磁鐵礦選礦設(shè)備磁選機(jī)的設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)磁系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，磁系設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定磁體的主要尺寸和磁路結(jié)構(gòu)，一般先根據(jù)給定技術(shù)要求，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)假設(shè)幾個(gè)參數(shù)值，估算磁體的尺寸，確定磁路結(jié)構(gòu)，然后利用有關(guān)公式進(jìn)行性能分析和參數(shù)調(diào)整，直至設(shè)計(jì)最優(yōu)方案符合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求。

近十幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在研制永磁強(qiáng)磁場(chǎng)磁選機(jī)方面做了大量的工作，并取得了顯著的進(jìn)展，成功地研制了具有聚磁介質(zhì)的閉合磁系。這種磁系是在原磁體的基礎(chǔ)上，在兩層磁極間充填一定數(shù)量的聚磁介質(zhì)，兩原磁極之間的間隙中的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)力大大提高。捷克的V.澤朱爾卡等人對(duì)多塊小永磁體的對(duì)極式磁系結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)測(cè)及試驗(yàn)研究，其研究結(jié)果表明，采用釹鐵硼永磁材料設(shè)計(jì)的對(duì)極式磁系閉合結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高分選空間中的氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度，增大分選空間。國(guó)內(nèi)張涇生等對(duì)窗框?qū)O式永磁磁系結(jié)構(gòu)在30~100mm之間的磁場(chǎng)特性進(jìn)行了解析計(jì)算研究，結(jié)果表明，稀土永磁窗框式對(duì)極閉合磁體工作背景磁場(chǎng)最高達(dá)到0.6T；馮定五等也進(jìn)行了對(duì)極式永磁磁系結(jié)構(gòu)的磁選機(jī)的研究，其磁場(chǎng)可以在15~200mm之間進(jìn)行磁場(chǎng)的任意調(diào)節(jié)，磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)范圍為0.35~0.7T；彭會(huì)清等研究了尖齒極聚磁介質(zhì)對(duì)極式永磁磁系結(jié)構(gòu)的磁選機(jī)，其磁極對(duì)可以在10~50mm之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)范圍高達(dá)0.1~2.1T。

通過(guò)對(duì)前述各類(lèi)強(qiáng)磁選機(jī)磁系結(jié)構(gòu)的分析，從磁能積、造價(jià)和穩(wěn)定性等方面綜合考慮，基于釹鐵硼永磁材料的諸多優(yōu)點(diǎn)，選用目前磁性能最高的釹鐵硼永磁材料。采用了彭會(huì)清研究的尖齒極聚磁介質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)永磁盤(pán)式強(qiáng)磁選機(jī)，結(jié)構(gòu)如下圖所示，在此基礎(chǔ)上采用matlab軟件對(duì)永磁盤(pán)式強(qiáng)磁選機(jī)的磁系結(jié)構(gòu)的磁路進(jìn)行數(shù)值磁場(chǎng)特性的分析，以期為新型磁系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

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