旋转磁场对重介质旋流器分选效果的影响

为了研究同轴旋转磁场对重介质旋流器分选效果的影响,将永磁铁分别同轴置于距离筒锥交界面80,120和160 mm处,采用三相异步电机来控制永磁铁的旋转速度及方向,在无磁场、静态磁场、永磁铁旋转方向与矿浆入料方向一致、永磁铁旋转方向与矿浆入料方向相反的4种状态下进行-3 mm粗煤泥分选试验。选取了距离筒锥交界面120 mm处的无磁场、静态磁场、永磁铁旋转方向与矿浆入料方向一致且转速为851 r/min、永磁铁旋转方向与矿浆入料方向相反且转速为421 r/min的4个试验点进行重选效果评定试验,并利用ANSYSMAXWELL分析软件对静态磁场进行模拟分析。由分选试验结果可知:静态磁场时的各粒级精煤与尾煤灰分均低于无磁场时的精煤与尾煤灰分;永磁铁旋转方向与矿浆入料方向一致时的各粒级精煤与尾煤灰分均高于静态磁场时的精煤与尾煤灰分;永磁铁旋转方向与矿浆入料方向相反时的各粒级精煤灰分均低于静态磁场时的精煤灰分或基本持平,尾煤灰分均高于静态磁场时的尾煤灰分或基本持平。由重选效果评定结果可知:δ_(pNon-magnetic)>δ_(p(+851))>δ_(p(-421))>δ_(pMagnetostatic);E_(pNon-magnetic)>E_(pMagnetostatic)≈E_(p(+851))>E_(p(-421))。静态磁场时的分选密度比无磁场时降低了0.090 g/cm^(3),但分选精度有所提高;永磁铁旋转时的分选密度介于无磁场与静态磁场间,分选精度高于或等于无磁场与静态磁场时,旋转方向一致且转速为851 r/min时的分选密度要高于旋转方向相反且转速为421 r/min时的分选密度,但分选精度要低于旋转方向相反且转速为421 r/min时的分选精度。对所在的永磁场进行模拟分析,初步揭示了置于锥部的永磁体可以降低重介质旋流器分选密度的原因是:斜向下的磁力将更多的磁铁矿粉吸引到底流口,并从底流口排除,从而降低了重介质旋流器的分选密度。永磁铁旋转方向与矿浆入料方向相反时对旋流器内部的磁铁矿粉有加速作用,有助于提高分选精度。

旋转磁场对重介质旋流器分选效果的影响

在重介质旋流器筒体位置施加同轴旋转磁场,通过旋转磁场改变重介质粉运动,进而实现重介质旋流器分选密度的在线调控。利用高速摄像系统观察了钢珠、磁铁矿粉在不同磁场特性下的运动形态。对磁铁矿粉悬浮液进行搅拌,观察了其在旋转磁场作用下的液位变化;并进行了粗煤泥分选试验。结果表明:旋转磁场顺时针旋转,钢珠逆时针旋转,磁铁矿粉形成磁链作逆时针翻转运动;当磁场旋转速度足够大时,磁链首尾相连成磁环,呈现为年轮状;磁铁矿粉悬浮液同样作逆时针转动,随着磁场转速的增加,其转速先增加后降低。旋流器分选试验表明:静态磁场会破坏旋流器的分选效果,与给料方向同向的旋转磁场降低了粗颗粒的分选密度,但提高了-0.25mm细颗粒精煤灰分,异向旋转磁场降低了旋流器的分选密度,提高了分选精度。