磁选机磁系

磁选机磁系的宽度是指磁系沿圆筒轴向方向的长度。磁系宽度不同，磁场强度沿轴向方向的变化也不同。磁系宽度增大后，磁极上方各点的磁场强度均有增加，因为漏磁减小。宽度小的磁系，越靠近磁系边缘，磁场强度越低，下降幅度很大，而宽度大的磁系，在很大范围内磁场是均匀的。宽的磁系在圆筒轴向方向上的磁场分布具有中间段高两端低的特性。这是因为磁系两端有磁通散放，这种特性和磁通散放的存在，设计磁选机的给矿口和排矿口宽度时应加以考虑。磁系宽度决定着给矿宽度，因而也就决定着磁选机的处理能力。增加磁系宽度必然要增加筒长，从而提高磁选机的处理能力。

磁选机磁系半径的大小对磁选机单位筒长的处理能力有很大的影响。随着磁系半径的加大（即筒径加大），选别工作区相应的加长，在磁系内可安排更多的磁极，对提高精矿品味和回收率都有所帮助。磁系半径加大的结果，不仅磁极的平均磁场强度有所提高，而且选别工作区高度也有所增加。它们之间的关系是非线性的。磁系半径在某一范围内增大时，磁选机处理能力的提高幅度很显著，继续增大时，提高幅度就不明显。

磁系是磁选机的重要组成部分，磁系按照磁极的配置方式可分为开放磁系和闭合磁系两种。常用的磁选机多采用开放磁系。开放磁系按照磁极的排列特点又分为平面磁系、弧面磁系和塔形磁系3种。为平面磁系，其磁极排列为平面，带式磁选机采用的是这种磁系；弧面磁系，其磁极排列为圆弧面，筒式磁选机采用的是这种磁系；塔形磁系，其磁极排列为塔形，某些磁力脱水格采用的是这种磁系。

永磁磁选机磁系的高度对磁选机的磁极表面的平均磁场强度有一定影响。磁系中磁极组的截面积一定时，随着磁极组高度的增大，磁极组表面的平均磁场强度增高，但当磁极组的高度增大到一定值时，磁极组表面的平均磁场强度增加的幅度就减小。

可做磁选机磁系的永磁材料有永磁铁氧体、铝镍钴、铁铬钴与猛铝铁、稀土钴永磁材料、铂钴贵金属永磁材料以及钕铁硼永磁材料等。国产磁选设备用的永磁材料主要是永磁铁氧体（锶铁氧体、钡铁氧体），其次是稀土钴永磁材料。

在磁系设计中，需要根据各方面的具体情况来选择永磁材料，可以把它们归纳为以下几个方面:

①在指定的工作空间内产生一个恒定的磁场。有些场合要求是磁力，而它和磁场有关，所以从实质上说，要求的仍然是一个磁场;

②这个磁场必须有相对稳定性，即受环境的温度、湿度、振动和冲击等因素影响较小;

③有一定的机械性能(如韧性、挠性和压缩强度等);

④价格适中。

大型立环磁选机磁系结构专利目的

为满足设备大型化的现实需求，《大型立环磁选机磁系结构》的目的在于提供一种新型的立环脉动高梯度磁选机磁系结构，该磁系结构在大大提高磁选机处理能力的同时，还具有电耗低、设备加工、安装、维护容易的优点。

大型立环磁选机磁系结构技术方案

《大型立环磁选机磁系结构》大型立环脉动磁选机磁系结构从上向下依次包括左、右上铁轭，左、右中铁轭，激磁线圈和下铁轭，激磁线圈与磁系中的背景磁场区域之间由月牙板进行隔离；其中，下铁轭由左下铁轭、中间磁头铁轭、右下铁轭、底壳铁轭组合而成，中间磁头铁轭包括沿前后方向排列的若干块，若干块相互对接并通过螺栓相互连接固定成一整体，中间磁头铁轭的下端面上设置有沿其前后方向中心线延伸的凹槽，该凹槽的横向槽口宽度大于槽部宽度，并且在保证左右两侧磁头铁轭横截面不至于磁饱和的情况下凹槽的横截面尺寸尽可能大，中间磁头铁轭两侧下端分别固定有前后方向延伸的承重梁铁轭，该承重梁铁轭在背对中间磁头铁轭一侧设置有凸棱，底壳铁轭包括左右间隔设置的两块底板和分别固定在两底板的前端和后端的两块立板，中间磁头铁轭的下端插装在所述两块底板之间，两根承重梁铁轭上的凸棱分别支撑在两块底板上，中间磁头铁轭的下端面与底板的下表面齐平并相接成连续表面，所述两块立板分别卧入中间磁头铁轭前后端下部形状相配的缺口中，缺口上侧壁支撑在立板上端面上，立板前后方向的外侧表面与其上方的中间磁头铁轭的外表面齐平并相接成连续表面，左、右下铁轭分别无间隙贴靠中间磁头铁轭左右两侧面坐落在所述底板上，两承重梁铁轭分别与相邻各铁轭无间隙相接。

进一步，所述中间磁头铁轭由前、后两块对接而成，两块磁头铁轭在相接合处通过分别靠近其上下沿设置的两组螺栓相互连接固定，其中，靠近下沿的螺栓设置在前、后两块磁头铁轭向下延伸到所述凹槽中的连接板上。

进一步，所述凹槽的横截面的形状为等腰梯形。

进一步，所述底壳铁轭中的所述底板和所述立板均为矩形板，并且，两立板左右两端分别与两块底板左右方向的外侧边齐平。

磁系是磁选机最重要的部分之一，其造价占主机的60%以上。磁系结构不仅关系到场强、漏磁、功耗等技术参数，而且关系到矿浆通路是否流畅，选矿指标的优劣等问题。因此，磁系设计是制造优质磁选机的关键，需要综合考虑设备的分选空间、激磁功耗、背景场强、选矿性能、加工难度、材料消耗、安装、维护等诸多因素，同时还要防止转环抖动。

将磁选机的立环直径加大到4米，磁选机的整机重量将接近380吨，其中的磁系重量将高达260多吨，如果不对磁系结构进行改进，将使其加工、运输、安装、维护都难以进行。

大型立环磁选机磁系结构改善效果

《大型立环磁选机磁系结构》在满足背景磁场强度要求、最大限度地减少漏磁的情况下，采用了组合式的下铁轭结构，首先将下铁轭分成左、右下铁轭和中间磁头铁轭三个主要大块，其中的中间磁头铁轭又切分成前、后两块，然后再利用底壳铁轭将三大块组合成一整体，同时，为保证中间磁头铁轭在底壳铁轭上的稳定支撑，还专门设置了起辅助支撑作用的承重梁铁轭。该发明组合式下铁轭结构大大缩小了各组成部件的体积和重量，降低了加工、安装、维护的难度，为磁系结构的大型化创造了条件。

《大型立环磁选机磁系结构》根据磁系中磁力线传导的特点，在保证铁轭横截面面积足够，又不至于达到磁饱和的情况下，还首次采用了减轻中间磁头铁轭重量的措施。通过在中间磁头铁轭下端面上设置凹槽，既减少了磁头铁轭材料的使用量，又不会使磁头铁轭局部出现磁饱和。以立环直径4米的磁选机为例，中间磁头铁轭的重量50吨左右，通过设置凹槽，可节省铁轭材料2吨左右。

采用该发明磁系结构的立环直径4米的磁选机，其干矿台时处理能力可达到350-550吨/小时。

《大型立环磁选机磁系结构》涉及大型立环脉动高梯度磁选机，尤其是大型立环磁选机上的磁系结构。

图1（a）、（b）为2012年5月前立环脉动高梯度磁选机磁系结构示意图；

图2（a）、（b）为《大型立环磁选机磁系结构》磁系结构示意图；

图3（a）为中间磁头铁轭沿前后方向中心线的剖视图；

图3（b）为图3（a）中A-A视图；

图4（a）为底壳铁轭结构示意图；

图4（b）为图4（a）中B-B视图。

图中：1为上铁轭，2为中铁轭，3为激磁线圈，4为月牙板，5为下铁轭，6为背景磁区域，11为左上铁轭，12为右上铁轭，21为左中铁轭，22为右中铁轭，51为左下铁轭，52为中间磁头铁轭，53为右下铁轭，54为底壳铁轭，52-1为前部磁头铁轭，52-2为后部磁头铁轭，52-3为连接螺栓，52-4为凹槽，52-5为矿浆流道，52-6为缺口，52-7为承重梁铁轭，52-8为凸棱，52-9为排气通道，54-1为底板，54-2为立板。