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。
作者简介
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。
章节目录
1概述.....................................................................................................................................11.1磁铁矿资源概况......................................................................................................11.2磁选设备发展概况.................................................................................................21.3磁选柱技术研发历史..............................................................................................31.4常规磁选设备存在的问题.....................................................................................
81.4.1永磁筒式磁选机的分选过程.......................................................................81.4.2永磁筒式磁选机存在的问题.......................................................................91.5磁选设备改进研究方向........................................................................................
121.5.1磁系结构的改进........................................................................................121.5.2磁场特性的改进........................................................................................131.5.3设备结构的改进........................................................................................
141.5.4分选机理的改进........................................................................................151.5.5控制系统的优化........................................................................................162改进型磁选设备简介......................................................................................................
172.1改进型筒式磁选机...............................................................................................172.2磁团聚重力选矿机...............................................................................................182.3磁重选矿机...........................................................................................................
202.4磁场筛选机...........................................................................................................212.5螺旋磁场磁选机...................................................................................................232.6超导磁选机...........................................................................................................
242.7磁浮联合选别设备...............................................................................................242.7.1槽式磁浮选机............................................................................................262.7.2磁浮选柱....................................................................................................
272.8立环强磁选机.......................................................................................................282.9磁选柱...................................................................................................................292.10其他柱式磁选设备.............................................................................................
322.10.1脉冲磁选柱..............................................................................................322.10.2智能电磁螺旋柱......................................................................................332.10.3磁选环柱..................................................................................................
342.10.4中心磁系磁选柱......................................................................................362.10.5变径磁选柱..............................................................................................382.10.6永磁磁选柱..............................................................................................
383磁选柱磁场理论基础与磁场特性..................................................................................43III3.1稳恒磁场基本理论...............................................................................................433.1.1磁场基本概念............................................................................................
433.1.2磁感应强度计算.........................................................................................443.1.3物质的磁化.................................................................................................473.1.4充磁与退磁.................................................................................................
533.1.5磁场类型....................................................................................................543.2矿物的磁性...........................................................................................................563.2.1物质的磁化率............................................................................................
563.2.2矿物的磁性分类........................................................................................583.2.3矿物磁性及其影响....................................................................................583.3矿物在磁场中的磁力............................................................................................
603.3.1颗粒在磁场中受到的磁力........................................................................613.3.2颗粒间磁力................................................................................................613.4磁测量...................................................................................................................
623.4.1磁场测量....................................................................................................623.4.2矿物磁性的测量........................................................................................643.4.3磁性矿物含量的分析................................................................................
653.5磁系设计...............................................................................................................653.5.1磁路.............................................................................................................673.5.2电磁铁磁系设计.........................................................................................
713.5.3螺线管磁系设计........................................................................................743.5.4磁选柱磁系设计实例................................................................................783.5.5工业磁选柱线圈设计注意事项................................................................85
3.6磁选柱磁场特性...................................................................................................873.6.1电磁铁磁系磁场特性.................................................................................873.6.2螺线管磁系磁场特性...............................................................................
1053.6.3带有盒式聚磁环轭螺线管磁系..............................................................1103.6.4工业磁选柱磁场特性..............................................................................1144磁选柱分选原理.............................................................................................................117
4.1分选区单颗粒受力分析.....................................................................................1174.2颗粒群的分析.....................................................................................................1204.3磁选环柱分选原理.............................................................................................
1224.3.1粗选区的分选原理..................................................................................1234.3.2精选区的分选原理...................................................................................1254.3.3精选效果试验...........................................................................................
131IV5结构优化研究................................................................................................................1335.1磁选环柱结构参数优化研究..............................................................................1335.1.1试验装置与物料.......................................................................................
1335.1.2试验物料...................................................................................................1345.1.3试验影响因素...........................................................................................1345.1.4试验操作过程..........................................................................................
1355.2粗选区结构参数优化研究..................................................................................1355.2.1试验条件...................................................................................................1355.2.2试验方案...................................................................................................
1365.2.3二因子二次回归正交设计试验...............................................................1375.2.4粗选区回收率数学模型的建立...............................................................1375.2.5试验结果分析...........................................................................................
1395.2.6验证试验...................................................................................................1425.3精选区结构参数试验研究..................................................................................1435.3.1励磁线圈位置对选别效果的影响...........................................................143
5.3.2励磁线圈间距对选别效果的影响...........................................................1445.3.3精选区电磁铁磁系参数对选别效果的影响..........................................1455.4变径磁选柱结构参数优化..................................................................................1485.4.1变径磁选柱给矿点位置优化...................................................................1485.4.2变径磁选柱线圈位置优化.......................................................................1505.4.3变径磁选柱线圈间距优化研究...............................................................151
5.5分选筒的优化设计..............................................................................................1535.5.1分选筒结构的方案设计..........................................................................1535.5.2分选筒单个线圈的设计..........................................................................
1545.5.3组合励磁线圈的优化设计.......................................................................1575.6聚磁筛网的优化设计.........................................................................................1595.7底部给水管的优化设计.....................................................................................
1675.8通风系统的优化设计.........................................................................................1675.9磁选环柱总体装配设计.....................................................................................1685.10磁选环柱的强度校核.......................................................................................
1685.11磁选柱温升试验...............................................................................................1706操作参数研究................................................................................................................1726.1单因素条件试验..................................................................................................
1726.1.1粗选区磁系和螺线管线圈磁系励磁电流强度对选别效果的影响......1726.1.2上升水流速度对选别效果的影响..........................................................173V6.1.3粗选区磁系和螺线管线圈磁系磁场循环周期对选别效果的影响.....1746.1.4处理量对选别效果的影响......................................................................1756.2操作参数正交试验.............................................................................................1766.2.1操作参数各因子的确定...........................................................................1766.2.2试验方案...................................................................................................
1766.2.3正交试验...................................................................................................1776.2.4试验结果...................................................................................................1786.3最佳条件批量试验.............................................................................................
1787数值模拟与优化............................................................................................................1807.1数值模拟软件简介..............................................................................................1807.2磁选环柱磁场数值模拟与优化.........................................................................
1817.2.1磁场仿真的数学描述...............................................................................1817.2.2建模及过程..............................................................................................1827.2.3模拟结果及分析......................................................................................
1847.2.4不同电流对磁场强度影响的对比..........................................................1957.3变径磁选柱磁场数值模拟与优化.....................................................................1967.3.1变径磁选柱简介.......................................................................................
1967.3.2初始条件确定..........................................................................................1997.3.4变径磁选柱模拟......................................................................................1997.4线圈模拟优化.....................................................................................................
2037.4.1单线圈模拟..............................................................................................2037.4.2组合励磁线圈的优化设计......................................................................2097.5流场特性的数值模拟.........................................................................................
2117.5.1流场仿真的数学描述..............................................................................2117.5.2建模及过程..............................................................................................2137.5.3模拟结果及分析.......................................................................................
2147.6矿物颗粒运动轨迹模拟.....................................................................................2267.6.1运动轨迹计算的数学描述......................................................................2267.6.2精矿颗粒的运动轨迹..............................................................................
2297.6.3尾矿颗粒的运动轨迹..............................................................................2318新型柱式磁选设备研究................................................................................................2338.1中心磁系磁选柱的结构和特点.........................................................................
2338.1.1中心磁系磁选柱的结构..........................................................................2338.1.2中心磁系磁选柱的特点..........................................................................2338.1.3外筒、磁力筒和精选筒的设计..............................................................235
VI8.1.4粗选区磁系设计......................................................................................2358.1.5精选区磁系设计......................................................................................2368.1.6中心磁系磁选柱的供电机制..................................................................237
8.1.7中心磁系磁选柱的分选原理..................................................................2378.2三产品磁选柱.....................................................................................................2398.2.1三产品磁选柱的结构..............................................................................
2398.2.2三产品磁选柱工作过程..........................................................................2419工业磁选柱控制与操作................................................................................................2439.1磁选柱过程控制.................................................................................................
2439.1.1磁选柱操作因素分析..............................................................................2439.1.2自动化系统的构成及特点......................................................................2449.1.3系统硬件功能及说明..............................................................................
2459.1.4控制系统工作过程..................................................................................2469.2磁选环柱过程控制.............................................................................................2479.2.1电控系统结构...........................................................................................
2479.2.2电控系统原理..........................................................................................2489.2.3电控系统功能...........................................................................................2499.2.4操作调节...................................................................................................
2509.3磁选柱安装与调试..............................................................................................2509.3.1磁选柱主机安装......................................................................................2509.3.2磁选柱接线方法......................................................................................
2539.3.3磁选柱调试操作......................................................................................25510磁选柱技术应用实践..................................................................................................26010.1弓长岭选矿厂...................................................................................................
26010.2本钢南芬选矿厂...............................................................................................26210.3通钢板石选矿厂...............................................................................................26510.4磁选柱精选磁选尾矿.......................................................................................
26610.4.1回收尾矿再磨后用磁选柱精选............................................................26710.4.2尾矿不经再磨用磁选柱精选................................................................26710.5磁选柱精选硫铁矿烧渣...................................................................................
26910.5.1矿样性质................................................................................................26910.5.2不同磨矿条件下磁选柱精选试验结果.................................................26911发展趋势......................................................................................................................
271参考文献.............................................................................................................................273
磁选柱理论与技术是2021年由冶金工业出版社出版,作者赵通林,陈中航,郭小飞。
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