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      礦石的形狀對磁選過程的影響

      來源:www.baliagakomputer.com 發布時間:

      在之前的文章中,我們經常會提及影響磁選過程的影響因素,主要有顆粒大小、給礦濃度、磁選機工作間隙、磁系偏角、槽體結構等,但是我們很少關注礦石或者物料的形狀對磁選機磁選的影響。那么礦石或者物料的形狀對于磁選機磁選過程是否有影響呢,有多大的影響,影響的本質是什么,我們希望能夠通過下述對礦石形狀對強磁性礦物的磁性影響,幫助客戶理解礦石形狀對磁選過程的影響。既然我們要討論礦石或物料形狀對磁選的影響,那么常見的礦石形狀都有哪些。

      在大自然狀態下,礦石的形狀大多是不規則的,沒有固定的形狀,都是固體形態,卻不是固定的形狀。那么這就讓我們產生了疑問,既然礦物的顆粒大小對磁選過程具有重要意義,那么礦石形狀是否也有同樣的意義呢。我們在之前文章對于給料粒度顆粒大小的意義做出了說明解釋,客戶可參考解析為何磁選機設備都要說明給礦粒度的大小文章進行了解。相對來說礦石顆粒大小和礦石形狀是相關的概念。礦石顆粒大小對強磁性礦物以磁鐵礦為例磁選過程的影響,本質就是磁鐵礦粒度減小,比磁化系數降低,磁性減弱,會在生產中增加金屬流失;但是細粒磁鐵礦的矯頑力大,存在較大的剩磁,產生剩磁團聚,礦粒越細,磁性團聚現象越明顯,這樣就可以使細粒礦石變為磁團或磁鏈。這種磁團聚現象有利于減少金屬流失。但磁團聚對提高精礦品位不利,對階段磨選帶來麻煩,需要采取脫磁措施。

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      同樣的礦石的形狀對于磁選過程也具有一定的影響。因為磁鐵礦的礦粒在磁場中被磁化后,使礦粒內部的磁疇順著外磁場方向定向規則排列,將產生一個與外磁場方向相反的附加磁場,使礦粒內部磁化磁場強度減弱,這個附加磁場稱為退磁場,或叫消磁場。由于退磁場的存在,作用在礦粒內部有效磁化磁場強度應為外磁場強度與退磁場強度的差值,即 H有效= H- H退

      式中 H有效—作用在礦粒內部有效磁化磁場強度,安/米; H—外磁場強度,安/米; H退—礦粒本身產生的退磁場強度,安/米。 研究表明,在相同外磁場的作用下,長條形礦粒磁化后的比磁化率、比磁化強度都比球形礦粒大,而且礦粒越長,其值也越大。因為長條形礦粒兩端形成的N極和S極距離大,使得礦粒內部的退磁場強度減小,因此作用在礦粒內部的有效磁場強度就大,它被磁化的程度就高,它顯示出的磁性就比相對短些的球形礦粒要強。下面我們通過數據了解不同形狀礦石的退磁系數值:

      表1不同形狀的退磁系數值

      相對長度
      l
      S
      退磁系數N值
      橢球體 圓柱體 棱柱體,其底為
      1:1 1:2 1:4
      10 8 6 4 3 2 1 0.255 0.420 0.640 1.080 1.300 2.180 4.190 0.230 0.305 0.470 0.785 1.080 1.60 3.50 0.225 0.295 0.450 0.750 1.040 0.215 0.290 0.430 0.720 1.000 0.200 0.275 0.405 0.680 0.940

      注:l為與外磁場方向一致的長度;s為垂直于外磁場方向的截面積。 l 表1所列數據是以—為函數的退磁系數N值。 √s 在前面所說的用物體的比磁化率χ來表示礦物磁性的強弱,都沒有考慮礦粒形狀的影響。為了消除礦粒形狀對磁性的影響,在比較與評定礦物的磁性時,不采用磁化強度與外磁場強度的比值,而采用磁化強度與作用在礦粒內部的有效磁場強度的比值。這一比值稱為物質磁化率。它也分為物質體積磁化率和物質比磁化率χ兩種,分別為:
      κ= J = J
      H有效 H-H退
      χ= κ = J = J
      δ H有效δ (H-H退)δ
      物體的磁化系數與物質的磁化系數的關系為: 因為J=κH有效,H退=NJ=NκH有效,

      所以κ0= J = J = κN有效 = κ
      H H有效+H退 H有效+NκH有效 1+κN

      因為κ=χδ,

      所以χ0= κ0 = 1 × κ = χδ = χ
      δ δ 1+κN δ(1+Nχδ) 1+Nχδ

      由上述公式可見,當礦粒的退磁系數N≤1時,或是礦粒的物質磁化系數κ與χ值很小時,即礦物磁性很弱(如弱磁性礦物),礦粒的物體磁化系數κ0、χ0和物質磁化系數在數值上近似相等。而具有一定形狀的強磁性礦物,其κ、χ與κ0、χ0則有較大差異。

      在實際生產過程中,礦石的形狀對于磁選過程影響作用較小,以至于我們在實際生產中不會在意礦石的形狀對磁選過程的影響。而且在礦石經過破碎之后,礦石的形狀大多是不規則顆粒狀,這時對磁選過程影響的因素是給料粒度的大小,形狀對于磁選意義不大,所以在實際生產工藝中不作為主要因素考慮。

      相信通過上述對礦石形狀對磁選過程的影響分析,大家對于礦石形狀的作用有了一定的了解,具體在實際生產過程如何考慮磁選機磁選的因素。

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