4.1磁选原理

等的，则实现磁选时必有：
ｆ1磁＞∑ｆ机＞ｆ2磁
如果第一种矿石有磁性而第二种矿石没有磁性， 即ｆ2磁＝０则此时实现磁选的条件是
ｆ1磁＞∑ｆ机
f
磁
f机
磁选的实质是利用磁力和机械力对不 同磁性颗粒的不同作用而实现的。
为了回收磁性矿粒，必须使作用在其上的磁力大于作用在其上的、 与磁力方向相反的所有机械力的合力。必须满足的条件是 :
f磁 = μ0·κ0·V·H0 ·grad H0 ＞∑ｆ机
∑ｆ机值计算较难，多是根据磁选机的类型并结合实践来估算出∑ｆ机
物料在分选空间的受力：磁力和机 械力（重力、摩擦力、流体阻力和惯性 力等）。
磁选分离的基本条件
对于磁性较强的矿粒，被吸于转鼓表面并随之 转动，最后由右侧排除成为磁性产品，其条件为：
ｆ1磁＞∑ｆ机
对于磁性较弱的矿粒，由下部排出成为非磁性 产品，其条件为：
ｆ2磁＜∑ｆ机 两种矿粒所受机械力的合力∑ｆ机可以认为是相
选矿学之磁电选矿
磁选原理
磁选 原理
1
磁学的基本概念
2
回收磁性颗粒所需磁力
3
磁选的基本条件
磁学的基本概念
磁感应强度（B）：磁场中某点的磁感应强度的大小，等于该点的导线通过每单 位电流所受力的最大值，它的方向为放在该点的小磁针的N极所指的方向。国际 单位制：特斯拉（T），电磁单位制： Gs（高斯） 磁场强度（H)：是指在任何介质中，磁场中某点的磁感应强度与同一点上磁介 质的磁导率μ（表征磁介质磁性的物理量）的比值，没有介质存在时，H = B/μ。 国际单位制：安培/米（A/M），电磁单位制： Oe（奥斯特） 换算关系：1 Oe=（1000/4π）80A/m 1 A/m =4π*10-3Oe
在均匀磁场中: f
由 B 0H0
Qm
fS H0
得
fN
0H
Q
0
m
fN
fS
0
H
Q
0
m
S
如图所示
二力大小相等，方向相反，故合力为零，但两力不是作用在同一个
条直线上，故形成一个力偶矩。
磁性矿粒在均匀磁场中，不发生移动，只产生转动，最终结果是矿
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粒的长轴顺着磁场的方向静止
在非均匀磁场中:
设H=f(x)，矿粒两端点处的场强分别为H1和H2 （如图H1>H2）根据上面的讨论：
f S B 1Q m 0 H 1Q m
f N B 2Q m 0 H 2Q m
合力
f磁
fS
fN
0Qm (H1 H 2 )
0Qm
H1 H2
H1 H 2
dH 0 dx
gradH0 , x l cos
f磁 0Qm gradH0 l cos 0Qml gradH0 cos 0 m磁矩 gradH0 cos
磁性颗粒在非均匀磁场中的受力：除受转矩作用外，还受磁力作用。 磁力呈现引力作用，使颗粒向着磁场强度升高的方向移动，最后吸 在磁极上。
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磁选的基本过程
筒式湿式磁选机示意图
磁选过程模拟图
磁选分离的基本条件
磁选是根据物料中不同颗粒之间的 磁性差异，在非均匀磁场中借助于颗粒 所受磁力、机械力等的不同而进行分离 的一种方法。
由于 m磁矩 M V k0 H 0 V f 磁 0 k 0V H 0 gradH 0 cos
fS
H1
H2
θ
x
fN
因矿粒转动当θ＝0,cosθ=1时为稳定状态，故 f磁 0k0V H 0 gradH 0
回收磁性颗粒所需要的磁力
磁性颗粒在均匀磁场中的受力：只受转矩作用，转矩使其长轴平行 于磁场方向，处于稳定状态；
磁场梯度的定义（gradH）：沿磁场强度 最大变化率方向上，单位距离的磁场强度 的变化率。
磁场梯度的计算：磁场强度在最大变化率 方向上的分布函数H（x），对此函数求导 gradH ，即可得到某点磁场梯度数值。
磁场梯度的方向：磁场强度在该点处变化 率最大的方向；
磁场梯度的大小：这个变化率最大的数值。
回收磁性颗粒所需要的磁力
磁性矿粒在外磁场中磁化时可视为一个磁偶极子，它在均匀磁场中和 非均匀磁场中受力情况不同，因而运动情况不同。以磁铁矿为例。
首先设磁铁矿矿粒长为l，体积为V，密度为δ，质量为M质(用以区别磁 矩m)矿粒的体积磁化率为k0，磁化后磁偶极子两极的磁极强度各为Qm
设场强为H0 由B的定义：B=f/Qｍ(把磁偶极子的一个磁极视为试探磁荷 它的存在不影响外加磁场)
1T=80×104A/m=10000 Oe=10000Gs
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磁场和磁场梯度
均 匀 磁 场
非 均 匀 磁 场
均匀磁场：磁场中各点的磁场强度大小相等方向一致，即H为常数。 非均匀磁场：磁场中各点的磁场强度的大小和方向都是变化的，磁场的不均匀程度可以用 磁场梯度表示，即dH/dx或gradH。 。