您好,欢迎来到中国测试科技资讯平台!

首页> 《中国测试》期刊 >本期导读>新型比磁化系数测定仪的研制及其数值模拟研究

新型比磁化系数测定仪的研制及其数值模拟研究

2677    2017-07-04

免费

全文售价

作者:牛福生1, 王学涛2, 白丽梅1, 张晋霞1

作者单位:1. 华北理工大学矿业工程学院, 河北 唐山 063009;
2. 东北大学资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110000


关键词:比磁化系数测定仪;磁性参数;矿物加工;数值模拟


摘要:

针对比磁化系数对矿物磁性研究的重要意义和现有比磁化系数测量装置的不足,根据古依法原理研制一种新型比磁化系数测定仪。基于ANSYS Maxwell对其磁系磁场特性数值模拟研究表明:其磁场特性沿磁系中截面呈对称式分布,磁气隙磁力线呈水平方向分布;磁场强度最高值为1.40 T,与试验测定值的相对误差仅为0.7%,数值模拟具有较高可靠性。应用该新型比磁化系数测定仪对五水硫酸铜和钒钛磁铁矿原矿比磁化系数进行系统测定,其试验结果表明:测定值可精确到1.010-9 m3/kg,满足物质比磁化系数测定需求。


Development of a new specific susceptibility tester and its numerical simulation study

NIU Fusheng1, WANG Xuetao2, BAI Limei1, ZHANG Jinxia1

1. College of Mining Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063009, China;
2. School of Resources and Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110000, China

Abstract: In light of the significance of specific susceptibility measurement on mineral magnetic study and the weakness of existing specific susceptibility measuring device, a new specific susceptibility tester is developed according to the Gouy theory. The results of the numerical simulation on the magnetic field characteristics of magnetic system with ANSYS Maxwell software show that the magnetic characteristics are symmetrically distributed on the middle section of the magnetic system, and the magnetic lines of force of the magnetic air gap are distributed horizontally; the maximum value of magnetic field intensity is 1.40 T, with the simulation error of 0.7% compared with the experiment measurement, which proves the high reliability of the numerical simulation. The specific susceptibility of copper sulfate pentahydrate and raw vanadium titano-magnetite ore is systemically measured with the new specific susceptibility tester. The results indicate that the measurement accuracy is as high as 1.0×10-9 m3/kg, which meets the requirements of material specific susceptibility measurement.

Keywords: susceptibility tester;magnetic parameters;mineral processing;numerical simulation

2017, 43(6): 60-64  收稿日期: 2016-10-09;收到修改稿日期: 2016-12-05

基金项目: 国家自然科学基金项目(51474087)

作者简介: 牛福生(1974-),男,河北邯郸市人,教授,博士,主要从事选矿工艺方面的研究工作。

参考文献

[1] 陈秀端, 卢新卫, 杨光. 城市表层土壤磁化率与重金属含量分布的相关性研究[J]. 环境学, 2013, 34(3):1087-1093.
[2] 常守威, 张建锋, 班春燕, 等. 弱磁性材料磁化率测量技术的研究[J]. 实验室科学, 2009(4):146-147.
[3] 史长亮, 张义顺, 焦红光. 粉体磁性物含量测试装置研究[J]. 矿山机械, 2010, 38(3):89-92.
[4] 陈平, 顾兰松. 比磁化系数测定用样品的制备[J]. 金属矿山, 2005(12):38-40.
[5] 田娟, 樊民强. 磁铁矿磁性物含量与TFe关系的数学模型[J]. 中国矿业, 2013, 22(10):106-108.
[6] 张大勇. 物质磁性参数测量装置的研究[D]. 唐山:河北联合大学, 2013.
[7] 牛福生, 张晋霞, 刘淑贤, 等. 铁矿石选矿技术[M]. 北京:冶金工业出版社, 2012:7.
[8] 吴波, 廉自生, 刘远波. 基于Maxwell的电磁铁吸力特性研究[J]. 太原理工大学学报, 2011, 42(5):491-493.
[9] 陈红. 基于Ansoft Maxwell 3D的电磁场分析与计算[J].宁波大学学报(理工版), 2012, 25(4):108-110.
[10] 张大勇, 张韶敏, 张旦. 新型比磁化系数测定仪的研究[J].机械, 2014, 41(4):59-61.
[11] 王学涛, 李萌, 牛福生, 等. 基于开环式电磁系统的新型比磁化系数测定仪的模拟研究[J]. 中国矿业, 2016, 25(6):126-128.
[12] 袁致涛, 王常任. 磁电选矿[M]. 北京:冶金工业出版社, 2011:6.
[13] 王学涛, 白丽梅, 牛福生, 等. 全自动比磁化系数测定仪:204595190U[P]. 2015-08-26.
[14] 赵博,张洪亮. Ansoft 12在工程电磁场中的应用[M]. 北京:中国水利水电出版社, 2010:99-121.
[15] 姚允斌, 解涛, 高英敏. 物理化学手册[M]. 上海:上海科学技术出版社, 1985:12.