专利名称:永磁脱磁方法和装置的制作方法
本发明属于一种磁性粉状料，特别是关于磁选精矿粉的永磁脱磁方法和装置。
众所周知，强磁性铁氧化物的磁选是利用矿物的磁性差异，采用各类磁选设备进行分选的。精矿产品在磁选生产工艺过程中被磁化后就形成了“磁团聚”，这对于磨矿分级过滤脱水以及再次精选均产生不可忽视的不利影响。特别是近年来，由于阶段磨选在铁矿选厂中得到了越来越广泛的应用，使得使用脱磁设备由辅助作业变成了关键性的工业环节。
“磁团聚”现象在其它磁性粉状料的处理中也带来不少麻烦而必须加以脱磁。
历来使用的消除“磁团聚”的方法有将磁性粉状料的温度加热到它的居里点;采用极强的机械振动;作高剂量的辐射处理;长时间的“组织老化”;施加外磁场干扰等。但对于大批量产品的脱磁处理来说，只有施加外磁场干扰这一种方法较为适用。
到目前为止，普遍使用的电磁脱磁法，如苏联专利SU-459257、SU-650652、SU-755310等提出了各种类型的细磨粉料的电磁脱磁法。
不论哪种电磁脱磁法，都存在着设备复杂，耗电量大，耗水量多，造价高，操作维护困难等问题。特别是对于人工焙烧的磁铁矿精矿粉进行脱磁时，由于这种物料矫顽力较大，使脱磁效率很低，一般仅为60%左右。其原因是电磁脱磁器的磁感应强度较低，一般仅为Bi＝40～50mT，脱磁器的频率较低，一般为f＝50～60Hz，这就无法完全脱除矫顽力较高的焙烧磁铁矿精矿粉的剩磁，因此人们转向永磁脱磁装置。
苏联专利SU-549841提出了一种以永磁板为基础的脱磁器。永磁板在空间内造成高频交变磁场，永磁板则被分段磁化，各段的磁化方向与相邻段相反，所有的磁化方向均垂直于导磁板。但这种永磁脱磁器仅适用于磁带脱磁。
苏联专利SU-1065898提出了一种永磁脱磁装置，此装置装有磁性材料环，受脉动控制的电源和由非磁性材料制作的套管作为移动待脱磁工件的机构。这种永磁脱磁器仅适用于磁性工件的脱磁，而不适用于磁性粉状料的脱磁。
日本公开特许昭58-175810提出了一种永磁脱磁器(见附图4)，将在引导被脱磁物件的引导部位中按磁通密度从大到小变化的偶数个永磁体排列起来，相邻两个永磁体的磁极方向相反，被脱磁物件与脱磁器作相对运动，通过逐渐减弱的交变磁场而达到脱磁的目的。显然，这种脱磁器也适用于单件磁性体进行脱磁。
如上所述，以前的永磁脱磁器都不适用于对磁性矿粉进行脱磁。因为在选矿工艺过程中，由于磁性粉料物料量大，粒度细，而且多为悬浮态，不可能施加一次反向磁场就实现脱磁，磁性粒子在水介质中可以随外磁场的变化而翻转。因此当外磁场频率较低时，不但达不到脱磁的目的，反而往往会再次充磁。因此必须有一种能有效地使磁性粉状料脱磁的方法和装置，以提高脱磁效率，进而提高产品质量和改进工艺。
本发明的目的就是提供一种能有效地使磁性粉料脱磁的永磁方法和装置。
按照本发明，利用永磁磁性材料作为脱磁装置的磁场源，磁场源在机械力的作用下作旋转运动而形成交变的连续逐渐减弱的磁场，使磁性粉料流经频率足够高、磁场强度足够大，并且逐渐减弱的交变磁场，最终磁场强度为零，从而达到脱磁的目的。
按照本发明，磁场的磁感应强度和频率可以依据待脱磁的磁性粉状料的剩磁强度和矫顽力来调节。磁场的静态磁感应强度可在0～240mT范围内调节，动态强度可在0～160mT范围内调节;交变磁场的频率可在0～400Hz范围内调节。对于天然磁铁矿，Bi＞45.0mT频率f＝50Hz即可满足要求;对于混合磁铁矿Bi应大于120mT，频率f应达到150Hz。
按照本发明，选用优质永磁磁性材料，使脱磁器具有较高的磁感应强度，而由这些磁性材料所制的脱磁器的磁力线方向与磁性粉料的料流方向是相互垂直的。(在电磁脱磁器的情形，两者是平行的。)这个交变磁场的波形是可以改变的，交变磁场的衰减率也是可以调节的。
按照本发明，永磁磁性材料可以采用SrO·6Fe2O3Al Ni Co、MMCo5(混合稀土磁性材料)等。特别可采用MMCo5(混合稀土磁性材料)。这种永磁材料的磁性能如表1所示。这种磁性材料的矫顽力大，所以适用于处于半动态的磁路。
MMCo5的磁性能表1性能 单位 参数剩余磁感强度Br特拉斯(T) 0.60～0.65×103G(高斯) 6000～6500矫顽力HC×103(A/m) 477.4～517.2Oe(奥斯特) 4000～4500最大磁能积 ×103(J/m) 79.5～87.5(BH)max×106GOe10～11这种永磁材料单个磁块充磁后，极中心表面的磁感应强度达200～220mT，当两块落合后再进行充磁，测得磁极中心表面的磁感应强度为250mT，工作点提高30～50mT。
采用其它永磁材料时，剩余磁感应强度Br在0.38～1.0T范围内，矫顽力Hc在1400～4500Oe范围内，最大磁积能(BH)max在3～11x106GOe范围内，单个和落合充磁磁感应强度在0～200和0～250mT范围内。
按照本发明的永磁脱磁装置是由导磁板和永磁材料构成的，其磁系结构可采用轴流式、伞式和圆盘式等形式，磁块沿导磁板外缘按极性交叉排列而形成磁源体，磁极数为偶数，两个磁源体以一定角度相对配置，此夹角可调，以改变磁场的衰减速率，磁源体可在可调速驱动装置驱动下旋转，磁性粉料流经通过两个磁源体之间的间隙中的导管后被脱磁。
下面结合附图对本发明作详细说明。这里以圆盘式永磁脱磁器为例，但本发明不限于圆盘式。
附图1是按照本发明的圆盘式脱磁器的正视图。
附图2为沿图1A-A的局部剖视图。
附图3是磁测点分布图。
附图4是日本公开特许昭58-175810的永磁脱磁器。
由永磁材料制成的磁块1沿导磁板圆盘2的外缘均匀地按极性交错排列，极数为偶数，由导磁板和磁块所组成的磁源体4、5以α夹角相对配置，此夹角可调，从而可以改变沿矿流流动方向的磁感应强度的衰减率。磁源体4装在从动轴3上，磁源体5装在主动轴6上。主动轴由可调速的驱动装置7(作为例子，这里可采用可调速电机)来驱动而带动磁源体5转动，从而产生磁力，磁源体4在此磁力的带动下作同步运动。此磁系的转动速度可根据待脱磁粉状料的磁性来确定，使在两个磁源体之间的工作空间内任意一点的交变磁场有合乎脱磁所要求的频率。
由于磁源体4和5之间的夹角大于零，所以沿圆盘圆周角方向工作空间的距离由上至下逐渐增大，从而使所形成的磁场具有逐渐连续变弱的衰减特征。磁性粉料引导管8通过脱磁器的工作空间，而磁性粉料从引导管上端进入管内，经引导管8被脱磁后由管下端排出。
当调速电机启动后，调节指数达到预计的频率f。此频率f可按下式计算f＝ (n×P)/(2×60)
式φ，f-频率，Hz，n-圆盘(磁源体)转数，转/分p-极数 个附图3是磁极的磁测点分布，测点3位于磁极表面中心。设两圆盘间的距离为h，则对于磁性材料MMCo5来说，中间点、极表面磁感应强度与距离h的关系如表2所示。
闭路磁系工作间隙与磁感强度的关系 表2
通过调节h值，可在0～240mT(静态)和0～160mT(动态)范围内调节磁感应强度。随着h值的变化，磁系的磁感应强度B的工作波型也发生变化。
这种脱磁器工作稳定可靠，操作简单，不耗水，少耗电(仅驱动装置耗电)，由于脱磁器的磁感应强度、频率、磁场衰减率等都可在较宽的范围内调节，因此可用于脱除具有不同矫顽力的磁性粉状料的剩磁。工作效果优于各种电磁脱磁器。在处理人造磁铁矿精矿粉时，通过选取适当的脱磁参数Bi、f、P，永磁脱磁器的脱磁效率η可以比工频电磁脱磁器提高25～30%，对于天然磁铁矿(-200目占92%)可提高7%。
经永磁脱磁器脱磁后，由于“磁团聚”被破坏，从而成为分散状粉料，夹杂在“磁团聚”中的脉石被释放出来，再经磁选就可提高精矿品位，一般可提高1.1～1.2%。
本发明的实施例，φ400实验型永磁脱磁器，永磁材料采用混合稀土永磁材料MMCo5，磁系采用圆盘形。在圆形导磁盘的边缘均匀地布置极性交替的磁块，极中心表面磁测点为1、2、3、……(见图3)，两相邻极的极间隙磁测点为一、二、三、四、……(图中未示出)。静态磁感应强度为0～240mT，动态磁感应强度为0～160mT，可通过调h或不同给粉状料点来调节，频率可通过调节电动机转数在0～400范围内作连续调节。
这种小型脱磁器既可进行少量试样的间断试验，也可对大批量试样进行连续性脱磁试验，工作稳定可靠，操作简单，调节范围宽，尤其适合用作为试验设备。
权利要求
1.一种磁性粉状料的永磁脱磁方法，其特征在于由永磁磁性材料所组成的磁场源，在机械力的作用下作旋转运动而形成交变的连续逐渐减弱的磁场，使通过此磁场的磁性粉状料脱磁，此磁场的磁感应强度可在0～240mT(静态)和0～160mT(动态)范围内调节，频率可在0～400Hz范围内调节，交变磁场的磁力线方向与磁性粉状料流方向相互垂直，适用于对具有不同矫顽力的磁性粉状料进行脱磁，永磁磁性材料的剩余磁感应强度Br在0.38～1.0T范围内，矫顽力Hc在1400～4500Oe范围内，最大磁积能(BH)max在3～11×106G·Oe范围内，单个磁块充磁后的极中心表面的磁感应强度为0～220mT，两块落合后充磁的极中心表面的磁感应强度为0～250mT。
2.一种按照权项1的脱磁方法，其特征在于永磁磁性材料选用Sr0.6Fe2O3。
3.一种按照权项1的脱磁方法，其特征在于永磁磁性材料选用Al Ni Co。
4.一种按照权项1的脱磁方法，其特征在于永磁磁性材料选用MMCo5(混合稀土永磁材料)。
5.一种磁性粉状料的永磁脱磁装置，其特征在于此脱磁装置由导磁板和永磁磁性材料所构成，其磁系结构为磁块1沿导磁板2外缘按极性交替排列形成磁源体4和5，磁极数为偶数，两个磁源体以一定角度相对配置，此夹角可调，磁源体4装在从动轴3上，磁源体5装在主动轴6上，主动轴6由可调速的驱动装置(例如可调速电机)7驱动，带动主动磁源体5转动，从动磁源体则在磁力带动下作同步运动，磁性粉料管8通过两个磁源体之间的间隙，磁性粉料由管8的上端进入，从下端排出。
6.一种按照权项5的脱磁装置，其特征在于其磁系结构为圆盘式的。
7.一种按照权项5的脱磁装置，其特征在于其磁系结构为轴流式的。
8.一种按照权项5的脱磁装置，其特征在于其磁系结构为伞式的。
专利摘要
一种磁性粉状料的永磁脱磁方法和装置。由永磁磁块和导磁板组成磁系，在机械力的作用下，磁系作旋转运动而形成交变磁场，使通过此磁场的磁性粉状料脱磁，磁场的磁感应强度、频率，衰减速率均可在较宽的范围内调节。交变磁场的磁力线方向垂直于磁性粉状料的料流方向。这种脱磁器的脱磁效率η要比工频电磁脱磁器提高5～30％，且适用于脱除具有不同磁性能的磁性粉状料的剩磁，为进一步加工处理创造条件。
文档编号H01F13/00GK86100458SQ86100458
公开日1987年1月31日 申请日期1986年1月22日
发明者常文臣 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍钢烧结总厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan