磁選機是鐵礦選礦設備中不可缺少的核心設備。中國80%以上的礦產(chǎn)資源是“貧、雜、細”礦，各個地方的礦成因也大不相同。近年來，鐵礦開采的邊界品位越來越低，弱磁性鐵礦的開發(fā)利用逐年增加，國內磁選設備向著高磁感應強度、大處理量、對磁性礦物的高回收率、設備規(guī)格的非標性和針對不同礦石成因的一對一設計選型方向發(fā)展。磁選技術研究工作主要集中在新型高效磁選的研制和開發(fā)上，尤其對磁系磁場特性和高梯度磁選過程的研究，建立高梯度磁選數(shù)學模型以及對磁系進行設計；其次是對傳統(tǒng)磁選的改進和完善，主要圍繞著提高分離精度、擴展應用領域、增大處理能力、應用新型磁性材料、節(jié)省能源消耗和采用先進技術等方面發(fā)展。

永磁磁選設備中使用的永磁材料主要是鍶鐵氧體和燒結釹鐵硼材料。目前國內用于磁選設備的鍶鐵氧體磁體的磁性能一般停留在Y30H-1水平，經(jīng)過磁路組合后，在磁選設備的有效選別區(qū)域產(chǎn)生的*高磁感應強度不超過200mT，因此，選礦廠用于精礦選別的弱磁磁選設備一般都是用鍶鐵氧體磁體組合而成的磁系。近年來，為了提高磁選設備的磁感應強度，采用了燒結釹鐵硼磁性材料，將傳統(tǒng)磁選設備的磁感應強度提高到了800mT以上，為采用磁選工藝提取弱磁性鐵礦資源提供了保證。

1、磁選機的磁系結構

傳統(tǒng)的磁選機磁系主要由磁軛和磁極組通過螺栓取接而成，如圖1所示。

在磁選機的磁路設計過程中，只要設備所需的磁感應強度不是太高，磁極組一般均采用永磁鐵氧體材料，在圓周方向上磁極組以NS極交替排列的方式固定在磁軛面板上。由于永磁鐵氧體材料的磁性能不高，由其組成的磁系在磁極表面的磁感應強度*高為320mT，而距磁極表面10mm的磁感應強度*高為200mT，這樣的磁選機只能用于處理比磁化系統(tǒng)較高的礦物。

要設計制造出磁極表面磁感應強度高于350mT的磁選機，就必須進行磁路優(yōu)化設計或采用高性能的磁性材料，方可滿足設計要求。從理論上講，采用小磁極和擠壓磁極或感應磁極的方式可以有效提高磁極表面的磁感應強度，但這種磁路結構的磁選機磁場梯度大，磁場作用深度小，僅適用于非金屬礦除鐵和微細粒物料選鐵作業(yè)。由于其磁場有效作用深度小于10mm，無法用于大處理量的鐵礦選礦作業(yè)。為此，要生產(chǎn)用于弱磁性鐵礦選礦作業(yè)的磁選機，鐵氧體永磁材料無法滿足設計要求，必須采用高性能的永磁材料。

2、磁選機的磁路構成及特點

（1）鐵氧體磁路

在設計制造弱磁場磁選機時，考慮到生產(chǎn)制造成本，均采用鐵氧體永磁材料作為磁源。傳統(tǒng)的磁選機磁路有2種形式：一種是磁極寬度為170mm的磁路構成方式（距離磁系表面10mm，沿圓周方向的磁場分布如圖2所示）；另一種是磁極寬度為130mm的磁路構成方式（距離磁系表面10mm，沿圓周方向的磁場分布如圖3所示）。第1種磁路結構磁場作用深度大，但磁場梯度相對較小，采用該磁路結構的磁選機適用于分選強磁性鐵礦和單機處理量大的選礦作業(yè)。第2種磁路結構的磁選機磁場作用深度小，但磁場梯度相對較大，適用于單機處理量小，物料粒度較細的選礦作業(yè)。

（2）鐵氧體與釹鐵硼組合磁路

在設計制造磁系表面磁感應強度高于350mT的磁選機時，一般采用鐵氧體永磁材料和燒結釹鐵硼永磁材料組合成磁極組，即將鐵氧體永磁材料疊放在釹鐵硼永磁材料下面，與磁軛面接觸，根據(jù)磁選機磁感應強度的大小，選擇所用釹鐵硼永磁材料的性能牌號和所用磁體的厚度。該種磁路結構的磁選機，磁場作用深度較大，距離磁系表面60mm時，磁感應強度還可以保持在150mT以上。同時，磁場梯度也較大，磁感應強度的變化幅度平均達到18.5mt/mm，在距離磁系表面20mm以內時，磁感應強度的變化幅度*大達到86mT/mm。

該種磁路結構的磁選機用于鏡鐵礦的預選拋尾作業(yè)，可將球磨前粒度為5-20mm、原礦品位為22.5%的鐵礦提高品位6.2百分點，將尾礦品位控制在8.5%以下，有效同合格尾礦25%以上。某鏡鐵礦選礦廠采用直徑600mm，長1150mm的該種磁路結構的磁選機，每年可節(jié)約水電費和材料磨損費500多萬元。

3、總結

采用磁極寬度130mm的鐵氧體與釹鐵硼組合磁路，磁系表面磁感應強度達到了1156mT，在距離磁系表面20mm以內時，磁感應強度的變化幅度*大達到86mT/mm。將該種磁路組合的磁選機用于鏡鐵礦預選拋尾，可獲得較好的經(jīng)濟效益。