几种磁选设备磁场强度的测量方法

樊斌 李宁

摘要：本文介绍了利用高斯计测量几种磁选设备磁场强度的方法，为现场实际生产中磁选设备磁场强度的测量提供参考。

关键词：高斯计;磁选设备;磁场强度测量

1前言

磁选设备是选别磁性矿物的重要设备，其磁场强度的高低对产品指标有直接影响，因此应定期对磁选设备的磁场强度进行测量，避免对现场生产造成影响。本文介绍了利用高斯计测量不同磁选设备磁场强度的方法， 为现场实际生产中磁选设备磁场强度的测量提供参考。

2高斯计的介绍

测量磁场强度的仪表有高斯计和磁通计。高斯计使用方法简单，测量精度较高，是目前最常用的仪表，因此下面主要介绍用高斯计测量磁场强 度。高斯计的测量原理基于霍尔效应，它将测量的霍尔电压放大并转换成特斯拉数值。高斯计由表头和探头构成，探头内装有半导体薄片，当磁力 线沿垂直于半导体片大面的方向穿过，同时沿长或宽方向通过电流，则在 与磁场和电流方向垂直方向的两个端面上产生电压，这个现象称为霍尔效应。当电流恒定时，电压与磁场的强度成正比，测出电压，经转换，就可以直接读出探头所在处的磁场强度值 [1][2]。

3部分磁选设备的测磁方法

3.1高梯度立环磁选机背景磁场强度的测量方法

高梯度立环磁选机是分选弱磁性矿物的常用设备。工作原理是在包铁螺线管所产生的均匀磁场中，设置钢棒、钢板网等聚磁介质，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。选矿时，转环作顺时针旋转，矿浆从给矿斗给人，沿上铁辄缝隙流经转环，转环内的磁 介质在磁场中被磁化，磁介质表面形成高梯度磁场，矿浆中磁性颗粒被吸着在磁介质表面，随转环转动被带至顶部无磁场区，用冲洗水冲人磁性产品矿斗中，非磁性颗粒沿下铁辄缝隙流人非磁性产品矿斗中排走 [3]。

高梯度立环磁选机磁场强度的测量一般分以下几个步骤：

① 高斯计测量探头的固定 提前联系当班岗位，办理好安全确认单、停电手续，鉴于立环机测磁需要供电，因此停电只用停转盘的电，线圈用电不能停。利用立环机专用扳手將介质盒一侧平行的两盒介质盒卸下。用扳手卸下皮带上的安全罩螺丝，卸下安全罩。

将高斯计探头用方形木块和胶带等，固定在转环的分选室宽度方向的中间位置，高斯计探头靠近上磁头表面，探头平面尽可能垂直测点到转环中心的连线。探头可随转环转动进人选矿区，不发生与磁头的碰触。

木条固定后，将探针的线仔细地固定在立环机介质盒和外侧铁板上， 注意不要将线固定在介质盒表面，因为这样在盘车时会将线卡断。

⑨ 有效测点布置 旋转转环，从人口按转环分格画线，根据进人磁系的分格数确定测点位置，并对测点进行编号，一般选取 4 ～ 5 个点作为有效测点，如图 1 所示。

⑧ 背景场强的测定 打开高斯计，在不给磁的情况下，高斯计显示为0，若不为 0，可以按下"归零"按钮。在操作箱上按下给磁按钮，将电流调到立环机额定最大电流。待电流稳定后，观察高斯计读数，开始慢慢转 动三角带，仔细寻找最大点，向一个方向转动三角带，这时可以明显看到一个趋势——高斯计读数逐渐增大或是读数逐渐减小，根据这个趋势慢慢调节，直到出现一个峰值，记下读数。固定好这个位置，可以用工具将三角带固定住（磁场给定后，虽然转盘已经停电，但是在磁场作用下，转盘会转动，不固定读数就会出现变化）。逐渐将电流慢慢往下调，依据考察的内容间隔可以为 100A 或者 200A，记下每个电流下高斯计的读数。

再将电流调到立环机额定最大电流，慢慢盘动转盘，寻找另一个最大 值，改变电流，记下每一段读数，依次情况，寻找 3 ～ 5 个点，记下每个点各电流下的场强读数。待测量完成后，关掉高斯计，将线圈磁场退去， 慢慢将木条盘出，解下木条和探针线。安排人员安装卸下介质盒。

立环机若要卸下全部的介质盒，必须对称地卸下，防止一边卸介质盒， 力矩发生变化，转盘转动导致伤害事故。立环机测磁盘车时应该注意使用 管钳盘车，立环给磁后转盘受力会发生转动导致三角带转动，用手盘车可能会将手带进转轮。

平环强磁选机磁场强度的测量方法

平环强磁选机也是分选弱磁性矿物的常用设备。工作原理为矿浆由给矿箱经管道在给矿点处注人分选室，被转盘携带进人磁场区，齿板被磁化，在齿尖处产生不均匀强磁场，非磁性矿料不受磁力，随矿浆沿齿板间的间 隙漏下，进人尾矿接矿斗。矿浆中的磁性矿粒被捕收到齿尖上，齿尖吸住 的磁性矿粒在中矿冲洗水作用下，冲刷掉夹杂的脉石颗粒和部分连生体颗粒，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人精矿斗。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[3]。

平环磁选机磁场强度的测量一般分以下几个步骤：

① 有效测点布置 每个分选盘的每个 U 形磁辄选 4 处位置，每处位置选取该齿板组的前中后三个点进行测量，如图 4 中"×"所示，共测 12 个点。

⑨背景场强的测定 将高斯计探头直插人两片齿板的间隙中，探头测量片平面平行于齿板面。在额定激磁电流范围内，电流按从高到低或从低到 高取整百依次测量。在某电流条件下，人工移动探头依次经过每一个测点，读取有效测点的磁场强度数值的平均值作为该机该电流条件下的背景场强。改变电流，重复以上过程，直至测量完成，然后根据测量数据绘制励磁电流与磁场强度关系曲线图，为现场生产操作励磁电流的调整提供依据。

结语：磁场强度数值测量完成后，应当进行整理，对比设备出厂时或者以前的测量数据，看设备磁场的磁场强度数值衰减是否在规定范围内， 是否满足工艺要求，不满足要求的应当对励磁电流等操作参数进行调整， 调整后仍不满足的应当对设备的磁块、励磁线圈进行修复或更换。

参考文献：

[1]牛福生. 刘瑞芹. 郑卫民等. 选矿知识600 问. 冶金工业出版社.2008 年9 月.

[2]范鹏.于冰.特斯拉计示值误差的两种测量方法比较.工业计量 .2021.31（01）

[3]戴慧新.选矿技术问答.化学工业出版社 .2007 年 6 月 .

作者简介：樊斌（1991-）男，汉族，甘肃永昌人，助理工程师，现从事选矿技术方面工作。