x———離開某一鐵芯端面的距離，cm。

插入平鐵芯或尖削鐵芯，磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律是一致的，只

值有所不同。

4 結(jié) 論

1）未鎧裝螺線管軸線中點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度隨其長(zhǎng)度增加而增

最后趨于飽和。

2）未鎧裝螺線管磁利用系數(shù)隨其長(zhǎng)度增加而增加，無限長(zhǎng)

管磁利用系數(shù)最-大，等于1；對(duì)于 α =3的有限長(zhǎng)螺線管，β

時(shí)，磁利用系數(shù)可達(dá)0.95，β=4時(shí)約為0.8。

3）鎧裝螺線管內(nèi)腔為一均勻磁場(chǎng)，在鐵鎧未達(dá)磁飽和的條

，內(nèi)腔的磁場(chǎng)強(qiáng)度只與螺線管單位長(zhǎng)度的安匝數(shù)有關(guān)，其值

=0.4πIn。

4）鎧裝螺線管內(nèi)腔插入鐵芯時(shí)，鐵芯對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)可

數(shù)方程式表示，一端插入鐵芯時(shí)內(nèi)腔的總磁場(chǎng)強(qiáng)度 H=

In+H0e

-c

兩端插入鐵芯時(shí)，H =0.4πIn+H0e

-cx

e

-c（1-x）

。

介質(zhì)絲的有序排列能夠提高高梯度磁選的效率。當(dāng)磁介質(zhì)絲

磁場(chǎng)的垂直方向排列時(shí)，磁選機(jī)的效率可得到相當(dāng)大的提高。

際生產(chǎn)中利用由鋼絲編成的鋼絲網(wǎng)或膨化金屬篩板網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)這

介質(zhì)有序布置，實(shí)驗(yàn)表明，這種有序的介質(zhì)可以提高分選效率

1倍。對(duì)磁介質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，即可防止磁介質(zhì)的損失，又可實(shí)

有序排列。

理論研究認(rèn)為，分選罐中磁介質(zhì)高度有序，即所有磁介質(zhì)絲

直于磁場(chǎng)方向，且相互平行排列，則分選效率可達(dá)到理想的結(jié)

。介質(zhì)有序的優(yōu)點(diǎn)為：礦漿流量相等時(shí)，壓力降較介質(zhì)隨機(jī)排

為小，礦漿較容易流過，減小了非磁性顆粒的機(jī)械夾雜，可充

地洗出磁性顆粒。中國(guó)專利CN87203391介紹的立柵式聚磁介

，考慮了介質(zhì)絲的有序排列及最-佳的梯度匹配關(guān)系，具有結(jié)構(gòu)

介質(zhì)特點(diǎn)，其分選的選擇性較高。

 對(duì)于矩形鋼毛，當(dāng)將其軸向垂直于磁場(chǎng)方向置于磁場(chǎng)中并研

究其中間區(qū)段的磁場(chǎng)特性時(shí)，可以忽略其兩端的邊緣效應(yīng)而將問

題理想化為兩維場(chǎng)進(jìn)行研究。

有限差分法原則上是用于求解閉合場(chǎng)域內(nèi)函數(shù)數(shù)值解的方

法

［4］

。由于鋼毛對(duì)周圍磁場(chǎng)的影響從理論上說可涉及無窮遠(yuǎn)，因

而所論場(chǎng)域應(yīng)是無窮大的非閉合場(chǎng)域；為了對(duì)所研究的問題進(jìn)行

有限差分運(yùn)算，須先合理地給定閉合邊界并確定邊界條件。

圖1 場(chǎng)域邊界確定圖

現(xiàn)以單絲介質(zhì)為例進(jìn)行研究。

對(duì)于圖 1所示的單絲介質(zhì)，abcd

為其橫切面，在其周圍對(duì)稱地取

定足夠大的場(chǎng)域邊界 ABCD，使磁

化后的 abcd對(duì)周界 ABCD及其以

外區(qū)域的影響變得很小以致可以

忽略。此時(shí)，ABCD周界上及其外

部區(qū)域的磁場(chǎng)已接近均勻的背景

磁場(chǎng) B0。于是，周界 ABCD上的

邊界條件可分段給出為