磁选过程是在磁选机分选区磁场中完成的,因此分选区的磁场强度及其分布状态对磁选过程有重要影响。
开路磁系磁场直接来源于磁源磁极;而闭路磁系中的磁介质磁场则由磁介质磁极的感生磁场提供。前者的特征之一是磁场力力程比后者长,因此开路磁系磁选机可以分选较大块的磁性矿石。
(一)开路磁系磁场
现代最常用的圆筒型磁选机的磁场是典型的开路磁系磁场。图1是开路磁系磁极的排列图。这种磁系沿χ和y方向的H可由下式计算
式中 Hx和Hy———x处和y处的磁场强度,A/m;
Ho———极面(极隙面)上的磁场强度,A/m;
ι———极距,m.
在磁极对称面上,a=90°,Hx=0;在极隙对称面上a=0°、Hy=0.此时Hy和Hx分别为
Hy=Hoexp-πy/ι
Hx=Hoexp-πy/ι (2)
在极面水平上(y=0),1式可由下式表示:
Hx=Hosinπx/ι
Hy=Hocosπx/ι (3)
当磁极表面按圆柱面排列时,磁场不均系数C(米-1)等于
C=π/ι+1/R1 (4)
式中 R1———圆柱体半径,m.
当R1→∞时,既当磁极表面成平面排列时
C=π/ι (5)
对于平面排列磁系,由(2)式求得磁场力Fmy(安2/米3)为
Fmy=(HgradH)y=CHOexp(-2cy)[next]
(二)闭路磁系磁场
A 单层感应磁极磁场
在磁源磁极之间放一个整体的具有一定形状的感应磁介质(如转辊或转盘等)构成磁路。最常用的有平面极或槽形极同单个或多个齿形极(平齿或尖齿极)组成的磁极对。
图2为双曲线形磁极对的结构图。这种磁极的磁场强度可由下式计算
多个双曲线磁极组成的磁系,其磁极对称面上的磁场强度的变化可用(7)式作近似计算,其值要比单个磁极对的低一些。这样在按(8)式计算磁场力时应引入一个修正系数0.7~0.8.
B 多层感应磁极磁场
为了提高磁选机的处理能力,现代强磁选机大都采用多层感应磁极磁场。常用的磁介质有齿槽板。球、板网、细丝编织网和纤维(钢毛)等。
齿槽板磁极结构如图3所示。两齿问磁场度可用经验公式计算:
(9)式适用于极距ι≈(0.45~0.46)s和齿尖角β=60°~105°.
磁场力Fmy由下式计算