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我国磁选机研究现状

作者:红星机器时间:2016-05-05更新时间:1970-01-01

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我国磁选分离技术已有广泛的应用领域,设备趋于多样化发展,但主体结构仍具有一致性。深入研究磁选机的结构参数、条件参数对优化设备结构、提高分选指标具有重要价值,也有利于磁选机的工业化推广。

磁选机

聚磁介质研究

聚磁介质在磁选机选矿中是高磁场梯度产生的基础,也是捕获弱磁性微细粒的载体。其物理参数对设备性能有重要作用的影响。这些参数主要有材质、形状、尺寸、组合方式、填充率等。我国在聚磁介质方面进行了大量的研究工作。新聚磁介质的研究基本以铁基材料为基体,添加特定元素并调控比例,从而具有导磁性能好、矫顽力小、易加工、韧性高等优点。聚磁介质的形状与尺寸因高梯度磁分离的用途不同而多样化,磁选机一般处理微细粒物料,需要较高的磁场梯度,故常采用丝状或网状介质。基于丝状与网状周围磁场分布的复杂性,介质组合方式的研究基本建立在棒状介质的基础上,理论上仍以单丝磁力捕获理论为主。近年来,基于ANSYS等数值模拟软件的运用,磁场分布以云图、等值线等可视化形式体现,对于研究介质组合方式提供了极大的帮助。做了基于ANSYS探讨高梯度磁场特性的研究工作,得到磁介质上下交替排列,分选腔中磁场与磁场梯度分布更均匀的结论。介质填充率影响着设备的处理量、磁性微粒的捕集。磁选机分离理论上介质填充率5%~14%,过低不能够充分的利用分选空间、影响产品质量;过高易阻碍流体流动,造成夹杂或阻塞。所以合适的填充率不仅需要理论上的指导,更需要试验验证。

大型化研究

我国磁选机经过几十年的发展,已有部分机型用于工业化生产,得到较好的推广,但磁选机发展仍面临诸多难题。实践表明,大型设备的单位处理成本较低,然而设备大型化仍存在给矿不均匀、介质冲洗不干净、分选指标不稳定等问题。这些问题是设备模拟放大产生的,受设备结构影响较大。红星机器厂家在历经几十年的设计、生产实践的基础上对不同尺寸分选腔结构给出经验化的设计方案,其中Φ1000mm分选腔设计经过工业生产的实践验证取得了比较稳定的分选效果。近年来,随着计算流体力学(CFD)理论体系的建立与完善,以及流体仿真模拟软件的开发应用,推动了探究复杂结构内部流场分布研究。选矿科研人员也运用它来分析设备的流场分布情况,优化设备结构。在浮选机、旋流器、搅拌槽等设备的优化中已得到较多的应用。

磁选机

综上所述,磁介质对弱磁性微粒的捕集主要受磁力、流体作用力的影响,深入研究聚磁介质附近的磁场、流场规律对分析微粒的捕获机理十分必要。磁选机大型化是其推广应用的必然趋势,然而大型化存在的给矿不均匀、分选指标不稳定等技术瓶颈必须要得到适当的解决。基于CAD/CAE进行合理的结构设计为大型化提供了可靠的途径。

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