[发明专利]联合磁选机

说明书

本发明涉及固体物料的分离设备，特别是磁性物料的磁力高提纯精选设备。

已有的磁力选矿设备，都是利用磁力对磁性物料的吸引作用来设计磁系结构，这类磁系结构有直流电磁铁结构、永磁体结构、直流电磁铁加永磁体的磁场叠加结构。这类磁系结构在对物料的分选过程中都要产生一种无法克服的自然现象-磁链和磁团聚现象，即物料形成磁链和磁团，在磁链、磁团中不可避免地夹入无法分离的杂质，杂质的存在直接影响选矿产品质量；这类磁系结构对强磁性物之间的分离性差，因此，已有的磁力选矿设备的分选提纯性较差。

鉴于此，本发明的目的就在于提供一种对磁性物料有高提纯度的磁力分选机。

本发明的目的是用在交流电磁场上叠加直流电磁场的磁系结构来实现的。

本发明的联合磁选机(参见附图)，包含机架(1)，机架上的动力机(2、3)、与动力机传动相连的有传送器(4、5)的物料的输送装置和磁选装置。上述磁选装置有在物料下方的重叠设置的交流电磁铁(6)和直流电磁铁(7)。

本发明的分离原理主要是利用直流磁场叠加到开路交变磁场上，使磁系面上产生一个复合磁场(脉动磁场)。其叠加后的合磁场强度为：

         H=Ho+Hm    Hm=hsin2πft

         H=Ho+hsin2πft

式中：      H-合磁场强度

            Ho-直流磁场强度

            Hm-交流磁场强度

            h-交变磁场强度振幅

            f-交变电流频率

            t-时间

合磁场强度H随振幅h和Ho的比值不同而变化，磁性物料振动(骚动)的强度与h和Ho，与磁性物料的矫顽力Hc的比值有关，由于不同磁性物料的剩余磁感强度Br和Hc的差别，因此分离不同的物料可根据需要进行适当的调节，以达到最佳分离物料的目的。直流磁场强度Ho和交流磁场强度h的调整原理如下(参见图4～6)。

一、当Ho＜h，且H=Ho+h＜Hc时，合磁场强度H的变化值的座标图和磁滞回线是按图4所示形式变化。因为，H＜Hc，磁性物料在H的作用下，不被反复磁化，物料的磁化强度矢量不能反转，类似于交变磁场中所表现的行为。但电流在正半周与负半周的幅值不等，即物料的受力与作用时间不同，则物料产生强烈振动，因而它优于纯交流磁场中的情况。分离效果较好。

二、当Ho＜h且H=Ho+h＞Hc时，合磁场强度H的变化值的座标图和磁滞回线是按图5所示形式变化。因为H＞Hc，磁性物料在H的作用下，将部分或完全被反复磁化，具有一定程度的骚动，可以分离物料，但比H＜Hc情况要差。

三、当Ho＞h，合磁场强度H的变化值的座标图及磁滞回线是按图6所示形式变化。不论H＞Hc或H＜Hc，磁性物料在H的作用下，将部分或完全被磁化，类似于在恒定磁场中所表现的行为。但因H为-脉动磁场，物料在H的作用下可产生一定的振动(骚动)，振动的强度也取决于振幅h及h与Ho的比值大小，一般来说，这种情况分离不佳。

四、当Ho=h时，合磁场强度H的变化座标图及磁滞回线是按图7所示形式变化的。也就是说当做到其绝对值相等时，其合磁场强度为一脉动磁场。合磁场强度H大小随时间变化，但方向不变。这样的脉动磁场使物料磁化，其特点是使磁性物料受的力忽大忽小(即使被选物料受到强烈变化的磁力的作用)。因此，物料通过磁场产生强烈振动(沸腾)，使磁性物料和非磁性物料完全分离，从而获得高纯度的精矿。实验表明：在这样的磁场中分选磁铁矿纯度可达99．7％而效率也很高。

在脉动磁场中磁性物料沸腾的原因是物料在前半周期内按磁力线方向取向开始迅速运动，在后半周期内由于磁场消失(或很小时)，物料按惰性继续运动。因为极小尺寸的磁性物料分布情况取决于磁力线的方向。磁链或磁团聚现象的产生，在磁场极性迅速变化的情况下(如交流电磁场50周／秒)，磁性物料因来不及完全落下，而产生强烈振动，跳跃不止，可将混入磁链或磁团中的脉石或其它非磁性物料抖掉，从而获得高纯度的精矿。

根据以上原理，本发明是采用外加磁场强度小于磁性物料的矫顽力(H＜Hc)的原理而工作的。因矿物的矫顽力不太高，一般都小于200奥斯特，这样需要达到分离的外加磁场强度也不太高。

上述的磁选装置可以有在物料的上方且与交流电磁铁(6)和直流电磁头(7)相对应的辅助永磁体(8)。