我們開元機(jī)械針對前期高梯度磁鐵礦選礦設(shè)備在赤鐵礦選礦設(shè)備中存在的問題，基于高梯度磁鐵礦選礦設(shè)備的設(shè)計(jì)原理、對永磁高梯度磁機(jī)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)和分析研究，結(jié)合永磁高梯度磁選機(jī)對姑山鐵礦選礦分廠的強(qiáng)磁給礦進(jìn)行試驗(yàn)研究和選別機(jī)理分析驗(yàn)證，確定了最佳使用條件、驗(yàn)證了設(shè)計(jì)效果。主要研究結(jié)論如下：

1、永磁高梯度磁選機(jī)的磁系設(shè)計(jì)方面的改進(jìn)主要體現(xiàn)在：采用附有聚磁介質(zhì)的閉合磁系，使用改進(jìn)型釹鐵硼永磁材料N40，磁包角°，3組磁極沿軸向交替排列，極間使用輔助磁極以提高磁場作用深度，背景磁感應(yīng)強(qiáng)度可達(dá)0.65~0.75T。聚磁介質(zhì)使用2mm的導(dǎo)磁不銹鋼棒有序排列，相對磁導(dǎo)率最高可達(dá)4.0，使永磁高梯度磁選機(jī)的平均磁感應(yīng)場強(qiáng)達(dá)到了1.0T。能夠?qū)ξ⒓?xì)粒弱磁性赤鐵礦進(jìn)行有效選別，解決原高梯度磁選機(jī)電力激磁方式耗電能大和原永磁材料中含有稀土等戰(zhàn)略元素成本昂貴的問題。

2、通過對永磁圓筒、槽體、給礦槽、卸礦裝置、機(jī)架等結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺寸時(shí)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，以及傳動(dòng)裝置和變頻調(diào)整裝置合理采用，使得設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、重量輕?？朔嗽咛荻却胚x機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量和體積大、維修操作難等缺點(diǎn)。

3、通過改進(jìn)設(shè)計(jì)后的永磁高梯度磁選機(jī)對姑山鐵礦選礦分廠的強(qiáng)磁給礦進(jìn)行條件試驗(yàn)，確定了最佳試驗(yàn)條件為磨礦細(xì)度-0.074mm約占80%、給礦濃度20%~30%、筒體的轉(zhuǎn)速3r/min~5r/min、給水壓力0.15MPa、給礦量3.5kg/min，再進(jìn)行連續(xù)試驗(yàn)達(dá)到原礦品位27.5%，一次選別可以得到精礦品位41.35%、回收率73.84%、尾礦品位13.3%的指標(biāo)；兩次選別得到了精礦品位43.57%、回收率65.56%、尾礦品位15.32%的指標(biāo)；在與Slon型立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)（背景場強(qiáng)1.0T）構(gòu)成的兩段選別中，得到了精礦品位45.57%、回收率70.34%、尾礦品位13.43%的選別指標(biāo)，比單一使用Slon型脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)的選別效果更好（原礦品位24.39%、精礦品位41.06%、回收率79.32、尾礦品位9.55%），最重要的是Slon型永動(dòng)高梯度磁選機(jī)的工作負(fù)荷降低了60%，對節(jié)能降耗大大有利。驗(yàn)證了該設(shè)備的選別效果和節(jié)能降耗的作用。

4、通過對選加緊機(jī)理的理論分析，從影響濕式高梯度磁選選擇性的因素出發(fā)，分析并計(jì)算了弱磁性赤鐵礦顆粒在永磁高梯度磁選機(jī)磁場中的受力情況，在背景磁場感應(yīng)強(qiáng)度為0.65%~0.75T的條件下，選擇直徑為2mm的導(dǎo)磁不銹鋼棒作為磁介質(zhì)，平均顆粒直徑小于0.15mm的細(xì)粒弱磁性赤鐵礦所受磁力為2.2×10(-7)N，與礦物顆粒在礦漿中所受的粘滯的力比達(dá)到了389.2，在自身重力忽略不計(jì)的情況下，基本上都能夠被永磁高梯度磁選機(jī)的磁場捕獲。進(jìn)一步證明了改進(jìn)設(shè)計(jì)的永磁高梯度磁選機(jī)的效果。