磁选是根据固体物料的磁性差别使各成分彼此分离的一种物理选矿方法,广泛用于黑色、有色和稀有金属矿石的分选,强磁性重介质加重剂的再生,以及从工业矿物及其他物料中除去铁杂质等方面。随着科学技术的发展,磁选技术在环境保护及国民经济其他领域也得到愈来愈多的应用。
对于矿业而言,磁铁矿、钛磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、铬铁矿以及锰矿石等,是磁选的主要对象。
物料按磁性的分离主要是在稳恒磁场中实现的。同被分离颗粒的磁性一样,物料颗粒密度、粒度和形状以及磁选机的结构特性等,对分选指标都有影响。
(一)磁学单位
电磁学中的单位制有许多种,但使用较多的是MKSA有理制和高斯单位制。目前,国际上为了发展经济和文化交流,避免各种计量单位麻壕的反复运算,建议使用统一的国际单位制(简称SI)。由于高斯制,即绝对静电单位制(CGSE单位制或e.s.u)和绝对电磁单位制(CGSM单位制或e.m.u)在某些领域中仍有一定优点,有些书刊和文献仍采用高斯单位制,故本篇在涉及到CGSM制的公式和方程式时仍将其写在方括号内。
(二)磁学量的基本概念
A 磁场强度
在静磁学中研究的磁场是与时间无关的磁场。静磁场是由物质中电子的轨道运动和自旋运动引起的。在给定点,电流产生磁场能力的量度叫作磁场强度。任意点的磁场强度H→(单位为安米)与电流密度J→(单位为安/米2)有关:
即磁场强度切向分量的线积分(对闭合曲线)等于电流通过曲线所围表面法线分量的面积分。式(2)称为安培定律。
对于载电流I的长直导线,在其周围r处的磁场强度,由式(2)导出为:
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单层螺线管如图1所示。它可被看作是一组电流环。如果N和I分别为匝数和电流,那么沿轴向的磁场强度为:
其值约为中心的一半。除了两端附近,螺线管内部的磁场强度大致与中心场强相等
对于给定功耗的多层螺线管(图2),其中心的最大磁
式中 a———a1/ao;
β=L/2a;
p———导体电阻率(Ω·m);
λ———导体在线圈中的填充因子。