3.5 礦漿流態(tài)
Vm/Vo(磁力速度與礦漿流速之比)是高梯度磁選捕集方程中
的一項(xiàng)重要因子,決定了高梯度磁選機(jī)運(yùn)行情況的好壞。當(dāng)磁介
質(zhì)、場(chǎng)強(qiáng)、被分選物料性質(zhì)等因素確定后,Vm 是定值,此時(shí)Vo對(duì)
磁選結(jié)果起主要作用。研究表明,礦漿低速流過(guò)磁介質(zhì)時(shí),礦粒
都在磁介質(zhì)絲的正面得到捕獲,這時(shí)料流對(duì)粒子的拖曳力不夠
大,一些非磁性顆粒難免與磁介質(zhì)絲碰撞而夾雜到磁性顆粒中
間,從而形成機(jī)械夾雜。當(dāng)?shù)V漿流速加大到一定程度時(shí),礦漿將
在介質(zhì)絲的背面產(chǎn)生漩渦,此時(shí)料流的拖曳力較大,顆粒很難在
磁介質(zhì)絲正面捕集,非磁性顆粒因不受磁力而直接被料流帶走,
這就是所謂的渦流高梯度磁選,渦流磁選大大提高了高梯度磁選
的選擇性。但在大流速的情況下,為達(dá)到理想的回收率,必須增
大磁場(chǎng),以使磁力大于流體拖曳力。
86
圖2 86圓柱形螺線管端面從內(nèi)緣到外緣不同距離x的場(chǎng)強(qiáng)變化曲線
鐵鎧圓筒部分的厚度可按同樣方法確定。
對(duì)于鞍形鎧裝螺線管(圖3)亦可按磁通連續(xù)性原理得到下式
鐵鎧的尺寸確定后,鐵鎧內(nèi)的磁路長(zhǎng)度便容易確定,從而鐵
鎧內(nèi)的磁勢(shì)也就可以按式(2)進(jìn)行計(jì)算了。
鎧裝螺線管的內(nèi)腔是一均勻磁場(chǎng),它相當(dāng)于無(wú)限長(zhǎng)螺線管
磁場(chǎng)強(qiáng)度為
中:In———螺線管單位長(zhǎng)度的安匝數(shù)。
螺線管的總安匝數(shù)按下式計(jì)算
則單位長(zhǎng)度的安匝數(shù)
在進(jìn)行周期式螺線管高梯度磁選機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),關(guān)鍵問(wèn)題是鎧裝
線管磁系的設(shè)計(jì)。目前,設(shè)計(jì)者都采用(1)式來(lái)確定磁勢(shì),即
需的安匝數(shù)。
式中:H———設(shè)計(jì)要求的場(chǎng)強(qiáng);
δ———分選空間高度;
σ———漏磁系數(shù)。
該公式是由無(wú)限長(zhǎng)螺線管場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式演變而來(lái)。對(duì)無(wú)限長(zhǎng)
螺線管,其內(nèi)腔場(chǎng)強(qiáng)由(2)式確定
H=0.4πIn (2)
式中:n———沿螺線管軸向單位長(zhǎng)度的線圈匝數(shù)。
n=N/δ,將此關(guān)系式代入(2)式,并在式(2)右端乘以 σ,便
可得(1)式。由于實(shí)際設(shè)計(jì)的螺線管并非無(wú)限長(zhǎng),鐵鎧消耗部分
磁勢(shì)及漏磁的存在,按(2)式計(jì)算,場(chǎng)強(qiáng)偏高,亦即磁勢(shì)偏低。
42