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矿粒在磁选机磁场中磁力大小的计算及不同磁场中的行为

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发布时间:2012-05-12 作者:红星机器

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矿粒在磁场中被磁化后,受到磁力的作用;磁力大小的计算,以及矿粒在不同磁场中的行为,下面就来分析下

磁场有均匀磁场和不均匀磁场之分,典型的均匀磁场和不均匀磁场如图1所示。图1(a)除边缘部分外,两极之间各点磁场强度相等,这种磁场是均匀磁场,否则就是不均匀磁场,如图1(b)所示,磁场的不均匀程度可用磁场梯度来表示,磁场梯度是沿磁极法线方向磁场强度的变化率.可用gradB或grad H表示,gradB是db/dx,grad H即为dh/dx。在均匀磁场中grad H≈0,在不均匀磁场中,各点磁场强度大小和方向都是变化的,所以gradH即为gradH≠0,在图3中,假设距磁极表面x1处的磁场强度为Hl,距离x2处的磁场强度为H2,同理可得距离x3处的磁场强度为H3,则获得磁场梯度为:

dH/dx=limΔH/Δx=H2-H1/x2-x1=gradH

磁场强度示意图

              图3磁场强度示意图

磁场梯度方向为磁场强度变大的方向,是指向H增大的一方。综亡所述,得知在不均匀磁场内各点的磁场强度和磁场梯度均是不相等的,单位距离磁场增量AH愈大者.则其磁场梯度愈大,磁场也愈不均匀。在均匀磁场中,因为任何两点的磁场强度相等,故其磁场增量ΔH=0,所以,磁场梯度变化等于零。

矿粒在不均匀磁场中,受到的作用亦不相同。在均匀磁场中,当矿粒磁化后,只受硷转短的作用,当转矩使其长轴平行于磁场方向后就稳定不动。矿粒在不均匀磁场中,除受磁转矩的作用外.还受到磁场力的作用,结果使矿检既发生转动,又向着磁场梯度大的方向移动,最后被梯度大的磁极面吸引。正因如此,不 同磁性颗粒才能分离,所以磁选只能在不均匀磁场中才能进行。

 

磁选机磁场

 

                         图1两种典型的磁场

                      a均匀磁场 b不均匀磁场

磁场梯度的产生,除了可用图1(b)尖削磁极对平面磁极排列等方法外,近年来为获得更高的梯度,将不同形状的磁体(球、棒、齿板、细丝等)置于磁场中,如图2所示;用一铁磁体置于均匀磁场中,其内部磁力线密集,其周围磁力线疏密不等。这表明;在磁体附近产生了磁场梯度。铁磁体周围梯度区域的大小和梯度高低,与磁体的尺寸、形状和材质有关。这种关系是:梯度区域的大小,随磁体尺寸的增大而增大。而梯度的高低.则随铁磁体尺寸减小而增高,因而将不锈钢纤维(钢毛)置于磁场中,可获得很高的磁场梯度。

 

铁磁铁在均匀磁场中

 

           图2铁磁体在均匀磁场中产生梯度示意图

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