電磁除鐵器

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一般鐵磁性物質(zhì)如磁鐵礦等，從宏觀結(jié)構(gòu)來(lái)看，都是由磁疇

成。磁疇內(nèi)電子自旋磁矩取向一致，即自發(fā)磁化；而各個(gè)磁疇

磁矩是指向易磁化方向［圖2（a）］，使整個(gè)鐵磁體不顯宏觀的

性。當(dāng)鐵磁體置于磁場(chǎng)中被磁化時(shí)，各個(gè)磁疇的磁矩沿外磁場(chǎng)

向取向［圖2（b）］。這相當(dāng)于許多平行排列的小磁鐵。我們知

，兩個(gè)平行排列的條形磁鐵，由于同性極相斥，它們是不穩(wěn)定

，力圖達(dá)到反平行排列。鐵磁體內(nèi)各平行排列的磁疇間與條形

鐵相似。但由于每一排磁疇都是首尾相接，即異性極相吸引

處于中間部分的磁疇保持穩(wěn)定狀態(tài)；但是處于兩邊的磁疇由于

有首或尾與其他磁疇相吸，結(jié)果未與其他磁疇聯(lián)結(jié)的那一端便

性相斥，使磁矩取向分散［圖2（b）］。這就減弱整個(gè)鐵磁體的

化強(qiáng)度，也就等于削弱了外磁場(chǎng)的作用；外磁場(chǎng)被削弱的部分

為消磁場(chǎng)H消。使鐵磁體保持最后磁化狀態(tài)的磁場(chǎng)稱為內(nèi)磁場(chǎng)

有效磁場(chǎng)。

綜合力場(chǎng)的高梯度磁選的研究正由試驗(yàn)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。

將給高梯度磁選的廣泛應(yīng)用帶來(lái)突破性進(jìn)展。最近中南工大和

州有色冶金研究所聯(lián)合研制的一種新型立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機(jī)

工業(yè)應(yīng)用于分選馬鋼姑山鐵礦難選細(xì)粒紅鐵礦，并取得了顯著

經(jīng)濟(jì)效益

［15］

。中南工大研制的另一種脈動(dòng)-振動(dòng)周期式高梯

磁選也正在栗木錫礦進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，可望獲得好的效果。

實(shí)驗(yàn)室螺線管磁體示意見(jiàn)圖4。有關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)如下：內(nèi)半徑

a1=2.1cm，外半徑 a2=10cm，線圈高 δ =18cm，總匝數(shù) N=

2708匝，充填率λ =0.65。螺線管采用電工純鐵鎧裝，鐵鎧厚度

為1.5cm。計(jì)算時(shí)三角剖分步長(zhǎng)為0.1cm。

按照上述的原理和步驟，分別計(jì)算電流密度 ρ 為 223.8，

191.0，159.0，127.0，95.5，63.7A/cm

2

時(shí)該螺線管內(nèi)腔的場(chǎng)強(qiáng)

分布，求得分選腔中點(diǎn)（場(chǎng)強(qiáng)最-大點(diǎn)）的場(chǎng)強(qiáng)值，見(jiàn)表1和圖5