基于COMSOL Mutiphysics的外磁筒式磁选机磁系磁场与流场仿真研究

传统外磁筒式磁选机存在的离心捕收和颗粒分散之间的矛盾,导致低转速下细粒精矿流失严重,而提高转速,预选抛尾率和精矿品位均降低。为综合利用磁性矿物与脉石矿物密度和比磁化系数差异强化目的矿物的捕获,开发了一种新型外磁筒式磁选机,在筒面增加一个向心的冲洗水,以实现矿物颗粒捕收与分散的动态调控。采用COMSOL Multiphysics优化了磁系的磁感应强度、磁场梯度参数;探究了分选筒转速、进水量和筒体倾角对流场的影响,优化了流场特性。仿真结果表明:磁极的表面磁感应强度为1.8 T;磁系的磁力线集中于导磁介质处。同时,在导磁介质表面具有较大的磁场梯度(8×10^(−7)A/m^(2))且削减较少,利于磁性颗粒的捕收。本设备优势在于增加向心冲洗水,通过水速变化调节颗粒受力情况,可为永磁磁选机的优化设计提供理论依据。

我国铁矿石选矿工艺与设备综述

为了促进难选铁矿石选矿技术的进步,简要介绍了常见选矿工艺和选矿设备。指出铁矿石的分选工艺总体可概括为一段磁选工艺、阶段磨矿阶段弱磁选工艺、带干式预选抛尾的磁选工艺、磁浮联合选矿工艺、焙烧—磁选工艺;磁选设备按磁选机的结构形状不同大致可分为环式磁选机、筒式磁选机、柱式磁选机、辊式磁选机等几类。最后指出磁选设备大型化、高效化、性能稳定、耐久性强是今后研究的重点方向。

重介质旋流器外置磁场调控技术研究现状及进展

为进一步推动重介质旋流器分选过程自动化,基于外置磁场作用下重介质旋流器分选机理分析,对静态磁场和旋转磁场作用下重介质旋流器分选密度影响因素进行了综述,包括静态磁场的磁极厚度及排列方式、励磁电流大小、导磁结构、线圈内径及组合方式、磁系位置,以及旋转磁场的旋转方向、旋转速度等因素。结果表明,利用外置磁场在线调控重介质旋流器二段分选密度具有不影响分选工况、不堵塞设备等显著优势,其中:静态磁场有利于节省能耗,环保高效,理论研究成熟;相比静态磁场,旋转磁场可进一步提高旋流器分选密度,有利于提高细粒级煤分选精度。总体而言,重介质旋流器外置磁场调控技术的发展对进一步提高旋流器分选效率并实现分选过程自动化具有重要意义。

铁矿石中磁性铁的选磁研究

针对铁矿石中磁性铁测定的多种选磁方法均存在操作不易掌握和耗时长等不足,采用手工外磁选与手工内磁选相结合的方法进行选磁。结果表明,该方法准确度高,操作简便,具有合理性,且检测结果均符合DZ/T 0130—2006地质矿产实验室测试质量管理规范要求。

胺液温度对磁力泵的影响及解决方法

为了解决溶剂再生装置磁力泵自停次数过多,导致泵抽空造成内磁缸退磁的问题,通过对影响泵的自停因素进行研究分析的基础上,以溶剂再生塔的液位、回流罐的温度及液位、磁力泵内磁缸材料和泵入口介质温度为研究对象,确定了磁力泵自停退磁的原因并提出了解决措施和改进方法。通过改变回流罐补水介质的种类,选择以温度适宜且能耗低的净化水对回流罐补水,采用后磁力泵再未出现内磁缸退磁现象,可为化工装置溶剂再生塔的回流泵运行故障分析提供技术参考。

Boosting photocatalytic activity through tuning electron spin states and external magnetic fields

Photocatalysis is considered as one of the most promising technologies to generate renewable energy and degrade environmental pollutants.Tremendous efforts have been made to improve photocatalytic efficiency.Among these,tuning spin polarization and introducing an external magnetic field are considered two promising strategies to boost photocatalytic performance.Herein this review highlights the recent breakthroughs through manipulating spin states and applying external magnetic fields for enhancing photocatalytic reactions.The relevant characterization techniques and fundamental mechanisms are summarized.Spin polarization states of photocatalysts have received considerable attention due to their unique roles,including inhibiting the recombination of photoexcited carriers owing to spin orientation constraint,enhancing the reaction product selectivity,and reducing the reaction barriers via optimizing the absorption energy and binding strength.As for the effects of external magnetic field on photocatalytic performance,we mainly discuss the separation enhancement of photoinduced carriers under static and time-varying magnetic fields and the magneto-hydrodynamic effect of charged particles.Lastly,the negative magnetoresistance effect is discussed due to the synergistic effects of the electron spin state and an external magnetic field.These discussions in this review may provide new insights into designing new semiconductors for boosting photocatalytic performance in internal and external magnetic fields.

矿渣微粉生产线外循环磁选系统改造研究

论文介绍了矿渣微粉生产线外循环系统的工作原理及鼓型除铁器的结构、原理及工作过程,阐述了除铁器分料板的作用,分析了外排量增大的原因。提出了通过调整除铁器除铁滑板位置的方法解决外排量大的问题,并在此基础上就如何减少设备的故障和保证设备的正常运转提出了切实可行的具体措施。

磁力旋流分选机分选大石河选厂细筛筛下物试验

研制了一种主要用于磁铁矿精选的新设备———磁力旋流分选机,其特点是采用磁极螺旋排布的立式旋转磁系,分选区内筒与之逆向旋转,可形成磁力、离心力、上升水流力、重力等力的复合力场,从而高效脱除精矿中夹杂的脉石矿物和贫连生体。在实验室试验基础上,采用该设备在现场对大石河选厂细筛筛下产物进行精选半工业试验,所获指标与现场所用复合闪烁磁场精选机的生产指标相比,精矿品位提高幅度高1.22个百分点,回收率高2.01个百分点。

斜环永磁高梯度磁选机的原理及应用

介绍新型斜环永磁高梯度磁选机的基本结构,分析磁性矿粒在复合力场中的受力和捕获机理,测试该设备对某铁矿尾矿的磁选效果。该磁选机为永磁磁系,分选环为倾斜配置且分选环倾斜角度和转速可调;分选时,磁介质在底部磁场区捕收磁性矿粒,旋转到顶部非磁场区冲洗卸矿。研究结果表明:调节分选环的倾斜角度可改变磁性矿粒所受各作用力的大小,从而调节磁选粒度的下限和磁选作业的回收率;当原矿铁品位为17.81%时,经一次磁选可获得回收率为65.05%、全铁品位为29.53%的磁选精矿。该磁选机设计合理、节能,可实现连续给矿、分选和排矿。

某贫磁-赤混合铁矿石预选工艺研究

某贫磁-赤混合铁矿石铁品位低,目前原矿破碎后直接入磨选,采用阶段磨矿-弱磁-强磁-阴离子反浮选工艺流程,生产成本居高不下。为降低磨矿能耗,在实验室进行了破碎产品(-12 mm)筒式中磁-辊式强磁干式预选试验、破碎产品(-12 mm)湿式外磁内筒式磁选机预选试验、超细碎产品(-3 mm)-粗粒湿式中磁-脉动高梯度强磁预选工艺对比试验。结果表明:采用超细碎-粗粒湿式中磁-脉动高梯度强磁预选工艺选别指标最好,在超细碎产品粒度-3 mm、中磁选磁场强度318 kA/m、强磁选磁场强度955 kA/m的条件下,可抛除产率25.19%、铁品位6.46%、铁损失率仅5.42%的合格尾矿,预选精矿铁品位较原矿提高了7.93个百分点,为37.92%,预选抛尾效果十分显著,可为赤铁矿石或混合铁矿石的预选工艺提供有益借鉴。

新型外磁式磁选设备的研制及应用

外磁式磁选机是一种新型的磁选设备,通过磁系布置在分选筒外部,实现了筒内吸住式分选,适用于铁矿石预选、尾矿回收等对于金属回收率有较高要求的工艺段。文中介绍了外磁式磁选机的分选原理、结构组成及特点,经工业应用表明,外磁式磁选机可有效实现铁矿石粗颗粒预选作业,单台设备可实现一次粗选、一次扫选作业,配置简单,运行成本低。

新型外磁式磁选机对复合铁矿石的粗粒预选

实现复合铁矿石的高效预选,提高入磨品位,简化磨选工艺流程,减少磨选作业处理量,降低生产成本的关键是分选设备。北京矿冶研究总院开发出了适合复合铁矿石预选的NLCT系列外磁式磁选机,该类型设备采用外置弧形磁路设计,分选筒内轴向分选,可实现强磁性矿物和弱磁性矿物的高效富集。采用NLCT0607型外磁式磁选机对粒度为12~0 mm,Fe品位为26.49%的安徽霍邱地区某低品位磁铁矿-镜铁矿混合铁矿石进行预选,抛尾产率达20.90%,精矿Fe回收率达92.35%。对粒度为10~0 mm,Fe品位为20.30%,TiO_2品位为7.88%的攀西红格矿区某钒钛磁铁矿石的预选试验,抛尾产率达25.92%,精矿Fe、TiO_2回收率分别达89.52%和91.01%;该系列设备的现场工业应用取得了与实验室非常接近的生产指标。因此,NLCT系列外磁式磁选机在复合铁矿石的高效分选方面具有广阔的应用前景。

CT-1424永磁磁滚筒研制及应用

干式预选是目前选矿厂广泛采用的物理分选方法,预选能力及效果对选厂的生产能力及经济效益产生很大的影响。本文对大型干式预选磁滚筒的结构和磁系进行了研究,研制成功了国内最大规格的CT-1424永磁磁滚筒,并对选别效果进行了考查与分析。CT-1424永磁磁滚筒处理量大,磁性能好,结构可靠,可用于大型选厂围岩废石中回收磁铁矿。

预选-350mm磁铁矿石的大型永磁磁滚筒

我国大中型磁铁矿山中,矿石贫化现象较为普遍,在粗碎后采用大型磁滚筒预选,剔除-350mm大块脉石,使占原矿量10～20％的合格尾矿免除进一步破碎、磨矿及选矿工序,节能节电,经济效益显著。设计大型永磁磁滚筒应考虑与分选大块矿石相适应的磁场特性曲线的分布特点、磁场深度、磁场力等主要因素。CT—1416永磁磁滚筒采用高磁能积的稀土磁钢与铁氧体材料组成复合磁系,为目前工业生产中使用的规格最大、磁场力最强的干式永磁磁滚筒,具有国际先进水平,对混入围岩较多的磁铁矿选矿厂具有广阔的应用前景。

煤矿传送用外转子感应电机的设计

外转子感应电机设计时,受额定输出转矩的约束,需给定初始转子内径值,进行相关电磁设计计算。再通过不断循环迭代,来确定转子内径,得到电动机各部分尺寸的设计方案。本文采用有限元法对所给外转子感应电机设计方案进行二维瞬态磁场计算,对比了电机的磁场分布和性能特性,分析了电机气隙谐波含量,验证了基于转子内径循环迭代法进行电机设计的准确性。本方法与传统感应电机设计方法相比,可减少循环迭代数,降低对经验公式的依赖,计算简单,易于程序化。

用磁标势计算分离及偏心载流薄圆筒的磁场

在双极圆柱坐标下,用磁标势通过拉普拉斯方程结合安培环路定理计算出分离及偏心均匀载流薄圆筒周围的磁感应场强度.

原油长输管道改输天然气管体安全检验与评价

针对将闲置的输油管道改为输气管道,为了保障管道本体安全,需要对管道本体进行检验与评价。按照相关标准对管道进行检验与评价,包括外腐蚀直接检测与评价、漏磁内检测、压力试验,结果发现管道存在占压、埋深不足、阴极保护不合格、防腐层破损、管体外损伤缺陷等问题。

闭环控制数字液压缸及其控制系统

本文介绍了一种新型闭环控制数字液压缸的结构、工作原理及其控制系统。

磁力复合作用下煤泥重介质旋流器分选效果试验研究

为了提高煤泥重介质旋流器分选效果,丰富调控手段,在煤泥重介质旋流器外部同轴配置励磁线圈形成电磁场,通过改变磁场位置、磁场强度研究磁场特性与入料压力、悬浮液密度、安装角度等操作条件协同作用下<3 mm粗煤泥的分选效果。试验结果表明:与改变常规操作参数的方法相比,应优先改变磁场强度来调整煤泥重介质旋流器的分选效果。通过施加磁场优化煤泥重介质旋流器分选效果,揭示了其操作参数与磁场特性的协同作用规律,充分发掘了磁场在煤泥重介质旋流器上的应用潜力,为丰富旋流器调控策略、提高选煤厂机械自动化水平提出了一种新思路。

多段式高效陶瓷玻璃原料除铁机的研制

针对工业上采用多段强磁选工艺脱除非金属矿中的铁矿物,不仅会成倍增大设备布置场地、设备投资及其配套系统,还会增大工艺流程的复杂性、降低系统的稳定性。广州粤有研矿物资源科技有限公司研发的多段式高效陶瓷玻璃原料除铁机,具有磁选效率高、选别效果好、占地面积小,能耗和成本低、工艺流程简单等优点,对比试验效果明显优于常规型磁选机的选别效果,为下一步工业应用奠定了基础。