磁电选矿PPT介绍
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华北理工选矿学课件02磁电选矿-4电选的基本原理
• 物料所表现出的这种电性质称为整流性，并规定只能在 高压电极带负电时，获得正电荷的物料为正整流性物 料；只能在高压电极带正电时，获得负电荷的物料为 负整流性物料；不论高压电极带什么样的电荷，均表
现为导体的物料称为全整流性物料。
• 根据物料的电性质，可以原则上分析用电选法对其进行分选的 可能性及实现有效分选的条件。
• 介电常数是介电体(非导体)的一个重要电性指标，通常用ε表示， 表征介电体隔绝电荷之间相互作用的能力。在电介质中，电荷 之间的相互作用力Fε比在真空中的作用力F0小，F0与Fε之比称 为该电介质的介电常数。电介质的介电常数越大，表示它隔绝 电荷之间相互作用的能力越强，其自身的导电性也越好。反之， 介电常数越小，电介质自身的导电性就越差。
完全是由于电子的转移所致。介电常数大的颗粒，具 有较高的能位，容易极化而释放出外层电子；反之， 介电常数较小的颗粒，能位也较低，难于极化，容易 接受电子。释放出电子的颗粒带正电，接受电子的颗
粒带负电。
• 感应带电是颗粒并不与带电的电极接触，完全靠感应的方 法带电。
• 如导体颗粒移近电极，由于电极的电场对导体中的自由电 子发生作用，使导体颗粒靠近电极的一端产生与电极符号 相反的电荷，远离电极的一端产生与电极符号相同的电荷。 如颗粒从电场中移开，这两种相反的电荷便互相抵消，颗 粒又恢复到不带电的状态。这种电荷称为感应电荷。感应 电荷可以用接地的方法移走。
• 在物理学中，介电常数又称为电容率，它是电介质的电容C与
真空的电容C0之比，即：
•
ε＝C/C0。
• 比导电度也称为相对导电度，它也是表征物料电性质的一个 指标。物料的比导电度越小，其导电性就越好。
• 试验发现，电子流入或流出颗粒的难易程度，除与颗粒自身 的电阻有关外，还与颗粒与电极之间接触界面的电阻有关， 而界面电阻又与颗粒和电极的接触面(或接触点)的电位差有 关。电位差较小时，电子往往不能流入或流出导电性差的颗 粒，而当电位差相当大时，电子就能流入或流出，此时导体 物料的颗粒表现出导体的特性，而非导体物料的颗粒则在电 场中表现出与导体颗粒不同的行为。
第四章 磁电选矿
第四章磁电选矿102、磁电选矿的基本原理是什么？它有哪些应用？磁选是利用各种矿物磁性的差异，在磁选机的磁场中进行分选的一种选矿方法。
当具有不同磁性的矿粒通过磁选机的磁场时，必然要受到磁力和机械力的作用。
由于磁性较强的矿粒与磁性较弱的矿粒所受的磁力不同，便产生不同的运动轨迹，从而把矿粒按其磁性的不同选分为两种或多种单独的选矿产品。
磁选可以分离磁性与非磁性的混合物料，还可以分选不同磁性的物料。
在选矿实践中，磁选法主要用于黑色金属矿石（如铁矿石、锰矿石）的选别。
对某些有色、稀有金属以及某些非金属矿石的分选，如陶土、石英砂及石墨等也得到应用。
此外还可以用来排除磁性杂质，作为净化原料的手段。
进年来，由于高场强与高梯度磁选机的发展，磁选法的应用领域还在扩大，如用于回收废水中的磁性物料，除去化学药品、药物中的顺磁性粒状杂质等。
103、磁选过程中的矿粒分离的基本条件是什么？回收到磁性产品中的磁性矿粒的运动轨迹，是由作用于磁选矿粒上的磁力和机械力的合力来决定的。
而进入到非磁性产品中的矿粒，因受到磁力作用很小，甚至不受磁力作用，其运动轨迹仅由机械力来决定。
当磁选机磁场作用于矿粒上的磁力大于机械力时，磁性矿粒被吸引到圆筒上，并随圆筒旋转，带到卸矿区作为精矿产出，而非磁性矿粒则随矿浆流动作为尾矿排出。
由此可见，为了保证磁性矿粒于非磁性矿粒的分离，作用在磁性矿粒上的磁力必须大于与它方向相反的所有机械力的合力，即f磁＞∑f机式中f磁——作用在矿粒上的磁力；∑f机——与磁力方向相反的机械力合力（包括重力、离心力、摩擦力、水流动力等）。
如果要使磁性较强和磁性较弱的两种矿物很好的分开，必须使磁性较强的矿粒所受的磁力大于与磁力方向相反机械力的合力，而磁性较弱的矿粒所受的磁力必须小于与磁力反向的机械力的合力，即必须满足如下条件：f1磁＞∑f机＞f2磁式中f1磁、f2磁——作用在磁性较强、磁性较弱的矿粒上的磁力。
这一公式不仅说明了不同磁性矿粒的分离条件，同时也说明了磁选的实质，即磁选是利用磁力与机械力对不同磁性矿粒的不同作用而实现的。
磁选的基本原理 35页PPT文档
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第一章 磁选的基本原理
在国际单位制中，磁场强度B的单位为A/m(安培 每米)，磁导率μ的单位为H/m（亨利每米）。
在高斯单位制中，μ是一个纯数，所以磁场强度 的量纲与磁感应强度的量纲是相同的，磁场强度的 单位为Oe（奥斯特）。
1Oe等于真空中磁感应强度为1Gs处的磁场强度， 两种单位制之间的换算关系为 1A/m = 4π×10-3Oe
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第一章 磁选的基本原理
三、非均匀磁场和磁场梯度
均匀磁场：各点的磁场强度的大小相等、方向相同， 即H为常数； 非均匀磁场：磁力线分布不均匀，磁场强度的大小和 方向是变化的。磁场的不均匀程度可以用磁场梯度表 示，即dH/dx或gradH。
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第一章 磁选的基本原理
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第一章 磁选的基本原理
物质在磁场中的磁化强度： 物体被磁化的程度用磁化强度M表示，磁化强度
是单位体积物体的磁矩，即： M = ∑Pm/V
∑Pm——物体各原子（或分子）磁矩的矢量和 V——物体的体积
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第一章 磁选的基本原理
物理意义：在磁感应强度为B的外磁场作用下，单位体 积物体的磁矩，是一个体现在外磁场作用下物体被磁化 程度的物理量，单位为A/m。
、重介质选矿中磁性介质的回 收和净化、非金属矿中含铁杂质的脱除、煤矿中铁 物的排除、垃圾及污水处理等方面。
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第一章 磁选的基本原理
磁选方法及设备的发展：
工业上应用磁选法选别磁性物质是在19世纪末，美国和 瑞典制造出第一批用于干式磁选的电磁筒式磁选机。20世 纪初，在瑞典出现了湿式筒式磁选机。
第一章 磁选的基本原理
在国际单位制中，磁场强度B的单位为A/m(安培 每米)，磁导率μ的单位为H/m（亨利每米）。
在高斯单位制中，μ是一个纯数，所以磁场强度 的量纲与磁感应强度的量纲是相同的，磁场强度的 单位为Oe（奥斯特）。
1Oe等于真空中磁感应强度为1Gs处的磁场强度， 两种单位制之间的换算关系为 1A/m = 4π×10-3Oe
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第一章 磁选的基本原理
三、非均匀磁场和磁场梯度
均匀磁场：各点的磁场强度的大小相等、方向相同， 即H为常数； 非均匀磁场：磁力线分布不均匀，磁场强度的大小和 方向是变化的。磁场的不均匀程度可以用磁场梯度表 示，即dH/dx或gradH。
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第一章 磁选的基本原理
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第一章 磁选的基本原理
物质在磁场中的磁化强度： 物体被磁化的程度用磁化强度M表示，磁化强度
是单位体积物体的磁矩，即： M = ∑Pm/V
∑Pm——物体各原子（或分子）磁矩的矢量和 V——物体的体积
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第一章 磁选的基本原理
物理意义：在磁感应强度为B的外磁场作用下，单位体 积物体的磁矩，是一个体现在外磁场作用下物体被磁化 程度的物理量，单位为A/m。
、重介质选矿中磁性介质的回 收和净化、非金属矿中含铁杂质的脱除、煤矿中铁 物的排除、垃圾及污水处理等方面。
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第一章 磁选的基本原理
磁选方法及设备的发展：
工业上应用磁选法选别磁性物质是在19世纪末，美国和 瑞典制造出第一批用于干式磁选的电磁筒式磁选机。20世 纪初，在瑞典出现了湿式筒式磁选机。
第七讲 磁电选
电选部分
同种电荷互相排斥
站在绝缘椅子上的女孩触摸带电的起电机后，带上 了与起电机相同种类的电荷，她的头发也带上了同 种类的电荷，相互排斥，因此头发都炸开了！
主要内容
一 二 三 四 五 矿 物 的 电 性 质 颗 粒 带 电 方 式 电 选 基 本 原 理
电 选 设 备 与 应 用
电 选 影 响 因 素
机
产生磁场的方法
永磁型、电磁型、超导型磁选机等
5.1 弱磁场磁选设备 5.1.1干式弱磁场磁选机 （1）除铁器 除铁器属于安全设备，主要用来除去物料流里 夹杂的铁块或铁屑，有电磁和永磁两种。
5.1.1干式弱磁场磁选机
（2）磁滑轮 磁滑轮，又称磁力滚筒，有电磁和永磁两种。永磁 滑轮应用较广。 主要部分：由锶铁氧体组成磁包角360°的多极磁系 （磁极沿着圆周方向NS交替排列）；由非导磁材料 制成的旋转圆筒。
一、矿物的电性质
矿物的比导电度
比导电度指某种物料由非导体转变成导体所需的电 位差（临界电压）与石墨的临界电压（2800V）之比。 石墨是良导体，电子流入或流出石墨所需要的电位 差最低，国际上以此电位差值作为标准临界电压。 例如，磁铁矿成为导体的临界电压为7800V，则其 比导电度为2.79，即是石墨临界电压的2.79倍。 比导电度是衡量物料导电性的一个标志，比导电度 越高，导电性越差。
一、矿物的电性质
矿物的电导率
导体矿物，是它们在电场中吸附电子以后，电子能在 其颗粒表面自由移动，或者在高压静电场中受到电极 感应后，能产生可以自由移动的正负电荷。
非导体矿物，在电晕电场中吸附电荷以后，电荷不能 在其表面自由移动或传导；在高压静电场中正负电荷 只是中心发生偏离，不能被移走，一旦离开电场，矿 物立即恢复原状，对外不表现正负电性。
磁电选矿教学PPT.
图3.6 CTG永磁双筒干式磁选机
1—电振给料机；2—无级调速机；3—电动机；4—上圆筒； 5、7—圆缺磁系；6—下圆筒；8—分选箱
分选箱用泡沫塑料密封。在分选箱的顶部装有管道和除尘器 相连，使分选箱内处于负压状态工作。
（2）分选过程
磨细的干矿粒由电振给料机先给入到上滚筒进行分选，磁性 矿粒吸附在筒面上被带到无极区卸下，从精矿区排出；非磁性 矿粒和连生体因重力和离心力共同作用被抛离筒面，进入下滚 筒进行分选，非磁性矿粒进入尾矿槽，富连生体同前面选出的 磁性矿粒进入精矿槽。
（3）磁场特性（见图3.7）
从筒面开始，等高度（距极面相同距离）的磁场强度比较平 稳，即磁场强度波动很小；随着离开极面距离的增加磁场强度 迅速下降。
图3.7 CTG—69/5型磁选机的磁场特性 1—筒表面；2—距筒面5mm；3—距筒面10mm
（2）应用
这种磁选机主要用于分选粒度较细的强磁性物料。它和干式 自磨机所组成的干选流程具有工艺流程简单、设备数量少、占 地面积小、节水、投资少和成本低等优点，但由于除尘问题没 有得到很好的解决，目前该干选流程已很少应用。
③带速适当：带速较大，有利于抛掉废石和提高处理量，但 带速过大会使尾矿品位偏高。原则上，带速应与矿石的磁性、 粒度、磁滑轮的磁场强度和滚筒半径相适应。若矿石磁性较强 或粒度较小、场强较高、筒径较大，则带速可大些，否则，带 速应小些。
④根据物料性质的变化，适当调节磁场强度和挡板位置。 国产CT型永磁滑轮的技够高的磁场强度和磁场梯 度，以致有足够高的磁力回收强磁性矿粒。湿选永磁筒式 磁选机的磁系一般为开放磁系（图3.9）或主辅极反斥磁系 （图3.10）。一般开放磁系的结构是，磁极极性沿周向交 变，沿轴向不变；主、辅极反斥磁系的结构是，在一般开 放磁系的相邻主磁极之间，横置一个辅助磁极，辅助磁极 的极性与相邻主磁极相同，换言之，主极与辅极的极性起 反斥作用，因此，称为主、辅极反斥开放磁系。该法约多 用永磁材料19%，但离筒面50mm处的场强可提高30%，且 沿轴向的场强分布波动较小。
选矿厂选矿方法之磁选
选矿厂选矿方法之磁选、电选法一、磁选方法磁力选矿常简称为磁选,是根据矿物间磁性的差异而进行分选的一种选矿方法,它是铁矿石的重要选别方法之一。
磁选法可用于选别强磁性矿物,也可用于选别弱磁性矿物。
我国铁矿资源十分丰富,但多数均为贫铁矿,除少数富矿可直接进行冶炼外,绝大多数贫铁矿均需通过选矿选出高品位精矿才能进行冶炼,因此,磁选法对发展我国的钢铁工业具有极其重要的作用1、概述（1）磁选过程磁选是在磁选机中进行的,如图12-11所示。
当矿浆进入分选空间后,磁性矿粒在不均匀磁场作用下被磁化,从而受磁场吸引力的作用,使其吸在圆筒上,并随之被转筒带至排矿端,排出成为磁性产品。
非磁性矿粒,由于所受的磁场作用力很小,仍残留在矿浆中,排出后成为非磁性产品,上述就是磁选分离过程。
矿物颗粒通过磁选机磁场时,同时受到磁力和机械力(重力、离心力、介质阻力、摩擦力等)的作用。
机械力的作用方向正好与磁力相反。
因此,欲分离出磁性矿粒,其必要条件是:磁性矿粒所受磁力必须大于与它方向相反的机械力的合力。
即f磁>f机式中f磁——磁性矿粒所受的磁力;F机—磁性矿粒所受的机械力的合力。
（2）磁选机的磁场磁体周围的空间存在着磁场。
磁场的基本性质就是它对放在其中的磁体产生磁力作用。
因此,在磁选机中能使磁体产生磁力作用的空间,称为磁选机的磁场。
磁场强度是表明磁场强弱的程度,用符号H表示。
磁场可分为均匀磁场和非均匀磁场,如图12-12所示。
均匀磁场中各点的磁场强度大小相等,方向一致,即H为一常数。
非均匀磁场中各点的磁场强度大小和方向都是变化即H不为常数。
磁场的非均匀性用磁场梯度来表示。
磁场梯度是单位距离内磁场强度的变化值,磁场强度用gadH表示,均匀磁中grad=0;在非均匀磁场中gadH≠0。
磁性物体在非均匀磁场中的运动取决于磁场所产生的磁力,即磁场力。
所谓磁场力是磁场强度与磁场梯度的乘积,用H.gradH表示。
磁场梯度是磁性物体在磁场中产生运动的重要因素。
永磁筒式磁选机 PPT资料共23页
4.设备启停车
4.1 启车前检查
1、 电机润滑油脂是否充足。 2、 减速机润滑油脂是否充足。 3、 是否各紧固件及连接螺栓紧固。 4、 给矿补加水、吹散水和卸矿冲洗水水管、水压是否正常。 5、 分矿箱进料管口是否有杂物 6、 水、矿浆管路、阀门是否畅通、有无泄漏。 7、 滚筒润滑油脂是否充足 8、 是否各紧固件及连接螺栓紧固，十字滑块有无松动脱落现象 9、 是否各阀门开关灵活、有效。 10、 电器设备接地线是否完好。 11、 电源电压是否正常。 12、 确认安全装置是否齐全可靠。
永磁筒式磁选机简介
太钢岚县矿业公司选矿部 编写人:
主要内容
1.磁选的定义
6.设备编号及所在平台位置
2.常见弱磁选设备简介
7.设备点检与维护
3.永磁筒式磁选机工作原理及基本构造 8.危险辨识及预防措施
4.设备启停车
9.应急处理
5.运行参数及工艺指标
1.磁选的定义
1.磁选的定义 磁选(也称为磁场分选)是基于被分离物料中不同组分的磁
2.2 三种槽体磁选机矿浆走向见图1
图1 a：顺流型 b：逆流型 c：半逆流型
3.永磁筒式磁选机工作原理及基本构造
3.1 工作原理
矿浆经给矿箱进入槽体后，在底箱水的作用下，使矿粒呈悬浮状态 进入粗选区，磁性矿粒在磁系所产生的磁场力作用下，被吸在圆筒的表 面，随着圆筒一起向上移动。在移动的过程中，由于磁系的极性沿径向 交替，使成链的磁性矿粒进行翻动（或叫磁搅拌）在翻动过程中，夹在 磁性矿粒中的部分脉石被清洗出来，这有利于提高磁性产品的质量。磁 性矿粒随着圆筒转动离开磁系时，磁力大大降低，在冲洗水的作用下进 入精矿槽中。非磁性矿粒和磁性较弱的矿粒在槽体内矿浆流的作用下， 从底板的尾矿孔流进尾矿管中，由于尾矿流过的磁选机具有较强磁场的 扫选区，可以使一些在粗选区来不及吸到筒体上的磁性矿粒，再一次被 回收而提高了金属回收率。由于矿浆不断给入，精矿和尾矿不断排出形 成一个连续的选分过程。
华北理工选矿学课件02磁电选矿-6电选的工业应用
若应用摩擦带电的方式，由于煤与黄铁矿及其它矿物质 的电性差异，因而带上相反极性的电荷，然后在静电场中即 可分离。
四、影响电选的因素 影响电选的因素很多，可概括为两大类，一是电选机
本身的各种因素，二是物料的各种性质。 1 电选机的结构参数 1）电极结构及其位置 电极结构指的是电晕电极根数、位置和偏极的大小等。
2）鼓筒转速 鼓筒转速的大小直接影响入选物料在电场区的停留时
间。物料经过电场区的时间应近乎0．1s，以保证物料能 获得足够的电荷，否则分选效率必然降低。转速的大小 与人料粒度有关，粒度大，要求转速慢，粒度小，要求 转速快。
当转速慢时，矿粒通过电场时获得的电荷比较多，对 非导体来说，就能产生较大的镜面吸力，从而不易脱离 鼓筒。分选作业的要求不同、转速也应当不同。 3）分矿板的位置
此，这与它的分选原理有关。 粗细粒有不同的分选条件，若混在一起分选，势必影响分选效果。
解决粒度均匀的方法之一是采用多鼓筒电选机，第一个鼓筒只作分级用， 下面的几个鼓筒才用作分选。另一个解决方法是在干燥前进行湿式分级， 分别干燥后再入选。 电选的有效分选粒度为0.1～2mm，现在分选 粒度下限已降到20～30μm。
一般来说，单根电晕电极和一根静电电极选矿时导体矿 物的回收率比较高，但是精矿品位低，分选效率很低。 电晕电极根数多，只对提高精矿品位有利，而对导体的 回收率不利，电晕电极与鼓筒的相对位置以45°。
极距对电选也是重要的影响因素，小极距所需电压低， 但因为容易引起火花放电，影响分选效果，在生产中难 以实现。
2）物料的加温 矿粒含有水分时，会使非导体矿物的导电性提高，容易混进导体产 品中，严重影响分选效果。为此，预先加热是非常重要的。加温干燥的 目的是除去矿物的表面水分，恢复不同矿物的固有电性，并使物料松散。 白钨矿和锡石的分选，适宜的温度是200 ℃，过高或过低分选效果都 不好。 3）矿石表面处理
四、影响电选的因素 影响电选的因素很多，可概括为两大类，一是电选机
本身的各种因素，二是物料的各种性质。 1 电选机的结构参数 1）电极结构及其位置 电极结构指的是电晕电极根数、位置和偏极的大小等。
2）鼓筒转速 鼓筒转速的大小直接影响入选物料在电场区的停留时
间。物料经过电场区的时间应近乎0．1s，以保证物料能 获得足够的电荷，否则分选效率必然降低。转速的大小 与人料粒度有关，粒度大，要求转速慢，粒度小，要求 转速快。
当转速慢时，矿粒通过电场时获得的电荷比较多，对 非导体来说，就能产生较大的镜面吸力，从而不易脱离 鼓筒。分选作业的要求不同、转速也应当不同。 3）分矿板的位置
此，这与它的分选原理有关。 粗细粒有不同的分选条件，若混在一起分选，势必影响分选效果。
解决粒度均匀的方法之一是采用多鼓筒电选机，第一个鼓筒只作分级用， 下面的几个鼓筒才用作分选。另一个解决方法是在干燥前进行湿式分级， 分别干燥后再入选。 电选的有效分选粒度为0.1～2mm，现在分选 粒度下限已降到20～30μm。
一般来说，单根电晕电极和一根静电电极选矿时导体矿 物的回收率比较高，但是精矿品位低，分选效率很低。 电晕电极根数多，只对提高精矿品位有利，而对导体的 回收率不利，电晕电极与鼓筒的相对位置以45°。
极距对电选也是重要的影响因素，小极距所需电压低， 但因为容易引起火花放电，影响分选效果，在生产中难 以实现。
2）物料的加温 矿粒含有水分时，会使非导体矿物的导电性提高，容易混进导体产 品中，严重影响分选效果。为此，预先加热是非常重要的。加温干燥的 目的是除去矿物的表面水分，恢复不同矿物的固有电性，并使物料松散。 白钨矿和锡石的分选，适宜的温度是200 ℃，过高或过低分选效果都 不好。 3）矿石表面处理
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第四篇
主要内容：
磁电选矿
磁选技术： ◆磁选基本原理 ◆磁选设备 ◆磁流体分选技术 ◆磁选实践 电选技术： ◆电选基本原理 ◆电选机 ◆电选工业应用
第一章
磁选技术
1.1 磁选基本原理
一、概述 磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不 同矿物实现分离的一种选矿方法。磁选法广泛地应用于黑 色金属矿石的分选、有色和稀有金属矿石的精选、重介质 选矿中磁性介质的回收和净化、非金属矿中含铁杂质的脱 除、煤矿中铁物的排除以及垃圾与污水处理等方面。 高梯度磁选机是20世纪70年代发展起来的一项磁选工艺， 它能有效回收磁性很弱、粒度很细的磁性矿粒。近年来， 将高梯度技术和超导技术结合起来，又研制出高梯度超导 磁选机。 磁流体分选作为磁选的一门新兴学科，其分选理论、磁 流体的制备及分选设备尚在不断完善阶段。
1.1 磁选基本原理
1）磁铁矿的磁化过程 某矿山磁铁矿的比磁化强度、比磁化率与磁场强度间的 关系如图所示。从磁化曲线J= f(H)看，当磁场强度H=0 时，磁铁矿的比磁化强度J=0。随着磁场强度的提高，磁 铁矿的比磁化强度J开始缓慢增加，随后迅速增加，接着 又缓慢增加，达到某一特定的值后不再变化，这一特定 的点（3）称为磁饱和点，用Jmax表示。再降低磁场强 度H，比磁化强度J随之减小，但并不是沿原来的曲线 （0～1～2～3），而是沿高于原来的曲线（3～4）下降。 当磁场强度降为0时，比磁化强度J并没有降到0，而是保 留一定的数值，这一数值称为剩磁，用Jr表示。这种现 象称为磁滞现象。如要消除剩磁Jr，需要对磁铁矿施加 一个反方向的退磁场。消除剩磁Jr所施加的退磁场强度 称为矫顽力，用Hc表示。
1.2 磁选设备
1）起始磁化曲线 起始磁化曲线是外磁场H 单 调增加时得到的曲线，如图所 示。 铁磁性材料的起始磁化曲线的共 同点是曲线由陡峭段和平坦段 组成。陡峭段对应于易磁化的 特征，而平坦段对应于难以磁 化的特征。
1.2 磁选设备
2）磁滞回线 当磁场强度H在正负两个方 向上往复变化 时，材料的磁化 过程经历了一个循环的过程， 见图3－2－2。闭合曲线叫做磁 滞回线。如果材料在磁化曲线 两端都达到饱和，所得回线就 叫做饱和磁滞回线或主磁滞回 线。
1.2 磁选设备
3）正常磁化曲线 磁场H的循环范围逐渐缩小， 所得一系列磁滞回线的顶端的轨 迹就是正常磁化曲线，见图。这 一曲线可以复制，能说明材料的 磁性。 正常磁化曲线和起始磁化曲线 的形状很相似。
1.1 磁选基本原理
B 颗粒粒度的影响 磁铁矿的比磁化率、 矫顽力与其粒度的关系 如图所示。随粒度的减 小，矿粒的比磁化率也 随之变小，矫顽力随之 增大。 C 矿物氧化程度的影响 磁铁矿在矿床中经长期 氧化以后，局部或全部 变成假象赤铁矿。随着 磁铁矿氧化程度的增加， 磁性减弱，比磁化率显 著减小。
1.2 磁选设备
（4）根据给入物料的运动方向和从分选区排出分选产品 的方法可分为： ①顺流型磁选机。被选物料和非磁性矿粒的运动 方向相同，而磁性矿粒偏离此运动方向。 ②逆流型磁选机。被选物料和非磁性矿粒的运动 方向相同，而磁性产品的运动方向与此方向相反。 ③半逆流型磁选机。被选物料从下方给入，而磁 性矿粒和非磁性矿粒的运动方向相反。 （5）根据排出磁性产品的结构特征可分为： 圆筒式、圆锥式、带式、辊式、盘式和环式
1.1 磁选基本原理
称这个感应磁场为退磁场，退磁场强度以 H 退表示。
因此，实际作用在矿粒上的有效磁场强度 H 有效为：
式中:N 是和矿粒形状有关的比例系数，称为退磁因子 或退磁系数。
1 尺寸比 m s
1.1 磁选基本原理
随尺寸比 m 增加，退磁因子逐渐减小。当尺
寸比 很小时，物体形状对退磁因子影响很大， 而当尺寸比大于 10 时，物体的几何形状对退 磁因子的影响基本没有。尺寸比小，导致矿粒 内的退磁场强度增大，使实际作用在矿粒内的 磁场强度减小，客观上造成了矿粒比磁化强度 和比磁化率的减小。而尺寸比达 10 以上时， 矿粒的退磁因子已很小，此时矿粒内部的退磁 场强度便可忽略不计，可近似认为矿粒内部的 磁场强就是外磁场的强度。
1.2 磁选设备
一、概述 磁选机的结构多种多样，分类方法也比较多。通 常根据以下特征来分类。 （1）根据承载介质的不同，磁选机可分成干式和 湿式两种： （2）根据磁选机磁场强度的高低，磁选机分成弱 磁场磁选机和强磁场磁选机两大类： ①弱磁场磁选机。 ②强磁场磁选机。 （3）根据磁性矿粒在磁场中的行为特征可分为： ①有磁翻转作用的磁选机。 ②无磁翻转作用的磁选机。
当颗粒粒度不大时，可假定颗粒的体积磁化率在所占 的体积范围内是个常数，其所占的体积内HgradH也近 似为常数，则磁力F磁为： F磁＝ μ0 k V H gradH
1.1 磁选基本原理
在磁选研究中常用比磁力的概念，它是作用在单位质量 颗粒上的磁力。运用比力的概念可消除矿物颗粒中实际 存在的空隙对磁力计算的影响。 f磁= F磁/m= μ0ΧH gradH (1-1-6) 磁场力的定义表明，磁选时，仅仅只有一个适宜的磁 场强度是不够的，这个磁场还必须有一定的磁场梯度。 这就是在前面强调的磁选是在一个非均匀的磁场中进行 的原因。 磁力或比磁力公式均表明，作用在磁选颗粒上的磁力 决定于颗粒的磁性和磁选设备的磁场力HgradH。无论是 提高磁场力或提高颗粒的比磁化率，都可以提高颗粒所 受的磁力。
1.1 磁选基本原理
1.1 磁选基本原理
2）磁铁矿的磁化本质 磁铁矿的磁化本质，可以用磁畴理论解释。从磁畴在 磁化过程中的变化规律看，在磁化前期，以磁畴壁移动 为主，后期以磁畴转动为主。磁畴壁移动所需的能量较 小，磁畴转动所需的能量较大。
1.1 磁选基本原理
3）颗粒性质对磁性的影响 除了磁场强度对矿物磁性的影响外， 颗粒的形状、颗粒的粒度、强磁性矿物的 含量和矿物的氧化程度等对磁性也有影响。
1.2 磁选设备
二、磁选机常用磁性材料及其特性 在各种磁性材料中，最重要的是以铁为代表 的铁磁性材料，钴、镍、钇等也具有铁磁性。 常用的铁磁性材料多是铁和其他金属或非金属 的合金，以及某些含铁的氧化物。 铁磁性材料的磁特性常用磁感应强度与外磁 场强度之间关系的B=f（H）曲线来表示。材料 的磁特性，不仅与磁场强度、温度和机械力有 关，而且与磁化过程有关。材料磁化时可分成 以下几种曲线。
1.1 磁选基本原理
2. 磁选中矿物的分类 磁选中矿物磁性的分类不同于物质磁性的物理分类， 通常，按比磁化率大小把所有矿物分成强磁性物、弱磁 性矿物和非磁性矿物. 强磁性矿物比磁化率 4.0 105 m3 / kg ,磁场强度达 80～136 kA/m的弱磁场磁选机 中可以回收。 7 6 3 1 . 26 10 ~ 7 . 5 10 m / kg 弱磁性矿物比磁化 ， 在磁场强度H=480～1840 kA／m的磁选机中可以选出。 非磁性矿物比磁化率 1.26107 m3.kg ,是目前难以 用磁选法回收的矿物。
1.1 磁选基本原理
三、矿物的磁性 1. 矿物的磁性 磁性可看成是物质内带电粒子运动的结果，是物质 的基本属性之一。自然界中各种物质都具有不同程度 的磁性，大多数物质的磁性都很弱，只有少数物质才 有较强的磁性。就磁性来讲，物质可分为三类：
顺磁性物质 逆磁性物质 铁磁性物质
1.1 磁选基本原理
典型的顺磁性、逆磁性、 铁磁性物质的磁化强度和磁 场强度间的关系，如图所示。 顺磁性物质的上述关系是斜率 为正的直线关系；逆磁性物 质为负斜率直线关系；铁磁 性 物质为一渐近曲线，随磁场强 度增大，物质磁化强度始变 化很快，然后趋于平缓，最 后达到饱和。值得注意的是， 当磁场强度相当小的时候， 磁化强度就趋于饱和值了。
1.1 磁选基本原理
A 颗粒形状的影响
组成相同、含量 相同而形状不同的磁铁 矿的比磁化强度、比磁 化率与磁场强度的关系。 不同形状的矿粒， 在相同的磁场中被磁化 时显示的磁性不同。
1.1 磁选基本原理
将一个பைடு நூலகம்状为椭圆形的
磁铁矿石放人磁场强度 为 H 。的均匀磁场中， 则在磁铁矿石两端产生 感应磁极，这个感应磁 极与外加磁场方向相反， 由于它的出现，便削弱 了矿粒内部的磁场强度。
1.2 磁选设备
（6）根据磁场类型可分为： ①恒定磁场磁选机；②旋转磁场磁选机；③交 变磁场磁选机； ④脉动磁场磁选机 （7）根据产生磁场的方法，磁选机又可分为： 永磁型磁选机、电磁型磁选机、超导型磁选机 等。用于分选 弱磁性矿石的磁选机 一般采用电磁磁系，分选强磁性矿石的磁选机大都采 用永磁磁系。
1.1 磁选基本原理
物质的体积磁化率与其本身密度的比值，称为物质的比 磁化率(系数)，即： χ =κ /δ （ m / kg ） (1-1-3） 在磁介质中，磁场中任意点处的磁感应强度，除了 原磁场外，还应包括磁介 质磁化后产生的附加磁场。因此，在有磁介质的磁场中， 任一点的磁感应强度 B、磁场强度H、磁化强度M之间存在如下关系： B=μ 0(H+M) （1-1-4）
1.1 磁选基本原理
二、 磁选原理 磁场是物质的特殊状态，并显示在载电导体或磁极 的周围。描述磁场 大小和方向的物理量有磁感应强度B和磁场强度H。磁 感应强度与磁场强度间存在如下关系： B=μ H （1-1-1） 当磁介质被置于磁场中时，由于磁场的作用而磁化， 从而在介质内产生磁矩。单位体积内的磁矩称为磁化 强度，是表征磁介质磁化程度的物理量。磁介质中某 点的磁化强度M与该点的磁感应强度成正比，在国际单 位制中表示为： M= k B/μ =k H （1-l-2）
3
1.1 磁选基本原理
磁选是在磁选设备所提供的非均匀磁场中 进行的。被选矿石进入磁选设备的分选空间 后，受到磁力和机械力的共同作用，沿着不 同的路径运动，对矿浆分别截取，就可得到 不同的产品。 磁性颗粒在磁选机中成功分选的必要条件 是：作用在较强磁性矿石上的磁力F1必须 大于所有与磁力方向相反的机械力的合力， 同时，作用在较弱磁性颗粒上的磁力F2必 须小于相应机械力之和。即 F1>F机1 ； F2 < F机2 磁选的实质是利用磁力和机械力对不同磁 性颗粒的不同作用而实现的。
主要内容：
磁电选矿
磁选技术： ◆磁选基本原理 ◆磁选设备 ◆磁流体分选技术 ◆磁选实践 电选技术： ◆电选基本原理 ◆电选机 ◆电选工业应用
第一章
磁选技术
1.1 磁选基本原理
一、概述 磁选是在不均匀磁场中利用矿物之间的磁性差异而使不 同矿物实现分离的一种选矿方法。磁选法广泛地应用于黑 色金属矿石的分选、有色和稀有金属矿石的精选、重介质 选矿中磁性介质的回收和净化、非金属矿中含铁杂质的脱 除、煤矿中铁物的排除以及垃圾与污水处理等方面。 高梯度磁选机是20世纪70年代发展起来的一项磁选工艺， 它能有效回收磁性很弱、粒度很细的磁性矿粒。近年来， 将高梯度技术和超导技术结合起来，又研制出高梯度超导 磁选机。 磁流体分选作为磁选的一门新兴学科，其分选理论、磁 流体的制备及分选设备尚在不断完善阶段。
1.1 磁选基本原理
1）磁铁矿的磁化过程 某矿山磁铁矿的比磁化强度、比磁化率与磁场强度间的 关系如图所示。从磁化曲线J= f(H)看，当磁场强度H=0 时，磁铁矿的比磁化强度J=0。随着磁场强度的提高，磁 铁矿的比磁化强度J开始缓慢增加，随后迅速增加，接着 又缓慢增加，达到某一特定的值后不再变化，这一特定 的点（3）称为磁饱和点，用Jmax表示。再降低磁场强 度H，比磁化强度J随之减小，但并不是沿原来的曲线 （0～1～2～3），而是沿高于原来的曲线（3～4）下降。 当磁场强度降为0时，比磁化强度J并没有降到0，而是保 留一定的数值，这一数值称为剩磁，用Jr表示。这种现 象称为磁滞现象。如要消除剩磁Jr，需要对磁铁矿施加 一个反方向的退磁场。消除剩磁Jr所施加的退磁场强度 称为矫顽力，用Hc表示。
1.2 磁选设备
1）起始磁化曲线 起始磁化曲线是外磁场H 单 调增加时得到的曲线，如图所 示。 铁磁性材料的起始磁化曲线的共 同点是曲线由陡峭段和平坦段 组成。陡峭段对应于易磁化的 特征，而平坦段对应于难以磁 化的特征。
1.2 磁选设备
2）磁滞回线 当磁场强度H在正负两个方 向上往复变化 时，材料的磁化 过程经历了一个循环的过程， 见图3－2－2。闭合曲线叫做磁 滞回线。如果材料在磁化曲线 两端都达到饱和，所得回线就 叫做饱和磁滞回线或主磁滞回 线。
1.2 磁选设备
3）正常磁化曲线 磁场H的循环范围逐渐缩小， 所得一系列磁滞回线的顶端的轨 迹就是正常磁化曲线，见图。这 一曲线可以复制，能说明材料的 磁性。 正常磁化曲线和起始磁化曲线 的形状很相似。
1.1 磁选基本原理
B 颗粒粒度的影响 磁铁矿的比磁化率、 矫顽力与其粒度的关系 如图所示。随粒度的减 小，矿粒的比磁化率也 随之变小，矫顽力随之 增大。 C 矿物氧化程度的影响 磁铁矿在矿床中经长期 氧化以后，局部或全部 变成假象赤铁矿。随着 磁铁矿氧化程度的增加， 磁性减弱，比磁化率显 著减小。
1.2 磁选设备
（4）根据给入物料的运动方向和从分选区排出分选产品 的方法可分为： ①顺流型磁选机。被选物料和非磁性矿粒的运动 方向相同，而磁性矿粒偏离此运动方向。 ②逆流型磁选机。被选物料和非磁性矿粒的运动 方向相同，而磁性产品的运动方向与此方向相反。 ③半逆流型磁选机。被选物料从下方给入，而磁 性矿粒和非磁性矿粒的运动方向相反。 （5）根据排出磁性产品的结构特征可分为： 圆筒式、圆锥式、带式、辊式、盘式和环式
1.1 磁选基本原理
称这个感应磁场为退磁场，退磁场强度以 H 退表示。
因此，实际作用在矿粒上的有效磁场强度 H 有效为：
式中:N 是和矿粒形状有关的比例系数，称为退磁因子 或退磁系数。
1 尺寸比 m s
1.1 磁选基本原理
随尺寸比 m 增加，退磁因子逐渐减小。当尺
寸比 很小时，物体形状对退磁因子影响很大， 而当尺寸比大于 10 时，物体的几何形状对退 磁因子的影响基本没有。尺寸比小，导致矿粒 内的退磁场强度增大，使实际作用在矿粒内的 磁场强度减小，客观上造成了矿粒比磁化强度 和比磁化率的减小。而尺寸比达 10 以上时， 矿粒的退磁因子已很小，此时矿粒内部的退磁 场强度便可忽略不计，可近似认为矿粒内部的 磁场强就是外磁场的强度。
1.2 磁选设备
一、概述 磁选机的结构多种多样，分类方法也比较多。通 常根据以下特征来分类。 （1）根据承载介质的不同，磁选机可分成干式和 湿式两种： （2）根据磁选机磁场强度的高低，磁选机分成弱 磁场磁选机和强磁场磁选机两大类： ①弱磁场磁选机。 ②强磁场磁选机。 （3）根据磁性矿粒在磁场中的行为特征可分为： ①有磁翻转作用的磁选机。 ②无磁翻转作用的磁选机。
当颗粒粒度不大时，可假定颗粒的体积磁化率在所占 的体积范围内是个常数，其所占的体积内HgradH也近 似为常数，则磁力F磁为： F磁＝ μ0 k V H gradH
1.1 磁选基本原理
在磁选研究中常用比磁力的概念，它是作用在单位质量 颗粒上的磁力。运用比力的概念可消除矿物颗粒中实际 存在的空隙对磁力计算的影响。 f磁= F磁/m= μ0ΧH gradH (1-1-6) 磁场力的定义表明，磁选时，仅仅只有一个适宜的磁 场强度是不够的，这个磁场还必须有一定的磁场梯度。 这就是在前面强调的磁选是在一个非均匀的磁场中进行 的原因。 磁力或比磁力公式均表明，作用在磁选颗粒上的磁力 决定于颗粒的磁性和磁选设备的磁场力HgradH。无论是 提高磁场力或提高颗粒的比磁化率，都可以提高颗粒所 受的磁力。
1.1 磁选基本原理
1.1 磁选基本原理
2）磁铁矿的磁化本质 磁铁矿的磁化本质，可以用磁畴理论解释。从磁畴在 磁化过程中的变化规律看，在磁化前期，以磁畴壁移动 为主，后期以磁畴转动为主。磁畴壁移动所需的能量较 小，磁畴转动所需的能量较大。
1.1 磁选基本原理
3）颗粒性质对磁性的影响 除了磁场强度对矿物磁性的影响外， 颗粒的形状、颗粒的粒度、强磁性矿物的 含量和矿物的氧化程度等对磁性也有影响。
1.2 磁选设备
二、磁选机常用磁性材料及其特性 在各种磁性材料中，最重要的是以铁为代表 的铁磁性材料，钴、镍、钇等也具有铁磁性。 常用的铁磁性材料多是铁和其他金属或非金属 的合金，以及某些含铁的氧化物。 铁磁性材料的磁特性常用磁感应强度与外磁 场强度之间关系的B=f（H）曲线来表示。材料 的磁特性，不仅与磁场强度、温度和机械力有 关，而且与磁化过程有关。材料磁化时可分成 以下几种曲线。
1.1 磁选基本原理
2. 磁选中矿物的分类 磁选中矿物磁性的分类不同于物质磁性的物理分类， 通常，按比磁化率大小把所有矿物分成强磁性物、弱磁 性矿物和非磁性矿物. 强磁性矿物比磁化率 4.0 105 m3 / kg ,磁场强度达 80～136 kA/m的弱磁场磁选机 中可以回收。 7 6 3 1 . 26 10 ~ 7 . 5 10 m / kg 弱磁性矿物比磁化 ， 在磁场强度H=480～1840 kA／m的磁选机中可以选出。 非磁性矿物比磁化率 1.26107 m3.kg ,是目前难以 用磁选法回收的矿物。
1.1 磁选基本原理
三、矿物的磁性 1. 矿物的磁性 磁性可看成是物质内带电粒子运动的结果，是物质 的基本属性之一。自然界中各种物质都具有不同程度 的磁性，大多数物质的磁性都很弱，只有少数物质才 有较强的磁性。就磁性来讲，物质可分为三类：
顺磁性物质 逆磁性物质 铁磁性物质
1.1 磁选基本原理
典型的顺磁性、逆磁性、 铁磁性物质的磁化强度和磁 场强度间的关系，如图所示。 顺磁性物质的上述关系是斜率 为正的直线关系；逆磁性物 质为负斜率直线关系；铁磁 性 物质为一渐近曲线，随磁场强 度增大，物质磁化强度始变 化很快，然后趋于平缓，最 后达到饱和。值得注意的是， 当磁场强度相当小的时候， 磁化强度就趋于饱和值了。
1.1 磁选基本原理
A 颗粒形状的影响
组成相同、含量 相同而形状不同的磁铁 矿的比磁化强度、比磁 化率与磁场强度的关系。 不同形状的矿粒， 在相同的磁场中被磁化 时显示的磁性不同。
1.1 磁选基本原理
将一个பைடு நூலகம்状为椭圆形的
磁铁矿石放人磁场强度 为 H 。的均匀磁场中， 则在磁铁矿石两端产生 感应磁极，这个感应磁 极与外加磁场方向相反， 由于它的出现，便削弱 了矿粒内部的磁场强度。
1.2 磁选设备
（6）根据磁场类型可分为： ①恒定磁场磁选机；②旋转磁场磁选机；③交 变磁场磁选机； ④脉动磁场磁选机 （7）根据产生磁场的方法，磁选机又可分为： 永磁型磁选机、电磁型磁选机、超导型磁选机 等。用于分选 弱磁性矿石的磁选机 一般采用电磁磁系，分选强磁性矿石的磁选机大都采 用永磁磁系。
1.1 磁选基本原理
物质的体积磁化率与其本身密度的比值，称为物质的比 磁化率(系数)，即： χ =κ /δ （ m / kg ） (1-1-3） 在磁介质中，磁场中任意点处的磁感应强度，除了 原磁场外，还应包括磁介 质磁化后产生的附加磁场。因此，在有磁介质的磁场中， 任一点的磁感应强度 B、磁场强度H、磁化强度M之间存在如下关系： B=μ 0(H+M) （1-1-4）
1.1 磁选基本原理
二、 磁选原理 磁场是物质的特殊状态，并显示在载电导体或磁极 的周围。描述磁场 大小和方向的物理量有磁感应强度B和磁场强度H。磁 感应强度与磁场强度间存在如下关系： B=μ H （1-1-1） 当磁介质被置于磁场中时，由于磁场的作用而磁化， 从而在介质内产生磁矩。单位体积内的磁矩称为磁化 强度，是表征磁介质磁化程度的物理量。磁介质中某 点的磁化强度M与该点的磁感应强度成正比，在国际单 位制中表示为： M= k B/μ =k H （1-l-2）
3
1.1 磁选基本原理
磁选是在磁选设备所提供的非均匀磁场中 进行的。被选矿石进入磁选设备的分选空间 后，受到磁力和机械力的共同作用，沿着不 同的路径运动，对矿浆分别截取，就可得到 不同的产品。 磁性颗粒在磁选机中成功分选的必要条件 是：作用在较强磁性矿石上的磁力F1必须 大于所有与磁力方向相反的机械力的合力， 同时，作用在较弱磁性颗粒上的磁力F2必 须小于相应机械力之和。即 F1>F机1 ； F2 < F机2 磁选的实质是利用磁力和机械力对不同磁 性颗粒的不同作用而实现的。