内容简介

本书系统介绍了磁选柱技术起源和历史沿革过程，结合磁选理论阐述了磁选柱、磁选环柱、变径磁选柱等系列磁选柱设备的研制与开发过程中的各个阶段研究内容与成果。全书共分11章，从磁选柱结构、功能、磁场理论、磁系特性、流场特性到磁选柱应用及操作做了系统的整理和归纳，分别阐述了柱式磁选机的类型、磁选柱磁场理论基础与磁场特性、磁选柱分选原理、磁选柱结构优化研究、操作参数研究、数值模拟与优化、新型柱式磁选设备研究、工业磁选柱控制与操作、磁选柱技术应用实践及发展趋势等内容。

前言概述

选矿工艺技术与矿石的工艺矿物学性质相关，也与选矿设备的性能相关。传统设备的升级改造、新设备的研制与开发在选矿装备与工艺水平提升方面起到了至关重要的推进作用。选矿设备的性能在很大程度上体现了选矿工艺技术水平的高低，影响着选矿厂的生产作业率，同时也影响着选矿厂工艺过程的稳定运行和技术指标，进而对选矿生产的综合经济效益产生较大影响。近年来，我国选矿设备的研究发展迅速，新的选矿设备不断推出，提升选矿厂的工艺装备与技术水平。尤其是针对贫、细、杂类型的铁矿石选矿，研发了诸如磁选柱、浮选柱等一系列选别设备，对提高选别效果起到了积极的作用。众所周知，磁选是磁性矿物选别方法中工艺最简单的，也是受磁选设备性能影响最大的工艺。以磁选柱、高梯度立环磁选机、超导磁选机、高精度筒式磁选机、电磁筛等为代表的一大批磁选设备的研制与应用，为磁选工艺水平提升和工艺流程设计带来了较大变革，也为矿山企业带来了很大的经济效益。1992年，首台磁选柱在辽宁科技大学（原鞍山钢铁学院）选矿实验室研制成功，经过近30年的不断研究与改进，磁选柱已经成为我国磁铁矿选矿厂磁选工艺的主流精选设备。在选矿科技工作者们的共同努力下，磁选柱设备结构、分选理论、优化设计等方面逐渐发展成熟。本书系统介绍了磁选柱技术起源和历史沿革过程，并结合磁选理论阐述了磁选柱、磁选环柱、变径磁选柱等系列柱式磁选设备的研发过程中各阶段研究内容与成果。

作者介绍

赵通林，辽宁科技大学矿业工程学院教学副院长，教授，1970年01出生。从事选矿工艺及选矿设备等方面的教学与研究工作。承担过多项选矿工艺研究与磁选设备研制课题。发表学术论文20余篇，主编教材一部；获批专利3项，曾获得辽宁省科技进步二等奖，鞍山市科技进步二等奖等奖项，辽宁省青年骨干教师。

目录

1 概述
1.1 磁铁矿资源概况
1.2 磁选设备发展概况
1.3 磁选柱技术研发历史
1.4 常规磁选设备存在的问题
1.4.1 磁团聚的影响
1.4.2 磁系设计缺陷
1.5 磁选设备改进研究方向
1.5.1 磁系结构
1.5.2 磁场特性
1.5.3 设备结构
1.5.4 分选机理
1.5.5 控制系统
2 改进型磁选设备简介
2.1 改进型筒式磁选机
2.2 磁团聚重力选矿机
2.3 磁重选矿机
2.4 磁场筛选机
2.5 螺旋磁场磁选机
2.6 超导磁选机
2.7 磁浮联合选别设备
2.7.1 槽式磁浮选机
2.7.2 磁浮选柱
2.8 立环强磁选机
2.9 磁选柱
2.10 其他柱式磁选设备
2.10.1 脉冲磁选柱
2.10.2 智能电磁螺旋柱
2.10.3 磁选环柱
2.10.4 中心磁系磁选柱
2.10.5 变径磁选柱
2.10.6 永磁磁选柱
3 磁选柱磁场理论基础与磁场特性
3.1 稳恒磁场基本理论
3.1.1 磁场基本概念
3.1.2 磁感应强度计算
3.1.3 物质的磁化
3.1.4 充磁与退磁
3.1.5 磁场类型
3.2 矿物的磁性
3.2.1 物质的磁化率
3.2.2 矿物的磁性分类
3.2.3 矿物磁性及其影响
3.3 矿物在磁场中的磁力
3.3.1 单颗粒磁力
3.3.2 颗粒间磁力
3.4 磁测量
3.4.1 磁场测量
3.4.2 矿物磁性的测量
3.4.3 磁性矿物含量分析
3.5 磁系设计
3.5.1 磁路
3.5.2 电磁铁磁系
3.5.3 螺线管磁系
3.5.4 磁选柱磁系
3.5.5 工业磁选柱磁系
3.6 磁选柱磁场特性
3.6.1 电磁铁磁系磁场
3.6.2 螺线管磁系磁场
3.6.3 带盒式聚磁环轭磁系磁场
3.6.4 工业磁选柱磁场特性
4 磁选柱分选原理
4.1 单颗粒分析
4.2 颗粒群分析
4.3 磁选环柱分选原理
4.3.1 粗选区分选原理
4.3.2 精选区分选原理
4.3.3 分选效果试验
5 磁选柱结构优化
5.1 磁选环柱结构优化
5.1.1 试验准备
5.1.2 粗选区结构参数
5.1.3 精选区结构参数
5.2 变径磁选柱结构优化
5.2.1 给矿点位置
5.2.2 变径磁选柱线圈位置
5.2.3 变径磁选柱线圈间距
5.3 磁选柱分选筒优化
5.3.1 分选筒结构方案
5.3.2 单线圈优化
5.3.3 组合线圈优化
5.4 加装聚磁筛网
5.5 底部给水管与通风改进
5.5.1 底部给水管改进
5.5.2 通风系统的优化
5.6 磁选环柱校核
5.6.1 强度校核
5.6.2 温升校核
6 磁选柱磁场与流场模拟与优化
6.1 磁选环柱磁场的优化
6.1.1 磁场仿真的数学描述
6.1.2 建模及过程
6.1.3 模拟结果及分析
6.1.4 磁场强度的影响
6.2 变径磁选柱磁场优化
6.2.1 变径磁选柱概述
6.2.2 初始条件确定
6.2.3 变径磁选柱模拟
6.3 线圈优化
6.3.1 单线圈
6.3.2 组合线圈
6.4 流场特性模拟
6.4.1 流场仿真的数学描述
6.4.2 建模及过程
6.4.3 模拟结果及分析
6.5 矿物颗粒运动轨迹模拟
6.5.1 运动轨迹计算的数学描述
6.5.2 磁性颗粒的运动轨迹
6.5.3 脉石颗粒的运动轨迹