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选矿设备科恩—古德MK系列超导磁选机的发展及设备特性介绍
创建时间 2012-12-27 作者 网站管理员 浏览 QQ留言 产品咨询 联系电话:13803857310

        选矿设备发展历史悠久,随着科技的发展和时代的进步,越来越多的高科技和新材料应用到选矿设备中,提高选矿的效率的同时也在一定程度上起到了保护环境,减少污染的作用。物体在极低温度下,电阻消失,其导电性大大超过寻常物体,这种现象称为超导电性,此物体为超导体。超导材料可分为两类:超导合金和超导化合物。较早应用超导材料的磁选机是在1970年美国的班尼斯特超导磁选机。随着科技的进步和应用实践的推进,越来越多的超导磁选机投入了应用。
        20世纪80年代研制了往复串罐式及纯罐式超导磁选机以及各种开梯度超导磁选机。超导磁选机的主要特点是:(1)磁场强度高,而扩大5~10T,而常规磁选机一般为2T;(2)磁体能耗小,只需很小的功率,就获得很强的磁场,唯一的能耗是系统中保持超导温度所需的能量;(3)质量轻、体积小和处理量大;(4)目前超导材料希贵,加之需要附属的制冷设备和绝热设备,因而设备造价较高。
        科恩—古德MK-1型超导磁选机是在1970年英国研制的,之后又研制了MK-2、MK-3、MK-4型超导磁选机。这里着重讲一下科恩—古德MK-1型和MK-4型超导磁选机。
        一、科恩—古德MK-1
        科恩—古德MK-1型超导磁选机主要由磁体和内外分选管构成,磁体密封在低温容器中。磁体由四个超导线圈组成。以圆柱对称形装配,线圈用铜基61股单丝、直径为0.6mm的Nb-Ti线绕制成形。为了约束导线间的巨大磁力,磁体用玻璃丝加固,并用环氧树脂在真空中浸渍以得到高机械强度的刚体结构。磁体高300mm,内径140mm,外径195mm。由于四级头磁体呈环形排列,形成圆柱形状对称磁场,圆柱体轴线上厂强为零。磁力风向从磁体轴心向外散射,线圈通70A电流时,磁场强度大1.8~2.0T,磁场梯度0.35T/cm。
        低温容器主要由内外杜瓦瓶、液氮槽、液氦槽等部分组成,超导线圈浸在4.2K的液氮中。磁体和低温容器外壁间的狭窄空间要有良好的热绝缘。77K液氮制冷容器放在低温容器上部,保证外边热量不进入液氦槽中,气化的氦气和氮气可分别从上面的排气口排出。
        分选管由内外分选管组成。内分选管管壁有许多小孔,以便磁性矿粒在磁力作用下通过小孔进入外分选管,从而与非磁性矿粒分离。分选时,首先使磁体线圈冷却到临界温度一下,然后给线圈接通可调的直流电,达到正常运行后,线圈用超导环路闭合开关构成回路,切断电源,电流在回路中持续流动,产生所需的磁场。将矿浆给入分选管,磁性矿粒在磁力作用下通过内分选管壁上的孔进入外分选管,被水流带出磁场成为精矿;非磁性矿粒从内分选管排出,成为尾矿。
        二、科恩—古德MK-4
  由于MK-1型超导磁选机的四级头结构的磁场分布,产生一个切向磁力,破坏矿浆流的平稳运动。所以,1984年由科恩、罗伯特和科尔利依介绍了MK-4型超导磁选机。两个超导线圈同轴安装,将它们放在圆筒形制冷容器中。线圈反向绕制,使线圈相邻的两端磁极极性相同,于是两个线圈产生的磁力线在它们之间的间隙中沿径向挤出。这样便产生径向磁场梯度和径向磁力。它们围绕着圆筒形制冷器不均匀地展开。
  科恩—古德系列的超导磁选机是随着选矿生产实践发展的,高新技术和新型材料的应用使得这一系列的磁选机在选矿设备中占据了一定的重要地位,随着实践的发展,已趋向成熟。而新科技的发展和生产的要求也必将催生出更高效环保的新型选矿设备。
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