研究磁选机磁场的目的和研究内容

1、研究磁选机磁场的目的

磁选方法在传统的选矿工业中占有重要地位，它在黑色、有色、稀有金属选矿等方面已经得到广泛应用。随着磁学物理的发展，新的磁选理论不断发展和新型磁选设备的不断出现，磁选应用的范围将逐渐扩大，随着超导磁选机的问世和发展，磁选技术应用在全球范围内已涉及工农业生产的各个领域和诸多方面。

在磁选设备中，磁系设计是关键，而磁系设计又分为磁路设计和分选空间磁场分布设计，对磁系的分选空间磁场的了解是十分重要的，它对分析磁选设备的性能，进而确定适宜的磁系结构参数。磁极形状和尺寸，以及研究磁性颗粒受力情况起着重要的作用。同时，为了优化结构、节省材料，设计制造供不同用途且能满足特定磁场要求的磁系体系，就必须对其磁场的大小与分布，作出严密的分析与准确的计算。因此磁系设计的核心问题是对磁系磁场进行研究。

磁选机选分空间中的磁场分布一直是广大磁选工作者理论研究的重点和难题，以往这方面的理论研究所提出的大多是经验计算公式呀数值方法得出的解答，这对于进一步进行磁选过程的动力学研究有较大的局限性。磁场分布的研究对分析磁场特性，研究磁性物质受力开发部 ，确定磁极形状以及找出合理的磁场参数，进行磁选过程动力学研究等等有着重要的作用。因此，在磁选研究领域中，磁系磁场分布的理论研究是非常重要的，同时又是一个复杂的研究难题。

目前，国内外在磁选机的制造工艺与磁性能研究方向较深，但对其应用如何聚磁及优化设计，磁体的退磁因子、时效、磁路设计计算、磁场分布研究等还不够深入、系统。于是采用解析解法对磁系进行磁场分布研究，以及应用计算机进行磁场磁路设计是创新也是探索，同时又是十分必要。

2、磁选机磁场的主要研究内容

我们采用数理议程法、复变函数法和许瓦兹变换法等解析解法，对研究磁选磁场的大小与分布，作出严密的分析与准确的计算，分析磁选设备的性能，进而确定适宜的磁系结构参数、磁极形状和尺寸，以及研究磁性颗粒受力及运动。具体研究内容包括以下几个方面：

1、进行开放磁系指数公式的边值条件及分离变量法的理论研究，得出开放磁系磁场分布经验公式-指数公式的分离变量推导法及边值条件，完善原弱磁场磁选理论。

2、进行磁流体静力分选理论研究，从理论上研究非均匀磁场磁选机的磁系设计及计算方法；并从分选矿物性质出发，进行磁极形状设计，提供磁流体静力分选机磁极形状设计的分析方法；同时对选分空间中垂线方向的磁场强度、磁场磁力、不同矿物稳定时的悬浮高度以及不同粒度同种矿物达到稳定点的时间作一定量计算分析，进而阐明不同矿物、不同粒度同种矿物的运动差异，为磁流体静力分选机的设计提供理论依据。形成完善的磁流体静力分选理论。

3、以对辊强磁选机为便，应用磁场研究的解析解法-复变函数法，研究该磁选机磁场边值问题，得出对辊磁选机辊齿尖之间的磁场分布理论公式，确定磁极的表面磁位，为丰富磁选理论和进行对辊强磁选机的设计，提供理论依据和分析方法。

4、采用解析解法中的许瓦兹变换法来研究齿板介质的磁场分布，推导出齿板介质磁场分布理论公式，应用计算对齿介质磁场分布进行计算，得到磁极对磁场气隙空间的磙通分布及磁极对磁场气隙中的磁场分布图，为全面系统深入研究齿板介质磁场分布，提供可靠的理论方法。

5、以开放型平面磁系为便，研究复变函数法在该磁系磁场分布中的应用，推导出描述该开放型平面磁系二维非均匀磁场的磁场分布复磁位函数，得到开放型平面磁系磁场分布图，全面描述整个二维平面中各点的磁场强度，丰富弱磁场磁选理论。

6、采用Nd-Fe-B为主体磁体，设计研制的YDQC-500 2型永磁带式强磁选机，并对其分选机理进行研究，得出磁选过程的动力学数学模型；建立矿粒分选过程的数学模型，得到分选的最佳形式及其条件；进行选矿实验室条件试验证。对其结构优化设计，并在VB语言的基础上开发集磁选机结构参数优化设计、AutoCAD自动绘图和设计文档自动生成为一体的CAD系统，实现磁选机设计过程中的优化设计和参数化绘图功能。