磁选机磁系主要参数的确定

磁选机磁系的半径、极数、高度和宽度，相信磁极的磁位差，极距，极面宽和极隙宽的比值，磁极和磁极端面的形状，以及磁极端面到其排列中心的距离等对磁场特性都有很大的影响，因而这些参数的调整和确定，将直接决定磁系的性能。

在磁系设计时，磁系的主要结构参数是通过理论再结合必要的测试来确定的。

1、磁选机磁系的半径

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，对提高精矿品位和回收率都有所帮助。磁系半径加大的结果，不仅可使磁极的平均磁场强度有所提高，而且能够使选别区高度有所增加。它们之间的关系是呈非线性的。磁系半径在一定范围内增大时，磁选机处理能力的提高幅度很显著，继续增大时，则提高幅度降低，这里介绍研制的永磁高梯度磁选机为半工业型试验样机，选取磁系的半径为300mm。

2、磁系的极数

磁选机磁系的极数与它的结构和用途有关，选取磁系的磁极数为：径向8极，为了最大程度地提高永磁磁场的背景磁感应强度，轴向增加了由矫顽力更大的钕铁硼永磁材料组成的辅助磁系，这样构成的复合磁系可以大大提高分选区背景磁感强度。

3、磁系的包角

干块状矿石的磁化轮磁系包角为360°，筒式磁选机为90°~180°（选出非磁性尾矿时采用小的磁包角，选出磁性精矿时采用大的磁包角）。干选细粒矿石用的筒式磁选机的磁系包角为（2/3~3/4）×360°（同心圆缺磁系）和360°（同心磁系或者偏心磁系）。湿式筒式磁选机的磁包角一般为106~128°。这里说的永磁磁选机，主要用于湿选细粒磁铁矿石，采用同心圆缺磁系，磁包角为180°。

4、磁选机磁系的排列

磁系磁极的极性排列原则为：选分大块矿石时，磁极沿矿粒移动方向多是做单一级性排列；而选分小块和细粒矿石时，多做极性交替排列。

5、磁系的极距

磁系的极距实际上是磁系极面宽和极隙宽之和。磁选机磁系的重量和磁系的极距有关，极距越小，磁系重量越轻，但是磁选机采用小极矩也不一定是合理的，那是因为当极距减小时，离开磁极表面的磁场强度下降过快，但是在分选大块矿石时，一部分矿石处在磁场强度过低的区域，矿石会损失到非磁性产品中去。由此可以得出结论，当矿石层厚度小或者浓度低时，矿粒靠近磁系表面移动，可采用小极距磁系；而当矿石层厚度较大或者浓度高时，可以采用大极距磁系。因此磁系的极距决定于入选矿石的粒度或入选矿石层的厚度和矿石层到磁极表面的距离。永磁磁选机主要应用于细粒矿石的分选，矿石距离磁系表面越近，分选效果越好，而且浓度大时矿粒会造成夹带现象，从而降低分选精度，因此采用小极距磁系，极距取117.0mm。

6、磁系的高度

磁极的高度对磁极表面的平均磁场强度有一定影响。磁系中磁极组的载面积一定时，随着磁极组高度的增加，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感应强度增加的幅度就减小。结合设备的重量以及沿处于试验研究阶段的情况，确定磁系的高度为76mm。

7、磁系的宽度

磁选机磁系的宽度是指磁系沿圆筒轴方向的长度。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，因为漏磁减少，磁极上方各点的磁场强度均有增加。宽度小的磁系，越靠近磁系边缘，磁场强度越低，而且下降幅度也很大，所不同的是，宽度大的磁系在很大范围内的磁场是均匀的。宽的磁系在圆筒轴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，设计磁选机的给矿口和排矿口宽度时应加以考虑这种特性和磁通散放的存在。

从试验阶段设备的可调节、易加工的原则角度出发考虑，初步确定半工业试验型永磁磁选机相关参数为：内筒直径610mm，筒壁厚5mm，气隙约5mm，筒壁使用1Cr18Ni9Ti材料的不锈钢。永磁材料使用N40牌号钕铁硼，磁极高76mm，8个磁极，整个筒体高度340mm，磁系包角180°。