[發明專利]永磁高場強磁濾器

無效

• 申請號: 200910064167.3
• 申請日: 2009-02-02
• 公開（公告）號: CN101474593A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 焦紅光;劉鵬;黃定國;馬嬌;金吉元;鐵占續;高艷陽
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B03C1/00
• 分類號: B03C1/00
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明涉及磁選機技術，具體說是涉及一種永磁高場強磁濾器。該磁濾器可用于弱磁性礦物粉體提純，或用作礦石中磁性礦物含量分析，還可用于生產磁化水等。

背景技術

鑒于永磁磁系不需激勵功耗和冷卻系統，且性能穩定，結構緊湊簡單，運行能耗低、操作維護方便等諸多優點，電磁設備的永磁化是人們不懈的追求，20世紀80年代高性能NdFeB永磁材料的問世為此提供了基礎。當前，幾乎所有的弱磁場磁選設備和大多數中等場強的磁選機都采用了永磁磁系，但高場強磁選機仍以電磁磁系為主，如何采用永磁材料進行合理的磁系、磁路設計，使得分選區域能夠獲取高的磁場強度成為永磁磁選機研究的焦點之一。

常見的永磁高場強有：平環永磁高梯度磁選機、YG型永磁雙立環高梯度磁選機、多元高梯度永磁強磁選機、對極式永磁磁選機等。

中南工業大學的陳藎、孫仲元、馮定五等人研制了平環永磁高梯度磁選機，其磁系結構選擇波狀磁場多極永磁磁系，整個磁系由內、外磁系構成閉合磁系，內、外磁系均為磁鐵鎧裝擠壓磁系，其中心線上的場強成正弦曲線分布，波狀磁場使分選空間的場強非均勻分布，顆粒在分選空間所受的磁力也經歷由強到弱，又由弱到強的周期性變化，物料在分選空間也會時而松散時而緊密，有利于清除夾雜物。內、外磁系之間的分選間隙可調整，以適應不同物料對分選場強的要求，磁介質振動系統由偏心輪、振動電機和回復彈簧組成。內筒和磁介質固定于一起，并和磁介質一起沿軸向振動，外滾筒固定不動。主要技術參數為最高背景場強：1T，內筒直徑×長：282mm×450mm，筒體轉速：30r/min，振動電機功率：1.5kw，磁介質振動頻率：24Hz，處理能力：1.5t/h，分選空間寬度(徑向)×長：20mm×450mm，傳動功率：2.5KW，磁介質振動振幅：1.5mm。

馬鞍山礦山研究院研制了YG型永磁雙立環高梯度磁選機，該設備主要由永磁磁系、脈動機構、轉環驅動機構及其它配套部件組成。其中永磁磁系由上、下磁軛及磁極、導板和磁極保護罩等組成，上下磁極主要由釹鐵硼和鐵氧體磁塊復合組成，在磁極間距為90mm時，產生的平均背景場強約0.56T；轉環分成24個分選室，由導磁不銹鋼焊接制成，各分選室內導磁鋼板網和非導磁鋼板網相疊充填；脈動機構由跳臺沖程相、驅動桿和隔膜等組成。

常文臣在多元永磁高梯度磁選機的專利申請材料中提出了微導串并聯永磁磁路技術和多元高梯度聚磁介質的概念。其磁系是在基本磁源鍶鐵氧體上落上一塊聚磁板，再落上尺寸較小的高場強釹鐵硼永磁體組成復合磁源，背景場度可達0.7～0.9T，將n對(n＝2、4、6…等偶數)相同復合磁源直接串聯；磁系之間無需磁軛鐵和導磁板連接形成串聯無導磁路，形成多個選別空間，串聯時兩相鄰復合磁源共用一塊鍶鐵氧體，即在一塊鍶鐵氧體的兩邊各落上落上一塊聚磁板，再落上尺寸較小的高場強釹鐵硼永磁體而形成串聯復合磁源，再將偶數個無導串聯磁路直接并聯，并聯磁路之間也無需磁軛鐵和導磁板，從而形成多個選別工作區的完全閉合串并聯磁路。偶數個無導串聯磁路僅通過最外端兩導磁板或磁軛鐵的閉合作用即可組成串并聯磁路；整體結構上多個無導磁路均形成完全閉合磁路，最高背景場強0.9T。

捷克共和國采用兩塊對極的永磁體與鐵軛組成大空腔窗框式的磁體結構，與磁系圍成的空腔外形相同的分選箱布置其中，分選箱內裝聚磁介質。單個磁極是由多個小的釹鐵硼磁塊組成的大磁塊，每個磁塊都裝入不銹鋼盒而后焊接在不同規格的U形鋼板上，再將兩個U形鋼板組裝成由兩個可以相互移動的大磁塊組成的封閉磁回路，在分選間隙為30mm時，閉合磁場背景均勻磁感應強度可達0.9T。在此基礎上，長沙礦冶研究院與莫斯科礦業大學合作研發了CRIMM型雙箱往復式永磁高梯度磁選機并應用于長石、霞石和高嶺土等非金屬礦除鐵生產中，該機由兩個往復直線運動分選箱、支撐限位導軌等組成；雙分選箱內裝有多維聚磁分選介質堆，分選箱進入磁體時，介質表面磁感應強度達1.3T以上、磁場梯度達10⁶T/m以上。閉合磁場均勻背景磁感應強度達0.8T以上。

還有一種帶式永磁高梯度磁選機也采用了對極式的磁系結構，該機主要由永磁磁系、無極聚磁介質帶、電磁振動線圈和機架組成。由鎧裝的釹鐵硼磁鐵(磁能積為255kJ/m³，剩余磁感應強度1.1T)組成磁系，可以通過調整磁系上下的磁極間距(20～150mm)來調整分選磁場的背景場強(0.35～0.70T)，介質帶由鋼毛介質編織而成，介質帶上裝有兩個電磁振動線圈，其產生的高頻低幅振動使物料分選的選擇性提高。