專利名稱:永磁脫磁方法和裝置的制作方法
本發(fā)明屬于一種磁性粉狀料，特別是關(guān)于磁選精礦粉的永磁脫磁方法和裝置。
眾所周知，強(qiáng)磁性鐵氧化物的磁選是利用礦物的磁性差異，采用各類磁選設(shè)備進(jìn)行分選的。精礦產(chǎn)品在磁選生產(chǎn)工藝過(guò)程中被磁化后就形成了“磁團(tuán)聚”，這對(duì)于磨礦分級(jí)過(guò)濾脫水以及再次精選均產(chǎn)生不可忽視的不利影響。特別是近年來(lái)，由于階段磨選在鐵礦選廠中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，使得使用脫磁設(shè)備由輔助作業(yè)變成了關(guān)鍵性的工業(yè)環(huán)節(jié)。
“磁團(tuán)聚”現(xiàn)象在其它磁性粉狀料的處理中也帶來(lái)不少麻煩而必須加以脫磁。
歷來(lái)使用的消除“磁團(tuán)聚”的方法有將磁性粉狀料的溫度加熱到它的居里點(diǎn);采用極強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng);作高劑量的輻射處理;長(zhǎng)時(shí)間的“組織老化”;施加外磁場(chǎng)干擾等。但對(duì)于大批量產(chǎn)品的脫磁處理來(lái)說(shuō)，只有施加外磁場(chǎng)干擾這一種方法較為適用。
到目前為止，普遍使用的電磁脫磁法，如蘇聯(lián)專利SU-459257、SU-650652、SU-755310等提出了各種類型的細(xì)磨粉料的電磁脫磁法。
不論哪種電磁脫磁法，都存在著設(shè)備復(fù)雜，耗電量大，耗水量多，造價(jià)高，操作維護(hù)困難等問(wèn)題。特別是對(duì)于人工焙燒的磁鐵礦精礦粉進(jìn)行脫磁時(shí)，由于這種物料矯頑力較大，使脫磁效率很低，一般僅為60%左右。其原因是電磁脫磁器的磁感應(yīng)強(qiáng)度較低，一般僅為Bi＝40～50mT，脫磁器的頻率較低，一般為f＝50～60Hz，這就無(wú)法完全脫除矯頑力較高的焙燒磁鐵礦精礦粉的剩磁，因此人們轉(zhuǎn)向永磁脫磁裝置。
蘇聯(lián)專利SU-549841提出了一種以永磁板為基礎(chǔ)的脫磁器。永磁板在空間內(nèi)造成高頻交變磁場(chǎng)，永磁板則被分段磁化，各段的磁化方向與相鄰段相反，所有的磁化方向均垂直于導(dǎo)磁板。但這種永磁脫磁器僅適用于磁帶脫磁。
蘇聯(lián)專利SU-1065898提出了一種永磁脫磁裝置，此裝置裝有磁性材料環(huán)，受脈動(dòng)控制的電源和由非磁性材料制作的套管作為移動(dòng)待脫磁工件的機(jī)構(gòu)。這種永磁脫磁器僅適用于磁性工件的脫磁，而不適用于磁性粉狀料的脫磁。
日本公開(kāi)特許昭58-175810提出了一種永磁脫磁器(見(jiàn)附圖4)，將在引導(dǎo)被脫磁物件的引導(dǎo)部位中按磁通密度從大到小變化的偶數(shù)個(gè)永磁體排列起來(lái)，相鄰兩個(gè)永磁體的磁極方向相反，被脫磁物件與脫磁器作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)逐漸減弱的交變磁場(chǎng)而達(dá)到脫磁的目的。顯然，這種脫磁器也適用于單件磁性體進(jìn)行脫磁。
如上所述，以前的永磁脫磁器都不適用于對(duì)磁性礦粉進(jìn)行脫磁。因?yàn)樵谶x礦工藝過(guò)程中，由于磁性粉料物料量大，粒度細(xì)，而且多為懸浮態(tài)，不可能施加一次反向磁場(chǎng)就實(shí)現(xiàn)脫磁，磁性粒子在水介質(zhì)中可以隨外磁場(chǎng)的變化而翻轉(zhuǎn)。因此當(dāng)外磁場(chǎng)頻率較低時(shí)，不但達(dá)不到脫磁的目的，反而往往會(huì)再次充磁。因此必須有一種能有效地使磁性粉狀料脫磁的方法和裝置，以提高脫磁效率，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量和改進(jìn)工藝。
本發(fā)明的目的就是提供一種能有效地使磁性粉料脫磁的永磁方法和裝置。
按照本發(fā)明，利用永磁磁性材料作為脫磁裝置的磁場(chǎng)源，磁場(chǎng)源在機(jī)械力的作用下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成交變的連續(xù)逐漸減弱的磁場(chǎng)，使磁性粉料流經(jīng)頻率足夠高、磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，并且逐漸減弱的交變磁場(chǎng)，最終磁場(chǎng)強(qiáng)度為零，從而達(dá)到脫磁的目的。
按照本發(fā)明，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和頻率可以依據(jù)待脫磁的磁性粉狀料的剩磁強(qiáng)度和矯頑力來(lái)調(diào)節(jié)。磁場(chǎng)的靜態(tài)磁感應(yīng)強(qiáng)度可在0～240mT范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，動(dòng)態(tài)強(qiáng)度可在0～160mT范圍內(nèi)調(diào)節(jié);交變磁場(chǎng)的頻率可在0～400Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。對(duì)于天然磁鐵礦，Bi＞45.0mT頻率f＝50Hz即可滿足要求;對(duì)于混合磁鐵礦Bi應(yīng)大于120mT，頻率f應(yīng)達(dá)到150Hz。
按照本發(fā)明，選用優(yōu)質(zhì)永磁磁性材料，使脫磁器具有較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度，而由這些磁性材料所制的脫磁器的磁力線方向與磁性粉料的料流方向是相互垂直的。(在電磁脫磁器的情形，兩者是平行的。)這個(gè)交變磁場(chǎng)的波形是可以改變的，交變磁場(chǎng)的衰減率也是可以調(diào)節(jié)的。
按照本發(fā)明，永磁磁性材料可以采用SrO·6Fe2O3Al Ni Co、MMCo5(混合稀土磁性材料)等。特別可采用MMCo5(混合稀土磁性材料)。這種永磁材料的磁性能如表1所示。這種磁性材料的矯頑力大，所以適用于處于半動(dòng)態(tài)的磁路。
MMCo5的磁性能表1性能 單位 參數(shù)剩余磁感強(qiáng)度Br特拉斯(T) 0.60～0.65×103G(高斯) 6000～6500矯頑力HC×103(A/m) 477.4～517.2Oe(奧斯特) 4000～4500最大磁能積 ×103(J/m) 79.5～87.5(BH)max×106GOe10～11這種永磁材料單個(gè)磁塊充磁后，極中心表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)200～220mT，當(dāng)兩塊落合后再進(jìn)行充磁，測(cè)得磁極中心表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為250mT，工作點(diǎn)提高30～50mT。
采用其它永磁材料時(shí)，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br在0.38～1.0T范圍內(nèi)，矯頑力Hc在1400～4500Oe范圍內(nèi)，最大磁積能(BH)max在3～11x106GOe范圍內(nèi)，單個(gè)和落合充磁磁感應(yīng)強(qiáng)度在0～200和0～250mT范圍內(nèi)。
按照本發(fā)明的永磁脫磁裝置是由導(dǎo)磁板和永磁材料構(gòu)成的，其磁系結(jié)構(gòu)可采用軸流式、傘式和圓盤式等形式，磁塊沿導(dǎo)磁板外緣按極性交叉排列而形成磁源體，磁極數(shù)為偶數(shù)，兩個(gè)磁源體以一定角度相對(duì)配置，此夾角可調(diào)，以改變磁場(chǎng)的衰減速率，磁源體可在可調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，磁性粉料流經(jīng)通過(guò)兩個(gè)磁源體之間的間隙中的導(dǎo)管后被脫磁。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。這里以圓盤式永磁脫磁器為例，但本發(fā)明不限于圓盤式。
附圖1是按照本發(fā)明的圓盤式脫磁器的正視圖。
附圖2為沿圖1A-A的局部剖視圖。
附圖3是磁測(cè)點(diǎn)分布圖。
附圖4是日本公開(kāi)特許昭58-175810的永磁脫磁器。
由永磁材料制成的磁塊1沿導(dǎo)磁板圓盤2的外緣均勻地按極性交錯(cuò)排列，極數(shù)為偶數(shù)，由導(dǎo)磁板和磁塊所組成的磁源體4、5以α夾角相對(duì)配置，此夾角可調(diào)，從而可以改變沿礦流流動(dòng)方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度的衰減率。磁源體4裝在從動(dòng)軸3上，磁源體5裝在主動(dòng)軸6上。主動(dòng)軸由可調(diào)速的驅(qū)動(dòng)裝置7(作為例子，這里可采用可調(diào)速電機(jī))來(lái)驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)磁源體5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生磁力，磁源體4在此磁力的帶動(dòng)下作同步運(yùn)動(dòng)。此磁系的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可根據(jù)待脫磁粉狀料的磁性來(lái)確定，使在兩個(gè)磁源體之間的工作空間內(nèi)任意一點(diǎn)的交變磁場(chǎng)有合乎脫磁所要求的頻率。
由于磁源體4和5之間的夾角大于零，所以沿圓盤圓周角方向工作空間的距離由上至下逐漸增大，從而使所形成的磁場(chǎng)具有逐漸連續(xù)變?nèi)醯乃p特征。磁性粉料引導(dǎo)管8通過(guò)脫磁器的工作空間，而磁性粉料從引導(dǎo)管上端進(jìn)入管內(nèi)，經(jīng)引導(dǎo)管8被脫磁后由管下端排出。
當(dāng)調(diào)速電機(jī)啟動(dòng)后，調(diào)節(jié)指數(shù)達(dá)到預(yù)計(jì)的頻率f。此頻率f可按下式計(jì)算f＝ (n×P)/(2×60)
式φ，f-頻率，Hz，n-圓盤(磁源體)轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)/分p-極數(shù) 個(gè)附圖3是磁極的磁測(cè)點(diǎn)分布，測(cè)點(diǎn)3位于磁極表面中心。設(shè)兩圓盤間的距離為h，則對(duì)于磁性材料MMCo5來(lái)說(shuō)，中間點(diǎn)、極表面磁感應(yīng)強(qiáng)度與距離h的關(guān)系如表2所示。
閉路磁系工作間隙與磁感強(qiáng)度的關(guān)系 表2
通過(guò)調(diào)節(jié)h值，可在0～240mT(靜態(tài))和0～160mT(動(dòng)態(tài))范圍內(nèi)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度。隨著h值的變化，磁系的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的工作波型也發(fā)生變化。
這種脫磁器工作穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單，不耗水，少耗電(僅驅(qū)動(dòng)裝置耗電)，由于脫磁器的磁感應(yīng)強(qiáng)度、頻率、磁場(chǎng)衰減率等都可在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，因此可用于脫除具有不同矯頑力的磁性粉狀料的剩磁。工作效果優(yōu)于各種電磁脫磁器。在處理人造磁鐵礦精礦粉時(shí)，通過(guò)選取適當(dāng)?shù)拿摯艆?shù)Bi、f、P，永磁脫磁器的脫磁效率η可以比工頻電磁脫磁器提高25～30%，對(duì)于天然磁鐵礦(-200目占92%)可提高7%。
經(jīng)永磁脫磁器脫磁后，由于“磁團(tuán)聚”被破壞，從而成為分散狀粉料，夾雜在“磁團(tuán)聚”中的脈石被釋放出來(lái)，再經(jīng)磁選就可提高精礦品位，一般可提高1.1～1.2%。
本發(fā)明的實(shí)施例，φ400實(shí)驗(yàn)型永磁脫磁器，永磁材料采用混合稀土永磁材料MMCo5，磁系采用圓盤形。在圓形導(dǎo)磁盤的邊緣均勻地布置極性交替的磁塊，極中心表面磁測(cè)點(diǎn)為1、2、3、……(見(jiàn)圖3)，兩相鄰極的極間隙磁測(cè)點(diǎn)為一、二、三、四、……(圖中未示出)。靜態(tài)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0～240mT，動(dòng)態(tài)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0～160mT，可通過(guò)調(diào)h或不同給粉狀料點(diǎn)來(lái)調(diào)節(jié)，頻率可通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)在0～400范圍內(nèi)作連續(xù)調(diào)節(jié)。
這種小型脫磁器既可進(jìn)行少量試樣的間斷試驗(yàn)，也可對(duì)大批量試樣進(jìn)行連續(xù)性脫磁試驗(yàn)，工作穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)范圍寬，尤其適合用作為試驗(yàn)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種磁性粉狀料的永磁脫磁方法，其特征在于由永磁磁性材料所組成的磁場(chǎng)源，在機(jī)械力的作用下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成交變的連續(xù)逐漸減弱的磁場(chǎng)，使通過(guò)此磁場(chǎng)的磁性粉狀料脫磁，此磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可在0～240mT(靜態(tài))和0～160mT(動(dòng)態(tài))范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，頻率可在0～400Hz范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，交變磁場(chǎng)的磁力線方向與磁性粉狀料流方向相互垂直，適用于對(duì)具有不同矯頑力的磁性粉狀料進(jìn)行脫磁，永磁磁性材料的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br在0.38～1.0T范圍內(nèi)，矯頑力Hc在1400～4500Oe范圍內(nèi)，最大磁積能(BH)max在3～11×106G·Oe范圍內(nèi)，單個(gè)磁塊充磁后的極中心表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0～220mT，兩塊落合后充磁的極中心表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0～250mT。
2.一種按照權(quán)項(xiàng)1的脫磁方法，其特征在于永磁磁性材料選用Sr0.6Fe2O3。
3.一種按照權(quán)項(xiàng)1的脫磁方法，其特征在于永磁磁性材料選用Al Ni Co。
4.一種按照權(quán)項(xiàng)1的脫磁方法，其特征在于永磁磁性材料選用MMCo5(混合稀土永磁材料)。
5.一種磁性粉狀料的永磁脫磁裝置，其特征在于此脫磁裝置由導(dǎo)磁板和永磁磁性材料所構(gòu)成，其磁系結(jié)構(gòu)為磁塊1沿導(dǎo)磁板2外緣按極性交替排列形成磁源體4和5，磁極數(shù)為偶數(shù)，兩個(gè)磁源體以一定角度相對(duì)配置，此夾角可調(diào)，磁源體4裝在從動(dòng)軸3上，磁源體5裝在主動(dòng)軸6上，主動(dòng)軸6由可調(diào)速的驅(qū)動(dòng)裝置(例如可調(diào)速電機(jī))7驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)主動(dòng)磁源體5轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)磁源體則在磁力帶動(dòng)下作同步運(yùn)動(dòng)，磁性粉料管8通過(guò)兩個(gè)磁源體之間的間隙，磁性粉料由管8的上端進(jìn)入，從下端排出。
6.一種按照權(quán)項(xiàng)5的脫磁裝置，其特征在于其磁系結(jié)構(gòu)為圓盤式的。
7.一種按照權(quán)項(xiàng)5的脫磁裝置，其特征在于其磁系結(jié)構(gòu)為軸流式的。
8.一種按照權(quán)項(xiàng)5的脫磁裝置，其特征在于其磁系結(jié)構(gòu)為傘式的。
專利摘要
一種磁性粉狀料的永磁脫磁方法和裝置。由永磁磁塊和導(dǎo)磁板組成磁系，在機(jī)械力的作用下，磁系作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成交變磁場(chǎng)，使通過(guò)此磁場(chǎng)的磁性粉狀料脫磁，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、頻率，衰減速率均可在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。交變磁場(chǎng)的磁力線方向垂直于磁性粉狀料的料流方向。這種脫磁器的脫磁效率η要比工頻電磁脫磁器提高5～30％，且適用于脫除具有不同磁性能的磁性粉狀料的剩磁，為進(jìn)一步加工處理創(chuàng)造條件。
文檔編號(hào)H01F13/00GK86100458SQ86100458
公開(kāi)日1987年1月31日 申請(qǐng)日期1986年1月22日
發(fā)明者常文臣 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵公司, 鞍鋼燒結(jié)總廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan