基于ANSYS的高梯度磁選機中聚磁介質排布結構優化

李巧英 劉風亮 賈洪利 王寶春 陳傳君 張金慶 王 龍

(山東華特磁電科技股份有限公司)

據海關總署統計，中國2014年鐵礦石進口為9.3250億 t，同比上漲13.8個百分點，全年進口量創紀錄新高，遠超2013年的8.203億t。而我國當前礦產資源中微細粒嵌布的弱磁性鐵礦物資源儲量大、回收率低，導致我國鐵礦石主要依賴國際市場的供給，這樣嚴重制約著我國鋼鐵行業發展。針對目前鐵礦石的亟需形式，在技術上開拓經濟合理的選礦工藝和磁選設備，來開采我國已存的鐵礦資源是非常迫切的［1］。通過研究幾種聚磁介質在強磁選中的最合理的排布結構，以增大材料的磁導率，提高飽和磁感應強度，并保證材料的機械強度;結合不同截面形狀聚磁介質的優勢探索適宜的介質形狀尺寸及合理的排布方式，以提高磁場梯度并減少物料堵塞情況的發生［2］。為此，利用ANSYS有限元仿真模擬技術，理論研究聚磁介質周邊的磁場特性及顆粒捕集機理，直觀的分析多介質單元的相互作用下對磁場分布情況及礦漿在磁介質表面的流態分布的影響。以推動我國非金屬礦和弱磁性金屬礦選礦技術的創新和快速發展，對于擴大我國可工業利用鐵礦資源量，減少對國際鋼鐵市場的依賴，保障鐵礦資源的安全供給及促進鋼鐵工業的可持續發展將具有重大的意義［3］。

1 幾種棒介質的排列方式對磁場特性的影響

在現有高梯度磁選機中，應用最多的聚磁介質類型為棒狀介質(選用導磁不銹鋼材料)，棒介質具有容易實現排列組合的最優化、不受磁場方向的影響和不易堵塞等優點，在實際應用中得到了廣泛認可?！?br>