[050736]磁电选矿技术(江西理工大学应用科学学院) 中国大学MOOC答案2024完整版WYC

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起止时间:2020-02-24到2020-07-31
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作业选矿学之磁电选矿- 磁选原理 4.1 磁选原理作业

1、 磁选的基本原理是什么？
评分规则: 由于矿物之间磁性不同，它们进入磁选设备的磁场中所受的磁力就不同，因而运动轨迹不同，最后分为磁性产物和非磁性产物(或强磁性产物和弱磁性产物)，实现磁选分离。矿物磁性差异是磁选的依据，根据其磁性强弱程度可把矿物分为三类：①强磁性矿物；②弱磁性矿物；③非磁性矿物。在磁选机的磁场中，强磁性矿物所受磁力最大，弱磁性矿物所受磁力较小，非磁性矿物不受磁力或受微弱的磁力。磁选机的磁场是实现磁选分离的必要条件。在磁选过程中，矿粒受到多种力的作用，除磁力外，还有重力、离心力、水流作用力及摩擦力等。当磁性矿粒所受磁力大于其余各力之和时，就会从物料流中被吸出或偏离出来，成为磁性产品，余下的则为非磁性产品，实现不同磁性矿物的分离。

2、 什么是磁选和磁场强度？
评分规则: 磁选(也称为磁场分选)是基于被分离物料中不同组分的磁性差异，采用不同类型的磁选机将物料中不同磁性组分分离的技术。磁铁的磁力所作用的周围空间称为磁场。表示磁场强弱的物理量称为磁场强度，常用符号H表示，单位是Oe。

3、 简述均匀磁场、非均匀磁场？非均匀磁场如何表示?
评分规则: 磁场分为均匀磁场和不均匀磁场。在均匀磁场中，任何一点的磁场强度大小和方向都是相同的。在均匀磁场中，作用在磁性矿粒上的磁力是均匀的，此时矿粒处于平衡状态，因此不能达到选分的目的。在不均匀磁场中，磁场强度的大小和方向都不相同。此时作用在磁性矿粒上的磁力是不均匀的，所以磁性矿粒在磁力作用下发生移动，达到选分的目的。磁选机只采用不均匀磁场。不均匀磁场中，作用在磁性矿粒上的磁力大小和不均匀程度成正比。磁场越不均匀，作用在磁性矿粒上的磁力就越大。磁场强度的不均匀性通常用磁场梯度表示，单位是Oe／厘米。

作业选矿学之磁电选矿-矿物磁性 4.2 矿物磁性作业

1、 1. 强磁性矿物的磁性对分选过程有什么影响？
评分规则: 磁铁矿的磁性与颗粒的形状和粒度有关。就形状来讲，长条状比球状磁性强；就粒度来讲，粗粒比细粒磁性强。强磁性矿物对磁选过程的影响有以下几点： (1)由于磁铁矿等强磁性矿物磁性强，回收它们用较低的磁场就可以实现。 (2)磁铁矿颗粒一经磁化就会保留剩磁，当粒度较细时，颗粒会相互吸引成磁团或磁链。磁团不易散开，其中若含有脉石颗粒，就会降低磁性产品的品位。如果在分级作业的给矿中存在磁团，分级效率就会降低。这是磁团聚的不利影响。在这种情况下可采用脱磁器消除剩磁，破坏磁团聚。 (3)微细粒的磁铁矿颗粒磁性弱，同时在水中运动时所受阻力较大，因此回收时需要较大的磁力，而水流容易将其冲走，造成金属流失。可见，磨矿过程要尽量减少过磨。 (4)如果磨矿过程的单体解离不够，会出现磁铁矿与脉石的连生体颗粒。虽然脉石多为非磁性矿物，但由于磁铁矿磁性很强，它受到的磁力足可以把与其连生的脉石带到磁性产品中去，这就降低了磁性产品的品位。如果要把这部分连生体从磁性产品中分离出来，需采用细筛再磨、浮选、重选或其他选别方法。

2、 弱磁性矿物有哪些磁性特点?
评分规则: 弱磁性矿物大多属于顺磁性物质，不具磁畴结构，其磁性比强磁性矿物弱得多，与矿粒的形状和粒度等因素无关，只由其组成和结构决定，弱磁性矿物被磁化，撤消外磁场后无剩磁。但是，弱磁性矿物中如果含有强磁性矿物，即使是少量强磁性矿物也会对弱磁性矿物的磁性产生显著的影响。

3、 磁铁矿氧化后其磁性有什么变化？
评分规则: 磁铁矿的化学组成为四氧化三铁(Fe3O4)，其中的铁离子一个为2价，两个为3价，即FeO·Fe2O3。如果磁铁矿被氧化，就是2价铁被氧化为3价铁。于是FeO的量减少，磁铁矿的磁性下降。氧化程度越高，FeO的含量越少，磁性下降越厉害。因为一般磁铁矿的颜色为黑青色，而氧化后变为赤铁矿的颜色常常是红色，故常把原生的未经氧化的磁铁矿称为“黑矿”，而把赤铁矿称为“红矿”，红矿是弱磁性的。

作业选矿学之磁电选矿-强磁选设备 4.3 强磁选设备作业

1、 磁选机按磁场强度大小如何分类？
评分规则: 磁选机按磁场强度的强弱可以分为： (1)弱磁场磁选机，磁场强度大约在800～2000 Oe之间，用于分选强磁性矿物。(2)强磁场磁选机，磁场强度为6000～26000 Oe，用于选分弱磁性矿物。 (3)中磁场磁选机，磁场强度2000～6000 Oe之间。

2、 目前常用强磁场磁选机有哪几种？
评分规则: 有三种。电磁环式磁选机、永磁环式选磁机、永磁对辊强磁干选机。

3、 简述湿式盘式强磁场磁选机的分选过程？
评分规则: 该机的分选过程如下：矿浆由给矿箱经管道在给矿点处注入分选室，被转盘携带进入磁场区，齿板被磁化，在齿尖处产生不均匀强磁场，把矿浆中的磁性矿粒捕收到齿尖上；而非磁性矿料不受磁力，随矿浆沿齿板间的间隙漏下，进入尾矿接矿斗。齿尖吸住的磁性矿粒在中矿冲洗水作用下冲刷掉部分连生体颗粒和夹杂的脉石颗粒，品位得到提高，待随转盘运动至磁场区外的精矿卸矿点时，在冲洗水的作用下从齿板上卸下流入精矿斗。转盘的两边同时完成上述选别过程。上下两盘可以完成相同的工作，下盘也可进行精选或扫选。

4、 简述高梯度磁选机的分选原理？
评分规则: 高梯度磁选机的分选原理是在包铁螺线管所产生的均匀磁场中，设置钢毛、钢板网之类的聚磁介质，使之被磁化后径向表面产生高度不均匀的磁场，即高梯度的磁化磁场。因此，在背景场强不太高的情况下，可产生较高的磁场力，顺磁性物料在这种磁场中将受到一个与外加磁场和磁场梯度的乘积成比例的磁引力，利用此高梯度不均匀磁场，可以分离一般磁选机难以分选的磁性极弱的微细粒物料，并大大降低分选粒度下限(可降至1μm)，改善分选指标。

作业选矿学之磁电选矿- 磁选原理 磁选原理作用

1、 磁分离的条件是什么？
评分规则: 在磁选过程中，磁性颗粒与脉石颗粒运动轨迹由哪些因素确定？

作业选矿学之磁电选矿-弱磁选设备 4.4 弱磁选设备作业

1、 弱磁场磁选机与强磁场磁选机的磁系结构有哪些不同?
评分规则: 弱磁场磁选机与强磁场磁选机的磁系结构有以下不同： (1)弱磁场磁选设备多采用开放型磁系，而强磁场磁选设备多采用闭合型磁系。所谓开放型磁系，就是磁极并列相邻配置，而且磁极之间不加任何感应铁磁介质的磁系。如筒式磁选机的放射状磁系、脱泥槽的塔形磁系、带式磁选机的平面磁系都是开放型磁系，如图所示。由于磁通从N级出发，要绕过较长的空间回到S极，磁通较分散，气隙的磁阻大，因此选别空间的磁场强度较低，磁场梯度也较小。与开放型磁系相反，强磁场磁选设备多采用闭合型磁系，即磁极面与面相对配置，同时还常常在磁极间放置各种形状的感应铁磁介质(如铁盘、铁辊、齿板、铁球及钢毛等)，它们成为铁磁路的一部分。这样的磁系的选别间隙或为单层或为多层，但间隙都很小，磁通大体是直行的，受到的阻力小，且磁通较集中，磁通密度大，因此磁场强度高；同时感应磁极表面曲率较大，形成较高的磁场梯度。因为对磁性矿粒产生的磁力等于磁场强度与磁场梯度的乘积，所以强磁场磁选机能产生很大的磁力。 (2)弱磁场磁选设备多采用永磁铁做磁源，主要是从节能出发。而强磁场磁选设备多采用电磁磁源，这是因为电磁磁源的磁场强度可以设计得很高，而一般永磁铁的磁场强度较低，可能达不到要求的磁场强度。采用永磁铁的强磁场磁选机，需采用新型高效永磁铁。

2、 湿式弱磁场永磁筒式磁选机有哪几种?
评分规则: 湿式弱磁场永磁筒式磁选机根据槽体形状不同可分为顺流型、逆流型和半逆流型三种。它们在结构方面的区别主要是槽体形状不同。另外，半逆流型槽底设有喷水管，顺流型和逆流型则没有喷水管。三种槽体结构如图所示。顺流型的磁性产品的运动方向与矿浆流动方向相同(故名顺流型)，逆流型的磁性产品的运动方向与矿浆流向方向相反(故名逆流型)，半逆流型的磁性产品的运动方向与底部矿浆流动方向是相同的，而与上部矿浆流动方向是相反的。在性能方面和应用方面的区别见表。因为半逆流型槽体底部有吹散水，所以尾矿质量分数较低。尽管槽底吹散水量可以调节，但如果吹散水过小，易在槽底发生沉淀。当要求磁选尾矿质量分数高时，宜选用逆流型或顺流型磁选机。

3、 简述湿式弱磁场永磁筒式磁选机的磁系结构？
评分规则: 湿式弱磁场永磁筒式磁选机的磁系由磁极和磁导板构成。磁极最少是3个，每个磁极都是用永久磁块“砌”成的，磁块即相当于“砌墙”所用的“砖”。呈扁平形状，两个大面为磁极。设计磁选机的磁系各部尺寸时是结合磁块尺寸考虑的，磁极的宽度可用若干块磁块并列来达到，而磁极的高度是若干块磁铁摞合形成的。磁块两个极面大小稍有差别，向上的极面稍大些，这样摞起来的磁极上面宽些，放在导板上的底面稍窄。磁极沿筒式磁选机轴向的长度比圆筒长度小些，即在两端筒内留有一定间隙，其余则是磁极的长度。其他的磁极也是这样构成的。

4、 逆流型湿式弱磁场永磁磁选机的工作原理？
评分规则: 逆流槽体它的矿浆流动正对着转动的圆筒，这就给非磁性矿粒的清洗创造了良好的条件。非磁性部分在全部过程中都是和圆筒的清洁表面相遇，这样磁性矿粒将被吸在最强的磁场区域内。所以这种槽体扫选区较长，在处理能力很大的情况下，仍能获得品位较低的尾矿，有较高的回收率。由于它具有较高的回收率，适合用于粗选作业、扫选作业和重介质回收作业。

作业选矿学之磁电选矿-电选原理 4.5 电选原理作业

1、 什么是电选？
评分规则: 电选是利用矿物电性的不同而分离矿物的。电选在电选机的电场中进行，不同电性的矿粒因荷电不同而受到不同的电场力作用，从而产生不同的运动轨迹，最后实现分离。适应于电选的一些矿石1）有色金属矿石：白钨与锡石的分离，锡石是导体矿物；2）稀有金属矿石金红石钛铁矿导电性较好可从海滨砂矿中用电选回收铌钽矿物；3）黑色金属矿石：铁矿物与石英等脉石的分离铁矿物为导体；4）砂金作为导体分出。

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