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礦石的形狀對(duì)磁選過(guò)程的影響

來(lái)源:www.vixta.org.cn 發(fā)布時(shí)間:

在之前的文章中,我們經(jīng)常會(huì)提及影響磁選過(guò)程的影響因素,主要有顆粒大小、給礦濃度、磁選機(jī)工作間隙、磁系偏角、槽體結(jié)構(gòu)等,但是我們很少關(guān)注礦石或者物料的形狀對(duì)磁選機(jī)磁選的影響。那么礦石或者物料的形狀對(duì)于磁選機(jī)磁選過(guò)程是否有影響呢,有多大的影響,影響的本質(zhì)是什么,我們希望能夠通過(guò)下述對(duì)礦石形狀對(duì)強(qiáng)磁性礦物的磁性影響,幫助客戶理解礦石形狀對(duì)磁選過(guò)程的影響。既然我們要討論礦石或物料形狀對(duì)磁選的影響,那么常見(jiàn)的礦石形狀都有哪些。

在大自然狀態(tài)下,礦石的形狀大多是不規(guī)則的,沒(méi)有固定的形狀,都是固體形態(tài),卻不是固定的形狀。那么這就讓我們產(chǎn)生了疑問(wèn),既然礦物的顆粒大小對(duì)磁選過(guò)程具有重要意義,那么礦石形狀是否也有同樣的意義呢。我們?cè)谥拔恼聦?duì)于給料粒度顆粒大小的意義做出了說(shuō)明解釋?zhuān)蛻艨蓞⒖冀馕鰹楹未胚x機(jī)設(shè)備都要說(shuō)明給礦粒度的大小文章進(jìn)行了解。相對(duì)來(lái)說(shuō)礦石顆粒大小和礦石形狀是相關(guān)的概念。礦石顆粒大小對(duì)強(qiáng)磁性礦物以磁鐵礦為例磁選過(guò)程的影響,本質(zhì)就是磁鐵礦粒度減小,比磁化系數(shù)降低,磁性減弱,會(huì)在生產(chǎn)中增加金屬流失;但是細(xì)粒磁鐵礦的矯頑力大,存在較大的剩磁,產(chǎn)生剩磁團(tuán)聚,礦粒越細(xì),磁性團(tuán)聚現(xiàn)象越明顯,這樣就可以使細(xì)粒礦石變?yōu)榇艌F(tuán)或磁鏈。這種磁團(tuán)聚現(xiàn)象有利于減少金屬流失。但磁團(tuán)聚對(duì)提高精礦品位不利,對(duì)階段磨選帶來(lái)麻煩,需要采取脫磁措施。

磁選過(guò)程,礦石的形狀對(duì)磁選過(guò)程的影響磁選過(guò)程,礦石的形狀對(duì)磁選過(guò)程的影響

同樣的礦石的形狀對(duì)于磁選過(guò)程也具有一定的影響。因?yàn)榇盆F礦的礦粒在磁場(chǎng)中被磁化后,使礦粒內(nèi)部的磁疇順著外磁場(chǎng)方向定向規(guī)則排列,將產(chǎn)生一個(gè)與外磁場(chǎng)方向相反的附加磁場(chǎng),使礦粒內(nèi)部磁化磁場(chǎng)強(qiáng)度減弱,這個(gè)附加磁場(chǎng)稱為退磁場(chǎng),或叫消磁場(chǎng)。由于退磁場(chǎng)的存在,作用在礦粒內(nèi)部有效磁化磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為外磁場(chǎng)強(qiáng)度與退磁場(chǎng)強(qiáng)度的差值,即 H有效= H- H退

式中 H有效—作用在礦粒內(nèi)部有效磁化磁場(chǎng)強(qiáng)度,安/米; H—外磁場(chǎng)強(qiáng)度,安/米; H退—礦粒本身產(chǎn)生的退磁場(chǎng)強(qiáng)度,安/米。 研究表明,在相同外磁場(chǎng)的作用下,長(zhǎng)條形礦粒磁化后的比磁化率、比磁化強(qiáng)度都比球形礦粒大,而且礦粒越長(zhǎng),其值也越大。因?yàn)殚L(zhǎng)條形礦粒兩端形成的N極和S極距離大,使得礦粒內(nèi)部的退磁場(chǎng)強(qiáng)度減小,因此作用在礦粒內(nèi)部的有效磁場(chǎng)強(qiáng)度就大,它被磁化的程度就高,它顯示出的磁性就比相對(duì)短些的球形礦粒要強(qiáng)。下面我們通過(guò)數(shù)據(jù)了解不同形狀礦石的退磁系數(shù)值:

表1不同形狀的退磁系數(shù)值

相對(duì)長(zhǎng)度
l
S
退磁系數(shù)N值
橢球體 圓柱體 棱柱體,其底為
1:1 1:2 1:4
10 8 6 4 3 2 1 0.255 0.420 0.640 1.080 1.300 2.180 4.190 0.230 0.305 0.470 0.785 1.080 1.60 3.50 0.225 0.295 0.450 0.750 1.040 0.215 0.290 0.430 0.720 1.000 0.200 0.275 0.405 0.680 0.940

注:l為與外磁場(chǎng)方向一致的長(zhǎng)度;s為垂直于外磁場(chǎng)方向的截面積。 l 表1所列數(shù)據(jù)是以—為函數(shù)的退磁系數(shù)N值。 √s 在前面所說(shuō)的用物體的比磁化率χ來(lái)表示礦物磁性的強(qiáng)弱,都沒(méi)有考慮礦粒形狀的影響。為了消除礦粒形狀對(duì)磁性的影響,在比較與評(píng)定礦物的磁性時(shí),不采用磁化強(qiáng)度與外磁場(chǎng)強(qiáng)度的比值,而采用磁化強(qiáng)度與作用在礦粒內(nèi)部的有效磁場(chǎng)強(qiáng)度的比值。這一比值稱為物質(zhì)磁化率。它也分為物質(zhì)體積磁化率和物質(zhì)比磁化率χ兩種,分別為:
κ= J = J
H有效 H-H退
χ= κ = J = J
δ H有效δ (H-H退)δ
物體的磁化系數(shù)與物質(zhì)的磁化系數(shù)的關(guān)系為: 因?yàn)镴=κH有效,H退=NJ=NκH有效,

所以κ0= J = J = κN有效 = κ
H H有效+H退 H有效+NκH有效 1+κN

因?yàn)棣?χδ,

所以χ0= κ0 = 1 × κ = χδ = χ
δ δ 1+κN δ(1+Nχδ) 1+Nχδ

由上述公式可見(jiàn),當(dāng)?shù)V粒的退磁系數(shù)N≤1時(shí),或是礦粒的物質(zhì)磁化系數(shù)κ與χ值很小時(shí),即礦物磁性很弱(如弱磁性礦物),礦粒的物體磁化系數(shù)κ0、χ0和物質(zhì)磁化系數(shù)在數(shù)值上近似相等。而具有一定形狀的強(qiáng)磁性礦物,其κ、χ與κ0、χ0則有較大差異。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,礦石的形狀對(duì)于磁選過(guò)程影響作用較小,以至于我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中不會(huì)在意礦石的形狀對(duì)磁選過(guò)程的影響。而且在礦石經(jīng)過(guò)破碎之后,礦石的形狀大多是不規(guī)則顆粒狀,這時(shí)對(duì)磁選過(guò)程影響的因素是給料粒度的大小,形狀對(duì)于磁選意義不大,所以在實(shí)際生產(chǎn)工藝中不作為主要因素考慮。

相信通過(guò)上述對(duì)礦石形狀對(duì)磁選過(guò)程的影響分析,大家對(duì)于礦石形狀的作用有了一定的了解,具體在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程如何考慮磁選機(jī)磁選的因素。

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