[发明专利]块矿脱磁器

说明书

本发明涉及一种选矿用块矿脱磁器。

铁矿石块矿焙烧采用焙烧竖炉与干式磁选机组成的闭路流程。铁矿石块矿经焙烧、干选后，矿石里的磁性矿粒受到较强磁场的作用，使得矿石带有剩余磁性。这种带有剩余磁性的矿石磨细后，将形成磁团聚，进而影响磨矿分级和分选指标。为此，需要对矿石进行脱磁。

根据电磁学理论，要使铁磁质的磁化状态恢复到原来的起点0，必须使外磁场在正负值之间反复变化，同时使它的幅值逐渐减小，最后到0。

中国专利CN2160980Y公开了一种弱磁场退磁机，由绕组、软磁极、极靴及磁极间距调节装置组成，两个绕组安装在软磁极的两个侧臂上，两个极靴分别安装在软磁极内面的上下面。该发明为本发明的最相关对比文件。

在《磁电选矿》教材(东北工学院选矿教研室编冶金工业出版社1977年11月第一版)第52页中对矿浆脱磁器作了简单介绍，它是在非磁性矿浆输送管上套上5-6个线圈，线圈的匝数沿矿浆输送方向逐个减少，线圈通入交流电。矿浆通过线圈时，磁性矿粒被反复脱磁，最后失去磁性。另外，在该书的第129-132页中，对矿浆脱磁器的设计理论也做了简要介绍。

在《金属矿山》杂志1986年第10期第48页中介绍了一种块矿脱磁器，该脱磁器的铁芯呈U形，在铁芯的二个端头缠绕线圈，线圈通入交流电，输送矿石的皮带从铁芯的上部通过，矿石被脱磁。该脱磁器线圈采用自然冷却，结构简单，不足之处是磁场强度较低，漏磁多，脱磁效果不够理想。

本发明的目的在于提供一种结构简单、场强高、脱磁效率高的块矿脱磁器。

脱磁器设计需要考虑以下几个问题：1.退磁场的强度和轴向梯度；2.矿石在脱磁器中磁场变向的次数；3.矿石在脱磁器中停留的时间。根据生产实践的经验和资料介绍，脱磁器的最大磁场强度应为矿物矫顽力的5倍以上，脱磁器轴线上的磁场梯度要小于5％，当采用50周交流电时，应保证磁场反复变向12次以上，脱磁时间应≥0.24秒。

为提高退磁场的强度，本发明脱磁器采用双激磁回路，由交流激磁线圈、铁芯和磁极头组成。脱磁器铁芯围成矩形闭合回路，在矩形回路左右两边的铁芯上缠绕线圈；在矩形回路上下两边铁芯的内侧设置一对磁极头。当两线圈中通入交流电后，在两磁极头间即产生交变磁场，场强沿皮带运动方向逐渐减弱，最后至0，输送矿石的皮带从二磁极头间通过后，矿石被脱磁。

为使场强能沿皮带运动方向均匀衰减，磁极头可制成斜面削角形。安装在脱磁器上，其端面间的距离逐渐增大，脱磁工作空间呈喇叭形。为减少漏磁，提高场强，磁极头的间距越小越好，但最小距离应保证载矿皮带正常运行。磁极头的宽度应与皮带的载矿宽度大致相同，其长度可根据下式求得： L = V · n f ]]>

式中V：皮带运行速度；

n：矿石在脱磁器中磁场变化的次数，取12次以上

f：交流电频率

本发明脱磁器线圈匝数及铁芯横截面积的计算方法如下：

首先测定矿石的矫顽力，矿石矫顽力的5倍便是脱磁器的工作场强，假定为H，根据磁路定理有：

式中：l₁为磁路的长度，l₂为磁极头的平均间隙；

      S₁为铁芯的横截面积；

      S₂为空气间隙的磁通面积，取磁极头面积S的2.5倍。

该式可求出脱磁线圈的理论安匝数，考虑到磁极头的间隙较大，漏磁多，实际安匝数应为理论安匝数的1.5倍左右。

则铁芯中的磁通量为：

∮＝B·S＝K₁K₂εH·s式中：K₁＝1.5，K₂＝2.5每条支路中的磁通量：∮′＝∮/2磁路导磁面积：S＝∮′/B，B：铁芯的选定磁通密度线圈匝数：U：电压