幾種磁選設備磁場強度的測量方法

樊斌 李寧

摘要：本文介紹了利用高斯計測量幾種磁選設備磁場強度的方法，為現場實際生產中磁選設備磁場強度的測量提供參考。

關鍵詞：高斯計;磁選設備;磁場強度測量

1前言

磁選設備是選別磁性礦物的重要設備，其磁場強度的高低對產品指標有直接影響，因此應定期對磁選設備的磁場強度進行測量，避免對現場生產造成影響。本文介紹了利用高斯計測量不同磁選設備磁場強度的方法， 為現場實際生產中磁選設備磁場強度的測量提供參考。

2高斯計的介紹

測量磁場強度的儀表有高斯計和磁通計。高斯計使用方法簡單，測量精度較高，是目前最常用的儀表，因此下面主要介紹用高斯計測量磁場強 度。高斯計的測量原理基于霍爾效應，它將測量的霍爾電壓放大并轉換成特斯拉數值。高斯計由表頭和探頭構成，探頭內裝有半導體薄片，當磁力 線沿垂直于半導體片大面的方向穿過，同時沿長或寬方向通過電流，則在 與磁場和電流方向垂直方向的兩個端面上產生電壓，這個現象稱為霍爾效應。當電流恒定時，電壓與磁場的強度成正比，測出電壓，經轉換，就可以直接讀出探頭所在處的磁場強度值 [1][2]。

3部分磁選設備的測磁方法

3.1高梯度立環磁選機背景磁場強度的測量方法

高梯度立環磁選機是分選弱磁性礦物的常用設備。工作原理是在包鐵螺線管所產生的均勻磁場中，設置鋼棒、鋼板網等聚磁介質，使之被磁化后徑向表面產生高度不均勻的磁場，即高梯度的磁化磁場。選礦時，轉環作順時針旋轉，礦漿從給礦斗給人，沿上鐵輒縫隙流經轉環，轉環內的磁 介質在磁場中被磁化，磁介質表面形成高梯度磁場，礦漿中磁性顆粒被吸著在磁介質表面，隨轉環轉動被帶至頂部無磁場區，用沖洗水沖人磁性產品礦斗中，非磁性顆粒沿下鐵輒縫隙流人非磁性產品礦斗中排走 [3]。

高梯度立環磁選機磁場強度的測量一般分以下幾個步驟：

① 高斯計測量探頭的固定 提前聯系當班崗位，辦理好安全確認單、停電手續，鑒于立環機測磁需要供電，因此停電只用停轉盤的電，線圈用電不能停。利用立環機專用扳手將介質盒一側平行的兩盒介質盒卸下。用扳手卸下皮帶上的安全罩螺絲，卸下安全罩。

將高斯計探頭用方形木塊和膠帶等，固定在轉環的分選室寬度方向的中間位置，高斯計探頭靠近上磁頭表面，探頭平面盡可能垂直測點到轉環中心的連線。探頭可隨轉環轉動進人選礦區，不發生與磁頭的碰觸。

木條固定后，將探針的線仔細地固定在立環機介質盒和外側鐵板上， 注意不要將線固定在介質盒表面，因為這樣在盤車時會將線卡斷。

⑨ 有效測點布置 旋轉轉環，從人口按轉環分格畫線，根據進人磁系的分格數確定測點位置，并對測點進行編號，一般選取 4 ～ 5 個點作為有效測點，如圖 1 所示。

⑧ 背景場強的測定 打開高斯計，在不給磁的情況下，高斯計顯示為0，若不為 0，可以按下"歸零"按鈕。在操作箱上按下給磁按鈕，將電流調到立環機額定最大電流。待電流穩定后，觀察高斯計讀數，開始慢慢轉 動三角帶，仔細尋找最大點，向一個方向轉動三角帶，這時可以明顯看到一個趨勢——高斯計讀數逐漸增大或是讀數逐漸減小，根據這個趨勢慢慢調節，直到出現一個峰值，記下讀數。固定好這個位置，可以用工具將三角帶固定住（磁場給定后，雖然轉盤已經停電，但是在磁場作用下，轉盤會轉動，不固定讀數就會出現變化）。逐漸將電流慢慢往下調，依據考察的內容間隔可以為 100A 或者 200A，記下每個電流下高斯計的讀數。

再將電流調到立環機額定最大電流，慢慢盤動轉盤，尋找另一個最大 值，改變電流，記下每一段讀數，依次情況，尋找 3 ～ 5 個點，記下每個點各電流下的場強讀數。待測量完成后，關掉高斯計，將線圈磁場退去， 慢慢將木條盤出，解下木條和探針線。安排人員安裝卸下介質盒。

立環機若要卸下全部的介質盒，必須對稱地卸下，防止一邊卸介質盒， 力矩發生變化，轉盤轉動導致傷害事故。立環機測磁盤車時應該注意使用 管鉗盤車，立環給磁后轉盤受力會發生轉動導致三角帶轉動，用手盤車可能會將手帶進轉輪。

平環強磁選機磁場強度的測量方法

平環強磁選機也是分選弱磁性礦物的常用設備。工作原理為礦漿由給礦箱經管道在給礦點處注人分選室，被轉盤攜帶進人磁場區，齒板被磁化，在齒尖處產生不均勻強磁場，非磁性礦料不受磁力，隨礦漿沿齒板間的間 隙漏下，進人尾礦接礦斗。礦漿中的磁性礦粒被捕收到齒尖上，齒尖吸住 的磁性礦粒在中礦沖洗水作用下，沖刷掉夾雜的脈石顆粒和部分連生體顆粒，品位得到提高，待隨轉盤運動至磁場區外的精礦卸礦點時，在沖洗水的作用下從齒板上卸下流人精礦斗。轉盤的兩邊同時完成上述選別過程。上下兩盤可以完成相同的工作，下盤也可進行精選或掃選[3]。

平環磁選機磁場強度的測量一般分以下幾個步驟：

① 有效測點布置 每個分選盤的每個 U 形磁輒選 4 處位置，每處位置選取該齒板組的前中后三個點進行測量，如圖 4 中"×"所示，共測 12 個點。

⑨背景場強的測定 將高斯計探頭直插人兩片齒板的間隙中，探頭測量片平面平行于齒板面。在額定激磁電流范圍內，電流按從高到低或從低到 高取整百依次測量。在某電流條件下，人工移動探頭依次經過每一個測點，讀取有效測點的磁場強度數值的平均值作為該機該電流條件下的背景場強。改變電流，重復以上過程，直至測量完成，然后根據測量數據繪制勵磁電流與磁場強度關系曲線圖，為現場生產操作勵磁電流的調整提供依據。

結語：磁場強度數值測量完成后，應當進行整理，對比設備出廠時或者以前的測量數據，看設備磁場的磁場強度數值衰減是否在規定范圍內， 是否滿足工藝要求，不滿足要求的應當對勵磁電流等操作參數進行調整， 調整后仍不滿足的應當對設備的磁塊、勵磁線圈進行修復或更換。

參考文獻：

[1]牛福生. 劉瑞芹. 鄭衛民等. 選礦知識600 問. 冶金工業出版社.2008 年9 月.

[2]范鵬.于冰.特斯拉計示值誤差的兩種測量方法比較.工業計量 .2021.31（01）

[3]戴慧新.選礦技術問答.化學工業出版社 .2007 年 6 月 .

作者簡介：樊斌（1991-）男，漢族，甘肅永昌人，助理工程師，現從事選礦技術方面工作。