圓柱形螺線管磁系磁場特性的研究

肖金華 孫仲元 劉樹貽

摘要 本文首先指出螺線管磁系的特點(diǎn)；其次，簡述了未鎧裝螺線管

中心軸線上的磁場強(qiáng)度計(jì)算式并提出了螺線管內(nèi)腔磁利用系數(shù)公式；第二，

揭示了鎧裝螺線管磁系的磁場特性，指出鎧裝螺線管與無限長螺線管一樣，

為一均勻磁場，在鐵鎧未飽和前其磁場強(qiáng)度為H=0.4πIn。螺線管內(nèi)腔插

入鐵芯后，其磁場強(qiáng)度的變化規(guī)律可用指數(shù)方程式表示。

另外，在半徑為b的聚磁介質(zhì)上捕收的顆粒，受到流體剪應(yīng)

的作用，當(dāng)顆粒半徑a小于邊界層厚度時(shí)，由剪應(yīng)力所決定的

能為

中：ρ、η———流體密度和黏度；

v———流體運(yùn)動(dòng)速度；

x———顆粒與聚磁介質(zhì)表面間距離；

θ———流體流動(dòng)方向與介質(zhì)剪應(yīng)力間夾角。

在微細(xì)粒高梯度磁選體系的這些復(fù)雜的相互作用中，要捕收

磁性顆粒和非磁性顆粒的相互作用總勢能可用式（1）+（2）表

；磁性顆粒之間的相互作用總勢能可用式（1）+（3）+（4）表

；非磁性顆粒間的作用總勢能可用式（1）+（3）表示；而磁性顆

與介質(zhì)作用的相互作用總勢能可用式（5）+（6）+（7）+（8）表

。這些相互作用的勢能對(duì)高梯度磁選的分選效率起著重要作

，調(diào)節(jié)和控制它們是強(qiáng)化高梯度磁選的有效途徑，而這要通過

化礦漿性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。

另一種是機(jī)械振動(dòng)高梯度磁選裝置。該裝置只使分選介質(zhì)振

。介質(zhì)固定在振桿上，當(dāng)振桿振動(dòng)時(shí)，磁介質(zhì)隨之振動(dòng)。這種

置用于細(xì)粒黑鎢礦和石英混合試樣的分選時(shí)，與非振動(dòng)高梯度

選相比，在回收率相同時(shí)，精礦品位約高 12%，選礦效率高

%。用于齊大山氧化鐵礦石分選時(shí)，與非振動(dòng)高梯度磁選相

，在回收率相同的情況下，精礦品位約高 10%，選礦效率約

20%

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