3.5 矿浆流态

Vm/Vo（磁力速度与矿浆流速之比）是高梯度磁选捕集方程中

的一项重要因子，决定了高梯度磁选机运行情况的好坏。当磁介

质、场强、被分选物料性质等因素确定后，Vm 是定值，此时Vo对

磁选结果起主要作用。研究表明，矿浆低速流过磁介质时，矿粒

都在磁介质丝的正面得到捕获，这时料流对粒子的拖曳力不够

大，一些非磁性颗粒难免与磁介质丝碰撞而夹杂到磁性颗粒中

间，从而形成机械夹杂。当矿浆流速加大到一定程度时，矿浆将

在介质丝的背面产生漩涡，此时料流的拖曳力较大，颗粒很难在

磁介质丝正面捕集，非磁性颗粒因不受磁力而直接被料流带走，

这就是所谓的涡流高梯度磁选，涡流磁选大大提高了高梯度磁选

的选择性。但在大流速的情况下，为达到理想的回收率，必须增

大磁场，以使磁力大于流体拖曳力。

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图2 86圆柱形螺线管端面从内缘到外缘不同距离x的场强变化曲线

铁铠圆筒部分的厚度可按同样方法确定。

对于鞍形铠装螺线管（图3）亦可按磁通连续性原理得到下式

铁铠的尺寸确定后，铁铠内的磁路长度便容易确定，从而铁

铠内的磁势也就可以按式（2）进行计算了。

铠装螺线管的内腔是一均匀磁场，它相当于无限长螺线管

磁场强度为

中：In———螺线管单位长度的安匝数。

螺线管的总安匝数按下式计算

则单位长度的安匝数

在进行周期式螺线管高梯度磁选机设计时，关键问题是铠装

线管磁系的设计。目前，设计者都采用（1）式来确定磁势，即

需的安匝数。

式中：H———设计要求的场强；

δ———分选空间高度；

σ———漏磁系数。

该公式是由无限长螺线管场强计算公式演变而来。对无限长

螺线管，其内腔场强由（2）式确定

H=0.4πIn （2）

式中：n———沿螺线管轴向单位长度的线圈匝数。

n=N/δ，将此关系式代入（2）式，并在式（2）右端乘以 σ，便

可得（1）式。由于实际设计的螺线管并非无限长，铁铠消耗部分

磁势及漏磁的存在，按（2）式计算，场强偏高，亦即磁势偏低。

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