【摘 要】
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近年来利用在重介质旋流器上附加外置磁场调节其分选效果的研究取得了一定成效,但静态磁场不能调控重介质悬浮液的切向速度,静态磁场对重介质旋流器的调控是不全面的。为了进一步优化磁场对重介质旋流器分选密度的在线调控,笔者尝试通过外加旋转磁场影响重介旋流器内部流场与密度场的方式,进而调节旋流器的分选特性。采用将永磁铁同轴置于重介质旋流器筒体处、锥部的不同位置处、底流口处的方法,采用三相异步电机来控制磁铁的旋
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“同轴旋转磁场对重介质旋流器切向速度和分选效果的调控机制研究”；
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近年来利用在重介质旋流器上附加外置磁场调节其分选效果的研究取得了一定成效,但静态磁场不能调控重介质悬浮液的切向速度,静态磁场对重介质旋流器的调控是不全面的。为了进一步优化磁场对重介质旋流器分选密度的在线调控,笔者尝试通过外加旋转磁场影响重介旋流器内部流场与密度场的方式,进而调节旋流器的分选特性。采用将永磁铁同轴置于重介质旋流器筒体处、锥部的不同位置处、底流口处的方法,采用三相异步电机来控制磁铁的旋转速度及旋转方向,在无磁场、静态磁场、永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致、永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向相反的四种状态下进行-3mm粗煤泥分选试验。选取了距离筒锥交界面120mm处的无磁场、静态磁场、永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致时转速为851r/min、永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向相反时转速为421r/min的四个试验点进行重选效果评定,并利用Ansys Maxwell分析软件对静态磁场进行模拟分析。将永磁铁置于重介质旋流器各个位置时,静态磁场与无磁场时相比,各粒级精煤与尾煤灰分均降低。当永磁铁置于筒体处时,永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致和相反时的试验结果无明显差异,永磁铁旋转时与静态磁场时相比,各粒级精煤灰分均降低,各粒级尾煤灰分均提高;当永磁铁位于旋流器锥体上部时,具体位置为永磁铁距离筒锥交界面80mm、120mm、160mm处的试验结果基本一致,磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致时与静态磁场相比,各粒级精煤与尾煤灰分均提高,永磁铁旋转方向与矿浆入料方向相反时与静态磁场相比,各粒级精煤灰分均降低,各粒级尾煤灰分均提高;当永磁体位于旋流器锥体下部,距离筒锥交界面240mm处时,磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致时与静态磁场相比,各粒级精煤与尾煤灰分均提高,当永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向相反时与静态磁场相比,各粒级精煤灰分均降低,各粒级尾煤灰分波动式变化与静态磁场时的尾煤灰分相差不大;距离筒锥交界面300mm处时,永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致和相反时的试验结果基本一致,永磁铁旋转时与静态磁场时相比,各粒级精煤与尾煤灰分均提高;当永磁铁置于底流口处时,永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致和相反时的试验结果无明显差异,永磁铁旋转与无磁场时相比,精煤与尾煤灰分均提高。由重选效果评定结果可知:δp（无磁）>δp（+851）>δp（-421）>δp（静态）;Ep（无磁）>Ep（静态）≈Ep（+851）>Ep（-421）。静态磁场时的分选密度比无磁场时的分选密度降低了0.09g/cm3,Ep值降低了0.0134 g/cm3,分选精度提高;永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向一致且转速为851r/min时的分选密度比静态磁场时的分选密度提升了0.03g/cm3,分选精度基本不变;永磁铁旋转方向与矿浆旋转方向相反且转速为421r/min时的分选密度比静态磁场时的分选密度提升了0.012g/cm3,Ep值降低了0.0103g/cm3,分选精度大幅提升。利用Ansys Maxwell分析软件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。
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