎜㎜精选作用精选作用较好的齿板介质，使精矿品位和铁回收率均提高较好的齿板介质，使精矿品位和铁回收率均提高 3.双盘上下配置，充分利用磁性材料，减少占地面积同时，双盘形双盘上下配置，充分利用磁性材料，减少占地面积同时，双盘形成一个大的闭合回路，磁路形成较合理成一个大的闭合回路，磁路形成较合理 4.齿板易于装卸，精矿用高压冲洗水清洗，减轻了分选空间的堵塞现齿板易于装卸，精矿用高压冲洗水清洗，减轻了分选空间的堵塞现象 5.利用风冷线圈，噪声大利用风冷线圈，噪声大 6.该机对于该机对于-0.03mm的微细颗粒弱磁性矿物效果差；的微细颗粒弱磁性矿物效果差； 7.机器笨重，单台机处理能力不大（机器笨重，单台机处理能力不大（1.1t—1.3t/t）。

四、应用实例(1)国外：国外：系列化系列化 DP335 DP317 DP250 DP180 DP140 DP112 DP90 DP71 国内：系列化国内：系列化 SHP3200 SHP2000 SHP1000 SHP500(2)巴西多西河赤铁矿巴西多西河赤铁矿 原矿原矿 TFe 48-53% -0.8mm 给矿浓度给矿浓度 56% 采用采用DP317磁选机一次性选别磁选机一次性选别 铁精矿：铁精矿：TFe 67-68% 回收率回收率 95%3)广东大宝山褐铁矿尾矿广东大宝山褐铁矿尾矿 原矿：原矿： TFe 37.65% 采用采用SHP-1000 一粗一扫一粗一扫 铁精矿：铁精矿： TFe 50-55% 回收率回收率70-75%§5.3.3 §5.3.3 高梯度磁选机高梯度磁选机高梯度磁选机高梯度磁选机概述概述一．发展一．发展一．发展一．发展 第一代强磁选机：单层磁介质（单分选面），如：单盘、感应辊式；第一代强磁选机：单层磁介质（单分选面），如：单盘、感应辊式； 第二代强磁选机：多层磁介质（多分选面），如：琼斯型，第二代强磁选机：多层磁介质（多分选面），如：琼斯型，SQC，双立环；，双立环； 第三代强磁选机：细多层介质（钢毛，钢板网），如：萨拉型等。

第三代强磁选机：细多层介质（钢毛，钢板网），如：萨拉型等二．特点二．特点二．特点二．特点 1.整个工作体积的磁化场是均匀磁场，颗粒受同等的力；整个工作体积的磁化场是均匀磁场，颗粒受同等的力； 2.采用钢毛或钢板网为介质，且在磁场中均匀磁化，磁化空间中梯度相同；采用钢毛或钢板网为介质，且在磁场中均匀磁化，磁化空间中梯度相同； 3.磁场梯度比琼斯式磁选机的磁场梯度磁场梯度比琼斯式磁选机的磁场梯度2×103T/m，高，高10～～100倍，高达倍，高达105T/m，从而磁，从而磁力大增，使微细弱磁性矿粒的有效回收，下限为力大增，使微细弱磁性矿粒的有效回收，下限为1µm；； 4.采用丝状钢毛做介质，介质填充率仅为采用丝状钢毛做介质，介质填充率仅为5～～12%（强磁选机为（强磁选机为50～～70%），提高了分），提高了分选区的利用率，处理能力增大；选区的利用率，处理能力增大； 5.分选环不是磁系的组成部分，可以做得很轻；介质轻，传动负荷轻，传动功率小且分选环不是磁系的组成部分，可以做得很轻；介质轻，传动负荷轻，传动功率小且平稳§5.3.3.1 §5.3.3.1 连续式高梯度磁选机连续式高梯度磁选机连续式高梯度磁选机连续式高梯度磁选机萨萨拉拉型型转转环环式式高高梯梯度度磁磁选选机机1.设备结构设备结构 ⑴⑴磁系：磁系：a、铁铠；、铁铠；b、马鞍型线圈，两个、上下配置。

低电压，大电流激、马鞍型线圈，两个、上下配置低电压，大电流激磁形成马鞍型，矩形空心铜管，水冷磁形成马鞍型，矩形空心铜管，水冷 ⑵⑵转环：选箱内装有钢毛聚磁介质转环：选箱内装有钢毛聚磁介质2.分选过程（阐述）分选过程（阐述）3.设备特点设备特点（１）磁系采用马鞍型线圈，与铁铠装配，漏磁小，磁场强度高；（１）磁系采用马鞍型线圈，与铁铠装配，漏磁小，磁场强度高；（２）转环采用分选箱式结构，其中介质形状大小是可选（根据物体性质），（２）转环采用分选箱式结构，其中介质形状大小是可选（根据物体性质），有利于选别指标的提高；有利于选别指标的提高；（３）磁介质的填充率只有（３）磁介质的填充率只有5～～12%，空隙率可达，空隙率可达88～～95%，有利于非磁性粒，有利于非磁性粒子的通过，压力损失小，处理能力大；子的通过，压力损失小，处理能力大；（４）磁介质钢毛类比表面积大，捕收磁性矿物的几率大，磁性矿物的回收率（４）磁介质钢毛类比表面积大，捕收磁性矿物的几率大，磁性矿物的回收率高；高；（５）（５）H方向与矿浆流方向一致，不含产生横向力集结矿，减轻了堵塞；方向与矿浆流方向一致，不含产生横向力集结矿，减轻了堵塞；（６）磁系是独立的部分，分选环不是磁系的组成部分，可做大做小，从而转（６）磁系是独立的部分，分选环不是磁系的组成部分，可做大做小，从而转动部分轻，耗电小。

动部分轻，耗电小4.应用实例应用实例在选矿方面的应用：在选矿方面的应用：在选矿方面的应用：在选矿方面的应用：（１）弱磁性金属矿的分选氧化铁、钡、钛、钨、钼、铌等；（１）弱磁性金属矿的分选氧化铁、钡、钛、钨、钼、铌等；（２）煤的脱硫（２）煤的脱硫 （３）非金属的分选和提纯（除铁）（３）非金属的分选和提纯（除铁） 高岭土、滑石、石墨、云母、石英、长石、高岭土、滑石、石墨、云母、石英、长石、方解石等方解石等在环境保护中的应用在环境保护中的应用在环境保护中的应用在环境保护中的应用（１）磁性和非磁性污染物的分离；（１）磁性和非磁性污染物的分离；（２）细菌和病毒，乳化的油污的分离；（２）细菌和病毒，乳化的油污的分离；（３）气体的净化３）气体的净化其他方面的应用其他方面的应用其他方面的应用其他方面的应用（１）分离血液中的血红素；（１）分离血液中的血红素；（２）生物上用于分离酵素等等２）生物上用于分离酵素等等§5.3.3.§5.3.3.2 2 SLonSLon系列磁选机系列磁选机系列磁选机系列磁选机一、一、一、一、SLonSLon立环脉动高梯度磁选机结构立环脉动高梯度磁选机结构立环脉动高梯度磁选机结构立环脉动高梯度磁选机结构1-1-脉动机构；脉动机构；2-激磁线圈；激磁线圈；3-铁轭；铁轭；4-转环；转环；5-给矿斗；给矿斗；6-漂洗水斗；漂洗水斗；7-精矿冲洗装置；精矿冲洗装置；8-精矿斗；精矿斗；9-中矿斗；中矿斗；10-尾矿斗；尾矿斗；11-液位斗；液位斗；12-转环驱动装置；转环驱动装置；13-机架；机架；F-F-给矿；给矿；W-清水；清水；C-精矿；精矿；M-中矿；中矿；T-尾矿尾矿二、二、二、二、该机主要优点如下该机主要优点如下该机主要优点如下该机主要优点如下：(l)反冲精矿和矿浆脉动可防止磁介质堵塞;脉动分选可提高磁性精矿的质量。

这些措施保证了该机具有较大的富集比、较高的分选效率和较强的适应能力　　　(2)设备处理量大该机台时处理量可达150t/台h(处理鞍山式贫赤铁矿处理量上限可达200t/台h)该机是迄今我国台时处理量最大的强磁选设备设备大型化可节约用地，降低操作成本3)高效节能SLon-2500磁选机处理每吨矿石的电耗为0.63kW•h，比SLon-2000磁选机(1.02 kW•h)节电38%4)自动化程度较高，有利于选厂自动化控制三、三、三、三、SLonSLon磁选机的应用实例磁选机的应用实例磁选机的应用实例磁选机的应用实例•1、齐大山选矿厂是年处理 720万，从 2001年至 2004年，一选和二选车间全部改为阶段磨矿、重选 —强磁 —反浮选的选矿流程, 采用 11台 SLon-1750强磁机控制细粒级尾矿品位，另采用11台 SLon-1500中磁机控制螺旋溜槽尾矿品位•新流程的铁精矿品位达到 67. 50%以上，铁回收率达到 78%,创我国红矿工业选矿的历史最高水平•2、梅山铁矿，采用磁选流程进行降低磷、硫的工业生产该工艺采用弱磁选机回收磁铁矿， 16台 SLon -1500强磁选机分别作粗选和扫选，用于回收矿物中的赤铁矿和菱铁矿。

通过强磁作业，可有效回收细粒赤铁矿和菱铁矿，降低尾矿品位，铁精矿产品中的磷、硫含量完全符合冶炼要求 铁精矿产率88.90%，含铁56.08%,硫0.29%，磷0.246%；回收率铁94.51%，硫59.10%，磷54.76%§5.4 §5.4 超导电技术在磁选中的应用超导电技术在磁选中的应用超导电技术在磁选中的应用超导电技术在磁选中的应用 §5.4.1 超导电现象及其基本性质超导电现象及其基本性质1.1.超导电现象：超导电现象：超导电现象：超导电现象：某些物质在低温下电阻突然完全消失的现象某些物质在低温下电阻突然完全消失的现象　　 具有这些性质的材料：超导体；具有这些性质的材料：超导体；　　 电阻消失前：常导状态；电阻消失后：超导状态；电阻消失前：常导状态；电阻消失后：超导状态；　　 超导体中可以得到相当大的电流密度，没有能量的损失，不衰减超导体中可以得到相当大的电流密度，没有能量的损失，不衰减2.2.超导状态的超导体的特性：超导状态的超导体的特性：超导状态的超导体的特性：超导状态的超导体的特性： ⑴⑴无限导电性无限导电性—零电阻的特性；零电阻的特性； 当超导体中通以电流时，超导体内没有电阻，因而不发热，这种性当超导体中通以电流时，超导体内没有电阻，因而不发热，这种性质称为完全导电性或零电阻特性。

质称为完全导电性或零电阻特性⑵⑵ 完全抗磁性完全抗磁性—迈斯纳效应迈斯纳效应 球表面感应产生了抗感电流（虚线），抗磁电流产生的磁场在球内总球表面感应产生了抗感电流（虚线），抗磁电流产生的磁场在球内总是与外磁场相反，大小相等，总效果，超导体内合成磁场为零是与外磁场相反，大小相等，总效果，超导体内合成磁场为零⑶⑶ 临界特征临界特征a、超导临界温度（、超导临界温度（Tc）） T>Tc 常导态；常导态； THc 常导态；常导态； HIc 常导态；常导态； I

超导临界特性稳定性好，制作工艺简单，成本低2.分类分类（（（（1 1）超导合金：）超导合金：）超导合金：）超导合金：二元合金：二元合金：Nb-Ti 104A/cm2 (Nb-Zr最先发展最先发展) 10T的磁场，临界的磁场，临界H高，稳定高，稳定性好，成本低性好，成本低2 2）三元合金：（）三元合金：（）三元合金：（）三元合金：（Nb-40Zr-Ti））<(Nb-Ti-Ta) 临界电流高，临界磁场高临界电流高，临界磁场高3 3）超导化合物：）超导化合物：）超导化合物：）超导化合物：性硬电脆，加工困难，价格昂贵性硬电脆，加工困难，价格昂贵 Nb3Sn 铌三锡铌三锡 V3Ga钒三镓钒三镓 （（1～～5））×106 A/cm2；；3.加工方法加工方法在基带（或轴线）表面上形成，如表面扩散法，气相沉降法，等离子体喷射在基带（或轴线）表面上形成，如表面扩散法，气相沉降法，等离子体喷射法和反应溅射法；元素制成的导体线为线圈，而后进行热处理生成化合物；法和反应溅射法；元素制成的导体线为线圈，而后进行热处理生成化合物；如粉末芯线的烧结法，多腔线电缆热扩散法如粉末芯线的烧结法，多腔线电缆热扩散法。

工作状态：工作状态：工作状态：工作状态：很底温度，一般在很底温度，一般在4.2K；；低磁获得：低磁获得：低磁获得：低磁获得：液化气体液化气体 获得获得-192℃ 液化氢气液化氢气 获得获得-253℃ 液化氮气液化氮气 获得获得-269℃§5.4.3 §5.4.3 超导磁选机超导磁选机超导磁选机超导磁选机MK-ⅠMK-Ⅰ型超导磁选机型超导磁选机型超导磁选机型超导磁选机图图10-12 MK-1型超导磁选机外形型超导磁选机外形1-磁体；磁体；2-超导线圈；超导线圈；3-内容；内容；4-外管外管磁性产品磁性产品非磁性产品非磁性产品矿浆入口矿浆入口图图10-13 四极头超导磁选机示意图四极头超导磁选机示意图（（a）四极头线圈简要几何图形）四极头线圈简要几何图形（（b）横断面图）横断面图1.设备结构设备结构 不锈钢容器内为磁体，两个线圈大小相等极性相反；圈相邻端，磁力线在不锈钢容器内为磁体，两个线圈大小相等极性相反；圈相邻端，磁力线在两个线圈的缝隙中以散射状被迫挤出；两个线圈的缝隙中以散射状被迫挤出；H=3～～3.5T，，grandH=80T/cm，，Nb-Ti合金合金绕在铜质基体上。

绕在铜质基体上 致冷：降温到致冷：降温到60K，第一阶段，第一阶段 60K 15K，第二阶段，第二阶段 60K 15K，第二阶段，第二阶段 分选管道：干式；湿式分选管道：干式；湿式2.分选过程分选过程 横向二次环绕（二次循环，矿浆流）横向二次环绕（二次循环，矿浆流）3.设备特点设备特点 H高，可达高，可达3T（大小可不固）；（大小可不固）； 能耗小，能耗为常规磁选机的能耗小，能耗为常规磁选机的1/3～～1/10；； 液氨消耗液氨消耗1‰；； 处理物料粒度无固定：矿浆浓度高：处理物料粒度无固定：矿浆浓度高：30～～35%，处理量大（，处理量大（Hmax=100T/h）） 体积小，重量仅为体积小，重量仅为0.7～～1.0t；； 可干选或湿选，可做预选、粗选和精选设备可干选或湿选，可做预选、粗选和精选设备螺螺旋旋管管堆堆超超导导磁磁选选机机§5.4.3 §5.4.3 磁测量、磁分析和场的理论研究方法简介磁测量、磁分析和场的理论研究方法简介磁测量、磁分析和场的理论研究方法简介磁测量、磁分析和场的理论研究方法简介测磁性：测磁性：多用磁力分析器多用磁力分析器, ,或用电线管测试或用电线管测试( (古法古法) )；；测磁含量：测磁含量：磁选管磁选管, ,磁力分析仪磁力分析仪( (干式湿式都可以干式湿式都可以) )；；测磁强：测磁强：高斯计或磁通计；高斯计或磁通计；理论研究方法：理论研究方法： 试验法：等效磁阻法；试验法：等效磁阻法； 解析法：分离变量法；解析法：分离变量法； 复变函数法；复变函数法； 变换法；变换法； 数值解法：有限差分法数值解法：有限差分法: :把磁场连续场或问题变成离散系数的问题来解；把磁场连续场或问题变成离散系数的问题来解； 有限元法：适用变分并球粗值，基于变分原理和利用泛函分析；有限元法：适用变分并球粗值，基于变分原理和利用泛函分析； 矩阵法；矩阵法； 模拟电荷法。

模拟电荷法 §5.5 磁流体分选磁流体分选§5.5.1 磁流体：是一种液态的磁性材料磁流体：是一种液态的磁性材料,是既有磁性是既有磁性,又具有液体流动性又具有液体流动性的液态分散液的液态分散液.图图11-4 CLJ-300型磁流体静力分选机示意图型磁流体静力分选机示意图1-分选槽；分选槽；2-磁极；磁极；3-线圈；线圈；4-排料装置；排料装置；5-产品收集槽产品收集槽§5.5.2§5.5.2 磁流体分磁流体分磁流体分磁流体分选选选选§5.5.2.1 磁流体的制备磁流体的制备方法方法方法方法 具体操作具体操作具体操作具体操作粉碎法粉碎法 将磁将磁铁矿铁矿在含有油酸的有机相中在含有油酸的有机相中长时间长时间的粉碎的粉碎水溶液中吸附水溶液中吸附- -有机有机 在湿式在湿式铁铁磁体的水溶液中磁体的水溶液中, ,用油酸离子吸附用油酸离子吸附解胶法解胶法 在在Fe2+Fe2+、、Fe3+Fe3+共存溶液中加入碱后，再加到共存溶液中加入碱后，再加到 含有油酸的加含有油酸的加热热煤油中煤油中（（（（1 1）常用的分散媒有：）常用的分散媒有：）常用的分散媒有：）常用的分散媒有：水、水、饱饱和和胫胫、、酯酯、、环环脂、聚苯基、乙脂、聚苯基、乙醚醚、氟、氟化碳等。

化碳等2 2）分）分）分）分选对选对选对选对介介介介质质质质的要求：的要求：的要求：的要求：磁磁化系数大、密度大、粘度小、无毒、无化系数大、密度大、粘度小、无毒、无刺激性气刺激性气体、无异味体、无异味、无色透明、价格低、来源广无色透明、价格低、来源广§5.5.2.2 磁流体磁流体动动力分力分选选 在磁在磁场场（均匀或不均匀磁（均匀或不均匀磁场场）与）与电场电场的的联联合作用下，以合作用下，以强强电电解解质质溶液溶液为为分分选选介介质质，根据，根据矿矿物之物之间间的密度，比磁化系数及的密度，比磁化系数及导电导电率的差异率的差异而使之不同而使之不同矿矿物分离的一种物分离的一种选矿选矿方法 优优点：分点：分选选介介质为导电质为导电的的电电解解质质来源广，价格低、粘度低、分来源广，价格低、粘度低、分选设备选设备简单简单、、处处理量大（理量大（100-600t/n100-600t/n））(0.526mm)(0.526mm) 缺点：分缺点：分选选介介质质的的视视在密度在密度较较小，分小，分选选精度低 §5.2.3 §5.2.3 磁流体静力分磁流体静力分选选及基本原理及基本原理1.1.定定定定义义义义及特点及特点及特点及特点 在不均匀磁在不均匀磁场场中，以中，以铁铁磁性的胶粒磁性的胶粒悬悬浮液或浮液或顺顺磁性液体磁性液体为为分分选选介介质质，，根据根据矿矿物之物之间间的密度和比磁化系数的差异，而使不同的的密度和比磁化系数的差异，而使不同的矿矿物分离的一种物分离的一种选选矿矿方法。

方法 优优点：分点：分选选介介质质的的视视在在密度高，介密度高，介质质粘度比粘度比较较小，分小，分选选精度高 缺点：缺点：设备较设备较复复杂杂，介，介质质价格高，回收价格高，回收较较困困难难，，处处理量理量较较小2.2.基本原理基本原理基本原理基本原理•矿矿粒在垂直方向的受力和运粒在垂直方向的受力和运动动情况，情况，对稳对稳定在定在haha点的点的矿矿粒，粒，这时这时受力：重力，方向向下受力：重力，方向向下图图11-1 矿粒沿垂直方向的受力分析矿粒沿垂直方向的受力分析图图11-2 矿粒沿水平方向的受力分析矿粒沿水平方向的受力分析因为这时平衡，则有：因为这时平衡，则有： 化简得：化简得：介质浮力介质浮力，方向向上；磁力，方向向上；磁力磁浮力磁浮力+ ++ + 对一定的矿物和介质，左项为常数，令对一定的矿物和介质，左项为常数，令ⅰⅰ）对于）对于ⅱⅱ）对于）对于的的矿矿粒，在粒，在该该点点悬悬浮；浮；的的矿矿粒，将从粒，将从该该点点继续继续下沉；下沉；ⅲ））对对于于的的矿矿粒，上浮在粒，上浮在该该点之上方向向下；方向向下；方向向上；方向向上；= =3.磁磁流流体体静静力力分分选选机机 ②②在水平方向受力情况在水平方向受力情况 在锲形磁极分选机上，受到指向磁极面的力；在锲形磁极分选机上，受到指向磁极面的力； 在双曲线磁极分选机中，受到指向中心线的力；在双曲线磁极分选机中，受到指向中心线的力； 矿粒在矿粒在y方向，受力中心线向外侧的力，对分选不利。

方向，受力中心线向外侧的力，对分选不利4. 4. 4. 4. 应用应用应用应用 金刚石、钨矿石、锆矿石、金矿石、铁矿石、锰矿石的精选等，铁、金刚石、钨矿石、锆矿石、金矿石、铁矿石、锰矿石的精选等，铁、钨、矿石、淘汰产品检查等钨、矿石、淘汰产品检查等 例例1. 招远某金矿介绍招远某金矿介绍 1.采用流程采用流程 跳汰粗金矿跳汰粗金矿 磁流体静磁流体静 力分选机力分选机 磁性部分磁性部分 （（金精矿金精矿）） 尾矿尾矿 中矿中矿 毛矿毛矿（送冶炼）（送冶炼）摇摇 床床介介质质MnCl2MnCl2溶液溶液矿矿物物 含金量（含金量（g/Tg/T）） 产产率率 回收率回收率原原矿矿 196.43 100 100196.43 100 100精精矿矿 7250 1.37 50.567250 1.37 50.56中中矿矿 135.6 65.4 40.10135.6 65.4 40.10尾尾矿矿 25.6 33.23 4.3425.6 33.23 4.34总总和和 100 100100 100介介质质油基磁流体油基磁流体矿矿物物 含金量（含金量（g/Tg/T）） 产产率率 回收率回收率原原矿矿 209.85 100 100209.85 100 100精精矿矿 110400 0.09 47.35110400 0.09 47.35中中矿矿 289 19.61 26.53289 19.61 26.53尾尾矿矿 68.27 80.30 26.1268.27 80.30 26.12总总和和 100 100100 100例例2.2.德德兴铜矿兴铜矿磨机沉砂和分磨机沉砂和分级级机底砂金的回收机底砂金的回收实验结实验结果果 §5.6 磁种分磁种分选选法法1.定定义义 在适当的条件下，用在适当的条件下，用PH调调整整剂剂，分散，分散剂剂、活化、活化剂剂等等对矿对矿物物进进行行调调整，整，然后添加磁性种子，使之通然后添加磁性种子，使之通过过物理或化学物理或化学过过程，而程，而选择选择性地吸附性地吸附在在目的目的矿矿物或脉石物或脉石矿矿物上，从而提高目的物上，从而提高目的矿矿物或脉石物或脉石矿矿物的磁性，使之适用于物的磁性，使之适用于较较弱的磁弱的磁场给场给予分予分选选。

2.磁种的分磁种的分类类（三（三类类）） 第一第一类类：直接采用磁：直接采用磁铁矿铁矿、、钛钛磁磁铁矿铁矿、硅、硅铁铁铁铁屑等 第二第二类类：磁性：磁性铁铁氧体粒子氧体粒子[(Mo)·nFe2O3]稳稳定定悬悬浮液；浮液； 第三第三类类：溶：溶剂剂（先用（先用FeCl3处处理再加大量油分散媒到溶理再加大量油分散媒到溶剂剂））选辉铜矿选辉铜矿，用硫酸，用硫酸处处理理闪锌矿闪锌矿，再用上清，再用上清处处理造出磁性理造出磁性闪锌矿闪锌矿3.磁种与磁种与矿矿物的作用原理物的作用原理 (1)(1)(1)(1)凝聚原理凝聚原理凝聚原理凝聚原理 使用与目的使用与目的矿矿物具有相近等物具有相近等电电点的磁种，通点的磁种，通过过分散控制分散控制矿浆矿浆的的PH值值在在矿矿种和磁种的等种和磁种的等电电点点间间，以使磁种和目的，以使磁种和目的矿矿物自物自发发地共凝聚地共凝聚(2)(2)(2)(2)团聚及蔬水原理团聚及蔬水原理团聚及蔬水原理团聚及蔬水原理 适当地选择磁流体的液体介质，用类似于浮选中的适当地选择磁流体的液体介质，用类似于浮选中的 捕收剂来调整矿物的捕收剂来调整矿物的表面，使其蔬水，而能被磁流体湿润，使之具有磁性，而可用磁选分离。

表面，使其蔬水，而能被磁流体湿润，使之具有磁性，而可用磁选分离3)(3)(3)(3)其它其它其它其它( ( ( (略略略略) ) ) )4.4.应用应用( (略略) )5.5.酸碱处理磁化法酸碱处理磁化法利用酸碱反应等化学作用使目的矿物获得磁性利用酸碱反应等化学作用使目的矿物获得磁性 a.如黄铁矿在氢氧化钠水溶液中加热处理其表面具有较高磁化率的氧化如黄铁矿在氢氧化钠水溶液中加热处理其表面具有较高磁化率的氧化铁层；铁层； b.如用于羰基铁选择性地分解，沉积在煤中的黄铁矿和灰份上，使之具如用于羰基铁选择性地分解，沉积在煤中的黄铁矿和灰份上，使之具有磁性而能磁选处理有磁性而能磁选处理 对砂金回收对砂金回收 采用羰基铁在采用羰基铁在100-150100-150度温度下分解度温度下分解 选择选择性沉淀在脉石表面，而使之具有磁性，从而可用中性沉淀在脉石表面，而使之具有磁性，从而可用中强强甚至低磁甚至低磁场场磁磁选选机用于机用于选别选别。