第四章 磁电选设备
磁 场
磁感应强度：与磁力线方向垂直的单位面积上所通过的磁
力线数目，又叫磁力线的密度，也叫磁通密度，用B表示，单
位为特斯拉（T）。
磁通量：磁通量是通过某一截面积的磁力线总数，用Φ表
示，单位为韦伯（Weber），符号是Wb。 通过一线圈的磁通
的表达式为：Φ=B·S（其中B为磁感应强度，S为该线圈的面
积。） 1Wb=1T·m2
安培力：（左手定则）F=BIL*Sinθ
洛伦兹力：（左手定则）（微观上）F=qvBSinθ
磁系（磁系（magnetic systemsmagnetic systems）。）。即磁极组或磁极对。磁
选机的磁场是由磁系产生的，磁系可分开放型磁系和闭
合型磁系。
开放磁系即磁极相邻配置，其磁场强度不高，用在弱磁场磁
选机上；
闭合磁系的磁极相对配置，这种磁系产生强磁场，因此强磁
场磁选机采用闭合磁系，选分强磁性矿物。
磁磁 轭轭
磁磁 轭：轭：指本身不生产磁场（磁力线）、在磁路中只起磁力
线传输的软磁材料。磁轭普遍采用导磁率比较高的软铁、
Q235钢以及软磁合金来制造，在某些特殊场合，磁轭也有
用铁氧体材料来制造的。
通过磁轭把通电线包（线圈）、永磁体生产的磁力线传送到需要
的地方[类似电路中的导线（导体）]。然后在我们需要的地方形成
磁场。
磁选机概述
弱磁选机
强磁选机
高梯度磁选机
电选机
本章内容
矿物具有铁磁性铁磁性（磁铁矿最典型）、顺磁性顺磁性（绝大多数含
铁矿物和锰矿物等）和反磁性反磁性（绝大多数非金属矿物）。
自然界矿物分成[比磁化系数：矿石的磁性可以用比磁化系数Xs表
示。比磁化系数X0表示单位体积物质在标准磁场内受力的大小。 ]
强磁性（ ）
弱磁性（ ）
非磁性（ ）
磁选机概述
磁 选
磁选（Magnetic Separation）是利用矿物之间磁
性的差异进行分选的技术。
从理论上讲，铁磁性矿物可用弱磁选方法富集
和分离；顺磁性矿物可用强磁选方法富集和分离。
①弱磁场磁选机，磁表面的磁场强度为(～
;②中磁场磁选机,磁表面的的磁场强度为
(～) ；③强磁场磁选机，工作间隙的磁
场强度为(～2T) 。
分选介质：干式（介质为空气）；湿式
（分选介质为水）。
分选机构：圆筒式、带式、盘式和环式。
磁选机
按磁场强弱、聚磁
介质类型、工作介
质以及结构特点等
分类和命名。
磁场产生的方式（永磁、带轭铁、螺线管，超导体）；磁场产生的方式（永磁、带轭铁、螺线管，超导体）；
磁场类型（恒磁场、旋转磁场、交变磁场、脉动磁场）磁场类型（恒磁场、旋转磁场、交变磁场、脉动磁场）
（（44）按磁场产生的方式：永磁、带轭铁电磁、螺线管，超导体；）按磁场产生的方式：永磁、带轭铁电磁、螺线管，超导体；
（（55）按磁场类型分：恒定磁场、旋转磁场、交变磁场、脉动磁场）按磁场类型分：恒定磁场、旋转磁场、交变磁场、脉动磁场
磁选机的应用范围主要取决于被选矿物的磁性强弱和颗粒大小磁选机的应用范围主要取决于被选矿物的磁性强弱和颗粒大小
磁系磁系是指磁通通过的路径和磁极的形状。磁系是磁选机的主
要组成部分或核心部分，磁选机的磁场大小和磁场特性主要由
磁系所决定。
磁系分为开放磁系开放磁系和闭合磁系闭合磁系。弱磁选机的磁系均为开放磁
系。
磁源磁源有电磁和永磁，后者结构简单、工作可靠和节省电
能等优点，被广泛应用。
弱磁选机
磁力滚筒（磁滑轮）磁力滚筒（磁滑轮）
磁力滚筒用于大块强磁性矿物的预选，丢弃部分围岩。
圆筒形磁选机有湿式和干式两种。是强磁性物料的主选设备。
（1）设备结构
（2）磁场特性
为一个回转的锶氧体多极磁系，套在磁系外面的用非导磁材料制
的圆筒。磁系包角为360度，磁系和圆筒固定在同一个轴上，作为
皮带的首轮。
磁系的极性采用圆周方向NS交替排列。
图4-1 永磁磁力滚筒
图4-2 永磁磁力滚筒磁场分布
（4）应用
（3）分选过程
用于大块（10~120mm）强磁性矿石的预选，能分选混入矿石中
的围岩，降低原矿石的分化现象。多安装在粗碎作业之后。
或者在细碎作业后磨矿前，分选出部分废弃尾矿。降低入磨入选
矿石量。
焙烧磁选厂用磁滑轮来控制焙烧矿的质量，磁性弱的焙烧矿再返
回焙烧炉磁化焙烧。
矿石均匀给在皮带上，经过磁性滚筒时，非磁性或磁性很弱的矿
粒在离心力和重力的作用下脱离皮带面，磁性较强的的受磁力作
用吸在皮带上，并由皮带带到磁力下面，当皮带离开磁力滚筒时，
磁场强度减弱而落于磁性产品槽中。
湿式永磁圆筒磁选机
分选强磁性物料最通用的弱磁选机是湿式永磁圆筒式磁选机。
主要用于分选磁铁矿。
根据分选箱结构型号的不同（即磁性产品与被选物料流的相
对运动方向不同），分为顺流型、逆流型、半逆流型三种。
1、构造
主要由圆筒、磁系、槽体、传动部分四部分组成。
（1）分选圆筒：由2-3mm不锈钢板卷焊成筒，表面有一层约2mm厚
的耐磨材料，一是保护，二是具有一定粗糙度，使磁性矿粒不至于在
筒面上滑动。端盖为铸铝件，用不锈钢螺钉和筒相连。电机通过减速
机，带动圆筒作回转运动。
图4-3 CTB半逆流型永磁筒式磁选机
（2）磁系：为开放式磁系，装在圆筒内。通常由几个磁极组成（取决
于筒体大小），每个磁极由永磁块和磁导板组成。永磁块一般是锶铁
氧体。磁系固定在圆筒轴上，工作时不旋转。磁极极性沿圆周方向交
变，沿轴向不变。
磁块用不锈钢螺栓装在磁轭的底板上，磁轭的轴伸出筒外，轴端固定
有拐臂。扳动拐臂可以调整磁系偏角，调整合适后可以用拉杆固定。
（3）选箱：用普通钢板或硬塑料板。但靠近磁系位置需要用非导磁材
料。
图4-3 CTB半逆流型永磁筒式有磁选机
2、基本工作原理
矿浆中的磁性矿粒在磁场作用下发生磁聚而形成“磁团”或
“磁链”，“磁团”或“磁链”在矿浆中受磁力作用，向磁极运
动，而被吸附在圆筒上。
基本概念—磁团聚：具有剩磁的矿粒就好比是一个
具有两个磁极的小磁铁，这些“小磁铁”的异性极
相互吸引，就会形成“团”或“链”，称此现象为
磁团聚。磁团或磁链的性质与单个矿粒不同，会对
后续的筛分、分级和选别作业产生影响。
由于磁极的极性沿圆筒旋转方向是交替排列的，并且在工作时
固定不动，“磁团”或“磁链”在随圆筒旋转时，由于磁极交
替而产生磁搅拌现象，被夹杂在“磁团”或“磁链”中的脉石
等非磁性矿物在翻动中脱落下来，最终被吸在圆筒表面的“磁
团”或“磁莲”即是精矿。精矿随圆筒转到磁系边缘磁力最弱
处，在卸矿水管喷出的冲洗水流作用下被卸到精矿槽中。非磁
性或弱磁性矿物被留在矿浆中随矿浆排出槽外，即是尾矿。
矿浆给到磁系下方的中部，精矿流的运动方向与给入的被选
物料流的运动方向相同（顺流），尾矿流的运动方向与给入
的被选物料流的运动方向相反（逆流），故称半逆流型或半
顺流型。
3、主要操作因素
主要操作因素有给矿浓度、磁系包角磁系包角、底板与圆筒之间的间隙大
小、圆筒转速等。其中第一个因素是生产中经常调节的因素，后
三个因素是预先调好了的，生产中只有在特殊情况下才进行调节。
给矿浓度的调节，通过调节吹散水的大小来进行。吹散水太大，给矿浓
度过小，矿浆流速增加，分选时间缩短，尾矿品位增加，回收率降低；
吹散水太小，矿粒松散不好，尾矿品位和精矿品位都低。适宜的吹散水
量应根据矿石性质、给矿量和作业要求而定。一般应使给矿浓度为30%
～38%。
圆弧中心点与磁系两侧最
外缘顶点连线的夹角，一
般为106~135度。
磁力脱泥槽又叫磁力脱水槽或磁选槽。它是一种重力和磁力
联合作用的分选设备，广泛用在磁选工艺中， 用来脱去矿泥和
细粒脉石，也作为过滤前的浓缩设备。
磁力脱泥槽由倒置的平底圆锥型槽体、磁系、给矿、排矿和
给水装置组成。
磁系由锶铁氧体永磁块组成，成阶梯形放置在槽内下部，其
磁场分布是沿轴向上部弱下部强，沿径向是外部弱中间强。
磁力脱泥槽
图4-5 永磁脱泥槽
磁场分布是沿轴向上部弱下
部强，沿径向是外部弱中间
强
矿浆由给矿管沿切线方向给入分选槽，矿浆下旋均匀地撒
布在塔形磁极上面。磁性矿粒在磁力和重力联合作用下，克
服上升水流阻力，被吸在磁系上，吸的足够多就掉下来，变
为沉砂，经排矿口流出。非磁性物中的粒度较小者，受上升
水流作用向上运动，由溢流槽排出，而粒度大的非磁性物不
易上升，因而也随磁性物排出。
选分过程
磁力脱泥槽中，重力的作用是使矿粒下沉，磁力的作用
是加速磁性矿粒向下沉降而吸引互磁系表面，而上升的水
流的作用是阻止非磁性的细粒脉动石和矿泥的沉降，并使
它们顺上升水流进入溢流中，从而与磁性矿粒分开。同时
上升水流也可使磁性矿粒呈松散状态，把夹杂在其中的脉
动石冲洗出来，从而提高粒矿品位。
磁脱水槽主要用来脱除细粒矿石和矿泥，而不能脱掉大
粒脉石，抛弃粗粒尾矿能力不如磁选机。为了造成上升水
流，给水装置要始终给水，耗水量较大。永磁脱水槽精矿
品位没有磁选机高，但回收率比磁选机高。
磁选柱（精选湿式弱磁选机）
分选原理：磁选柱由直流电控柜供电励磁，在磁选柱的分选
腔内形成循环往复通电断电，产生顺序下移的下移磁场力，
向下拉动多次聚合又多次强烈分散的磁团或磁链，由相对强
大的旋转上升水流冲带出以连生体为主并含有一部分单体脉
石和矿泥的磁选柱尾矿（中矿）。
组成结构：由上部给矿装置和溢流槽、中部分选柱和电磁磁
系、下部上升给水管和精矿排出管及激磁电源控制系统组成。
图4-6 磁选柱结构
磁场筛选机
磁场筛选机：利用特设的低于磁选机数十倍的弱磁场将矿浆内
的磁性矿物颗粒磁化成链状体并进行团聚，沿磁场中的“专用
筛”面滚下进入精矿箱中，脉石及连生体分离透过筛孔进行中
矿箱中排出。。
图4-7 磁场筛选机结构示意图
从严格意义上讲，磁场筛
选机不是单纯的磁选技术
设备，而是借助磁场媒介
特性进行磁力重力联合分
选的技术设备。
图4-7（a） 磁场筛选机外形图
预磁器和脱磁器
为提高磁力脱泥槽的分选效果，在进入磁力脱泥槽之前，使矿浆
流经预磁器（时间不小于），磁铁矿矿粒（细矿粒）经磁化
后彼此团聚成磁团，这种磁团离开磁场后，由于矿粒具有剩磁和
较大的矫顽力，仍然保存下来。进入磁力脱泥槽内，磁团所受磁
力和重力要比单个矿粒要大得多，从而对磁力脱泥槽的分选效果
起到良好的作用。
预磁器有电磁式和永磁式两种形式，磁感应强度一般为40-
50mT，当选别焙烧矿石或部分氧化的矿石时，一般可装设这
种设备。
电磁预磁器是将套在铜管上的圆柱形多层线圈通入直流电，
使铜管内产生磁场。磁场方向（铜管内磁力线方向）平行于矿
浆流动方向。矿浆从铜管中流过时，磁性矿粒被磁化。
图4-8 两种预磁器
分段磨矿时，一段磁选精矿在进入二段精选前应进行二段细
磨，由于存在磁团，给二次分级带来困难。
对细筛入料必须进行预先脱磁。
采用强磁性矿物作加重质的重介质选矿或选煤时，被磁选回
收的加重质在重新使用之前，也应进行脱磁。
脱磁器的应用：
电磁式脱磁器，磁感应强度一般为65-80mT。通常在阶段磨
矿阶段磁选流程中第一段磁选作业只有使用脱磁器，用以破坏
矿浆中磁性矿物的磁团聚，以利于下一段的分级、细筛和过滤
等作业。 脱磁器对提高分级效率和选矿指标起着重要作用。
脱磁的原理是根据在不同的外磁场作用下，强磁性物料磁感
应强度B（或磁化强度M）和外磁场强度H，形成形状相似而面
积不等的磁滞回线而进行脱磁。
图4-9 脱磁器及磁场分布
干选永磁筒式磁选机干选永磁筒式磁选机
（1）设备构造：
磁系为开放式磁系，装在圆筒内
和裸露的全磁。磁轭的轴伸出筒
外，轴端固定有拐臂。扳动拐臂
可以调整磁系偏角，调整合适后
可以用拉杆固定。
选箱上部有进料口和抽风口，下
部有精矿和尾矿排出口，工作时
处于负压，矿尘从抽风口抽出。
（2）分选过程：
分级后的干矿经振动给料器均匀分散到高速旋转的上滚筒
上，非磁性颗粒在离心力作用下被抛到尾矿漏斗中，磁性颗粒
所受的磁力大于离心力和重力，被吸到滚筒上，随滚筒运转并
经受强烈的磁翻滚作用，不断排出被夹杂的脉石颗粒和连生体
作为中矿，当磁性颗粒被带到无磁区时，被抛入精矿漏斗中。
上滚筒分出的中矿给到下滚筒再选，分出精矿和尾矿两种
产品，分别与上滚筒的精、尾矿合并。
强磁选机的磁系与结构强磁选机的磁系与结构
强磁选机也叫高强磁选机或超强磁选机，分为干选机和水选
机，是磁场10000-16000GS以上的磁选机的统称，主要用
于磁选褐铁矿、锰矿、赤泥矿等三氧化二铁的弱磁性矿。
强磁选机
强磁选机是一种分选弱磁性矿物的强磁选设备。为了获得强
磁场，磁系均为闭合磁系，常采用电磁系。
图4-12 常见强磁选机磁系形式
圆盘式强磁选机圆盘式强磁选机
干式强磁选机，主要用于从干燥的重选粗精矿中分离较粗
的弱磁性矿粒。
有单盘、双盘和三盘三种类型。
图4-13 双盘式强磁选机
（1）构造
给料圆筒：由钢板圈成，内装永磁铁。
磁系：主体部分由“山”形铁芯和双盘构成，磁路为复合矩形
磁回路，开成四个分选点，且磁场强度从给料端至尾矿端依次
递增。
分选圆盘：圆盘边缘为尖齿形，直径比振动槽的宽度约大一倍，
且齿尖与振动输矿槽的距离可调。
入选物料经磁选机弱磁简除去强磁性成分后，经过隔渣筛、
震动筛均匀分布在振动输矿槽上，在振动槽而上松散而弹
跳着前进的矿粒通过旋转圆盘下面的分选区时，弱磁性矿
粒被吸到圆盘的齿极上，并被圆盘带到振动槽外面，脱离
磁场，因而在重力和离心力的作用下，或经刷子刷下，落
入精矿漏斗中。非磁性矿粒经振动槽尾部卸入非磁性产品
漏斗中。
（2）分选过程
操作时，可根据入选物料的性质调节矿层厚度、磁场强度、
工作间隙和振动槽的振幅和振次。适宜的操作参数应由试
验确定。
感应辊式强磁选机感应辊式强磁选机
1、CS-I型感应辊式强磁选机
（1）构造。磁系包括电磁铁芯、磁极头和感应辊。
两个电磁铁芯和两个感应辊对称平行配置，四个磁极头连接
在两个铁芯的端部，组成一个矩形闭合磁回路，四个磁极头
与两个感应辊之间构成的四道空气隙即是四个分选带。
这种磁路的特点是无非分选间隙、磁能利用率较高。
磁极头与分选辊之间
的环形区为分选区，
齿间隙为过浆槽
工程纯铁制成的磁极头与分选辊之间的环形区为分选区；极
头端部与辊齿相应的位置有与齿数（15齿）相等的过浆槽，
以便让非磁性颗粒随尾矿流从过浆槽进入尾矿箱，而磁性颗
粒能随辊继续前进，卸入精矿箱。
环形分选区两端与分选辊圆心连线所成的夹角称为磁包
角。磁包角大小对磁场强度和分选指标有影响，原则上
磁包角范围内磁极头的弧形面积应小于铁芯的横截面积。
（2）分选过程。原矿经给矿辊进入分选带后，磁性矿粒在
磁力作用下被吸到辊齿上，随分选辊运转，并在水介质的作
用下受到精选作用，当离开强磁场区时，在重力和介质阻力
等竞争力作用下，脱离辊齿，沉入精矿箱底，从精矿排矿口
流出，非磁性矿粒随矿浆流经极头端部的过浆槽进入尾矿箱，
从尾矿排矿口流出。
2、双排六辊强磁选机
由于感应辊式强磁选机的分选带较短，因此对比磁
化系数相近和细粒级物料分选效果较差。
双排六辊强磁选机主要用于干式、粒度小于2mm的
弱磁性矿物和非磁性矿物的分选，以及玻璃、陶瓷、人
造刚玉和高压绝缘材料净化。
上下三排感应辊，感应磁场强弱到强到更强，为提高非磁
性矿物的纯净度提供了良好的条件。
分选过程：被分选矿物进到弱磁感应辊时，强磁性矿物被
分离，剩下的矿物进到第一个强磁感应辊上，弱磁性矿物被
分离出来，磁性更弱的矿物落到第二个强磁感应辊再次进行
分选。
图4-15 双排辊式强磁选机
1.弱磁感应辊；
2，3.强磁感应辊
琼斯综合利用了高磁感应强度和弗朗茨( Frantz)聚磁介质的思
想，磁力比干强磁选机增大了几个数量级。由于聚磁作用合理，
工作隙加宽，其中充填的聚磁质，既能聚磁，又能增加磁性物
吸附面积，解决了第一代强磁选机磁感应强度和处理能力不能
兼顾的矛盾。
琼斯式强磁选机琼斯式强磁选机
（1）构造
琼斯磁选机安装在一个钢制框架内，由两个“U”形磁轭和两
个转盘构成矩形闭合磁回路，磁包角为900，磁轭焊接在结构钢
框架上，在磁轭的上下两端放置用铝扁线绕制的激磁线圈，线
圈密封在风筒中，用8台风机冷却。
转盘的边缘设置27个分选箱，每个分选箱内装有齿角为1100
，齿尖对齿尖排列的齿板介质，形成21道分选间隙。齿板用耐
磨导磁不锈钢制成。每个转环有两个，整机共有四个分选区。
图4- 16 琼斯磁选机工作原理图
1．给料；2．排料；3．传动；4．线圈；
5．磁轭；6．选箱；7．转环；8．中矿
清洗；9．磁性产品冲洗；10.磁性产品；
11．中矿；12.非磁性产品
（2）分选过程。电机通过传动机构使转环在磁轭之间慢
速旋转，矿浆经过筛子隔除渣屑和粗粒后进入齿板分选箱。
非磁性颗粒随矿浆流迅速穿过分选间隙，流入尾矿槽中；
磁性颗粒被吸引在齿板的尖端上，在给矿点后600位置用，
5×103Pa压力水清洗出中矿，再转600，即到了磁中性点时，
用(5～8)×103Pa高压水冲洗出精矿。
（3）影响因素。包括磁场强度、冲洗水压、转速、给矿
浓度和给矿速度。
合适的给矿质量浓度为50%～55%。
由于过大颗粒容易堵塞分选间隙，给矿粒度必须严格控
制，这就是入选物料必须预先通过筛子的原因。
给料粒度上限与齿间隙的关系可用下面的经验公式确定：
分选原理与琼斯相同，在分选磁场空间中采用了磁介质。
环式强磁选机环式强磁选机
11、、SQC-6-2770SQC-6-2770型磁选机型磁选机
磁系由内外同心环形磁轭及放射状铁芯构成，磁路为环链状磁系由内外同心环形磁轭及放射状铁芯构成，磁路为环链状
闭合磁回路。全机有六个给矿点，六个独立的分选系统，分闭合磁回路。全机有六个给矿点，六个独立的分选系统，分
选室内放置齿板磁介质。选室内放置齿板磁介质。
1,3-1,3-内、外环形磁轭；内、外环形磁轭；2-2-线圈；线圈；
4-4-分选圆环；分选圆环；5-5-给料箱；给料箱；6-6-齿板分选室；齿板分选室；
图4-17 SQC-6-2770型磁选机
22、、SHPIISHPII型湿式强磁选机型湿式强磁选机
线圈改为铜带，油冷；齿板缝隙磁感应强度提高到线圈改为铜带，油冷；齿板缝隙磁感应强度提高到。。
采用采用““多层感应磁极多层感应磁极””，双向冲洗方式及压力气水联合方式，，双向冲洗方式及压力气水联合方式，
有效防止堵塞现象。有效防止堵塞现象。
33、、HIWHIW型磁选机型磁选机
44、索尔式磁选机、索尔式磁选机
高梯度磁选机
高梯度磁选机(Hight-Gradient Magnetic Separator)的特点
铁铠螺线管内磁场均匀，且能获得高达2T的磁场强度（将铁
磁性细丝进行磁化）；
磁介质磁力作用范围小，因而适用于捕收细微顺磁性颗粒；
螺线管磁体的激磁功率与磁体半径的一次平方成比例增加，
而磁化空间体积即生产能力与磁体半径的平方成比例增加，这
可使高梯度磁选的大规模应用成为可能。而且规模越大越经济。
磁场强度随空间位移的变化率，
用符号dH/dx表示。磁场梯度为
一矢量，其方向为磁场梯度变化
最大的方向。且均匀磁场中
(dH/dx)=0；非均匀磁场中
(dH/dx)≠0。
周期式高梯度磁选机
（1）构造。铁磁性介质主要是金属压延网或不锈钢毛。
（2）分选过程。作业是周期进行的。通电激磁，矿浆下部进入
分选区，非磁性颗粒随流体从上部出浆管排出成为非磁性产品，
磁性颗粒吸附在钢毛表面上，至饱和吸附时，停止给料，从下
部给入冲洗水，清洗出磁性中的非磁性夹杂物，然后切断直流
电，从上部给入高压冲洗水，反向冲洗出磁性物料。
激磁、给料、清洗、断磁和反向冲洗为一个工作周期。激磁、给料、清洗、断磁和反向冲洗为一个工作周期。
周期式高梯度磁选机
（3）操作因素。在一个分选周期内，给料时间与周期总时间之
比为给料周期率或负载周期率。与物料性质有关。
物料在进入分选罐之前必须严格隔渣，严防纤维状物料和粗颗
粒堵塞。
连续式高梯度磁选机
周期式不适用于弱磁性矿物含量高、要求生产能力大的矿石。
（1）设备构造。该磁选机主要由分选环、马鞍形螺线管线圈
（磁体）、铠装螺线管线圈铁壳和介质箱等部分组成。
分选环为一转环，它由非磁性材料制成。环内分成若干分选室，
分选室内装钢毛或钢板网作为分选介质，转环的上下端有一种
独特的密封装置，这种装置可控制液面并使钢毛淹没在矿浆中，
得到与周期式设备相同的分选效果。分选环的直径、宽度、高
度有各种不同的规格，目前环最大直径为10m。
磁系（磁体）—马鞍形螺线管磁体是区分于常规湿式强磁选机
的主要部分，它由上下对称的马鞍形螺线管线圈，相对装在马
鞍形铁壳腔内组成磁极，分选环穿过该磁极的空腔旋转。磁场
方向与矿流平行，分选介质的轴向与磁场方向垂直，因而，钢
毛上下表面上的磁力最大，流体阻力最小，容易将磁性颗粒捕
集在钢毛上、下表面上。
马鞍形螺旋管线圈一般采用空心铜管线绕成，通以低电压高电
流，水冷降温。
分选过程
矿浆从上部给入，通过槽孔进入分选区，非磁性矿粒随矿浆流
穿过介质的缝隙，从非磁性产品槽中排出。捕集在介质上的磁
性矿粒随分选环运转到清洗区域，清洗出被夹杂的非磁性矿粒，
然后离开磁化区域，到达磁场基本为零的冲洗区域冲洗下来成
为精矿。
脉动高梯度磁选机
工作原理：转环内装有导磁不锈钢棒或钢板网磁介质。选矿时，
转环作顺时针旋转，矿浆从给矿斗给入，沿上铁轭缝隙流经转
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，用冲洗水冲入精矿斗中，非磁性颗粒沿下铁
轭缝隙流入尾矿斗中排走。
图4-21 SLon磁选机结构图
1、脉动机构 2、激磁线圈 3、铁轭 4、转环 5、给矿斗 6、漂洗水斗 7、精矿冲洗装置
8、精矿斗 9、中矿斗 10、尾矿斗 11、液位斗 12、转环驱动机构 13、机架
F－给矿 W－清水 C－精矿 M－中矿 T－尾矿
转环立式旋转的优点是：如果给矿中有粗颗粒不能穿过磁介质堆，一
般会停留在磁介质堆的上表面，即靠近转环内圆周，当磁介质堆被转
环带至顶部时，正好旋转了180°，粗颗粒位于磁介质的下部，很容易
被精矿冲洗水冲入精矿斗。
当鼓膜在冲程箱的驱动下作往复运动时，只要矿浆液面高度能浸没转
环下部的磁介质，分选室的矿浆便作上下往复运动，脉动流体力使矿
粒群在分选过程中始终保持松散状态，从而有效地消除非磁性颗粒的
机械夹杂，显著地提高磁性精矿的品位，此外，矿浆脉动显然对防止
磁介质的堵塞也大有好处。
为了保证良好的分选效果，使脉动充分发挥作用，维持矿浆液
面高度至关重要，该机的液位调节可通过调节尾矿斗下部尾矿
阀、给矿量或漂洗水量实现。该机还有一定的液位自我调节能
力，当外部因素引起液面升高时，尾矿的排放有尾矿斗下部阀
门和液位斗溢流面两种通道；当液面较低时，液位斗不排尾矿，
尾矿只能从尾矿斗下部阀门排走，此外，液面较低时液面至尾
矿阀的高差减小，压力降低，尾矿流速自动变慢。
液位斗的液面与分选区的液面同样高，它既能起到自我调节作
用，又能供操作者随时观察液位高度。当给矿量有20％波动时，
该机靠本身的自我调节能力稳定液位。如果给矿量的波动很大，
用户应在给矿前面安装一个恒压箱，让多余的矿浆流回泵池或
浓密池，使SLon 磁选机给矿量的波动小于20％。
超导磁选机
以超导磁体作磁源的磁选机和常导磁选机相比有以下突出优点：
（1）高场强,用Nb-Ti超导材料做的磁体其磁场强度可达到5Ｔ；
（2）体积小重量轻，超导材料的电流密度比铜导线高二个数量级，因
此使磁体体积和重量大大减小；
（3）能耗低，比常导磁体节能90%；
（4）高磁场带来的高磁力使磁选机处理能力大为提高。
主要缺点是：制冷装置结构复杂，操作的可靠性不及常导磁选机。
根据是否装有磁介质分为：超导高梯度磁选机（有磁介质）和超
导开梯度磁选机（无磁介质）
往复列罐式超导磁高梯度磁选机
又称为低温磁滤器（Cryofilter）。主要由超导磁体、往复
介质列罐、制冷机、真空容器和线性传动器构成。
图4-22 低温磁滤器及工作示意图
结构组成：介质列罐由两个钢毛罐和三个平衡配罐组成。由线
性传动器带动在磁场中往复运动，以实现一个罐在磁场中给料，
另一个罐脱离磁场冲洗磁性物。
克服了常导交替激磁产生涡电流，而超导磁体不消耗功率保持
恒定磁场。
三个平衡罐中充填磁性物质，但不是用于磁滤，而是用于移动
钢毛罐时，抵消磁体与钢毛罐之间的作用力，使超导磁体少受
机械力的干扰和平衡。
分选过程：工作时，恒定激磁，两个钢毛罐交替进出超导
磁体的内腔磁场，进入磁场的钢毛罐加式高岭土料浆，移
出磁场的钢毛罐受压力水冲洗出磁性物料。
圆筒式超导磁选机
图4-24 筒式超导磁选机主体结构
1-超导线圈；2-辐射屏；3-真空容器；4-分选圆筒；5-普通轴承；6-He源；
7-真空管道；8-供电引线
圆筒式超导磁选机原名DESCOS，即筒式电磁超导开梯度分选机。
超导系由5个梭形线圈沿轴向按极性交替排列而成。
制冷为液氦容器。超导线圈被放置在液氦容器中冷却到。液
氦容器外有辐射屏和真空层。
影响磁选机磁选效果的四个主要因素：
1、物料在被磁选过程中的运动状态是否有利于磁力捕获
例如，当拿一块磁性物慢慢的放到磁铁上可能会被吸住，但你
远远的扔到磁铁上极有可能就是截然相反的结果。
2、磁选设备本身提供的卸矿方式是否合理
当磁场捕获磁性物后是否及时地清理掉以不影响磁场的下一次
捕获能力。
3、磁选机磁源提供的磁场力大小是否合适
磁性物进入磁场后，受力的大小取决于该点的磁场力的大小，
而磁场力的大小不仅取决于磁场的高低，还与该点的磁场梯度有
着密切的关系。
4、给料的速度与物料粒径
关于物料粒径，严格讲起来设计好的一款磁选设备只能针对
力度分布相对集中的物料分选，用一台设备处理粒度相差很大的
物料必然没有很好的结果。
电选机（ electric separator ）
工作原理：具有不同导电率（导电性的差异）的各种矿物
通过电场时，由于静电感应或俘获带电离子的作用而带有不
同的电荷，并在电场中显示不同的特点；辅以重力作用，使
之产生不同的运动轨迹；然后借助接料器具，达到将不同导
电性矿物分离的目的。
分类：按电选机的电场特性，分为静电选矿机和高压电选
机（包括电晕选矿机和复合电场电选机）、摩擦电选机和介
电电选机。还可根据矿粒荷电方法和电选机的构造进行分类。
(electronic) corona，在110kV以
上的变电所和线路上，时常能听
到“陛哩”的放电声和淡蓝色的
光环，这就是电晕。 电晕是极不
均匀电场中所特有的电子崩—流
注形式的稳定放电。
工作原理：工作原理：混合物从进料漏斗中下到圆筒上面，圆筒旋转带物
料进入高压电极和圆筒接地电极之间电晕电场中，导电性能良
好的颗粒在与接地电极表面接触时，能较快地将导电良好的金
属颗粒所带电荷经圆筒电极传走，在旋转圆筒带来的离心力和
自重力的作用下，脱离圆筒电极，落入导体颗粒的接料槽中。
导电性能较弱的非金属或非导体颗粒，在与圆筒接触时，很难
传走它们所带的电荷。由于异性电荷相互吸引而吸附在圆筒表
面，随圆筒转动带至圆筒后面被圆辊毛刷刷下，落入非导体颗
粒接料槽中。
鼓筒形高压电选机的电极结构
由于电极结构不同，不同电性颗粒的运动轨迹也不同。
电极结构设计的趋势是扩大电晕电场的作用区域和加强静电
作用。
电选机在空气中干式分选；电源为高压直流；鼓筒为接地极；
静电极和电晕丝极为高压负极。
图图4- 304- 30((b)b)所示的这种电极则产生电子流电子流，使颗粒获得负电荷。
导体颗粒导电性好，很快将电荷通过鼓筒传走，在离心力和重
力的作用下被抛离筒面落下；非导体颗粒不能立即传走所获得
的电荷，并与鼓筒感应产生镜像电荷而吸在鼓面。
由于只有一根电晕极，吸附的电子也很有限，所以此种电极突
出的缺点是非导体颗粒混杂于导体颗粒中。
电 晕
DXJ高压电选机
（1）构造：由分选鼓筒、电晕极、静电极、分矿板、给料装置
和接料装置组成。
电压不能太低（不少矿物难以或不能分选）；鼓筒直径太小很
不利于分选。
图4- 31 DXJ高压电选机
1．接地鼓筒；2．电晕极；
3．静电极；4．风筒；
5．给料斗；6．给料辊；
7．给料板；8．加 热装置；
9．辊刷；10.分矿板；11．机壳
鼓筒：用无缝钢管加工，表面经抛光后镀以硬铬；
毛刷：用木棍和棕毛按螺纹状排列；辊刷与筒面接触或离开调
节；
给料装置：电磁振动和机械振动器均匀给料；加热给入热干料。
优点：
（1）高电场电压（60kV）；
（2）多根电晕极与静电极相结合的复合电场，增大了电晕，放
电区域，增加了颗粒通过电场荷电的机会；
（3）转筒加热，干燥物料；
（4）转速无极调速；
（5）毛刷螺纹排列，比固定压板式好。
YD型高压电选机
（1）构造：由分选鼓筒、电晕极、静电极、分矿板、给料装置
和接料装置组成。
电极结构：不是普通的镍铬丝，而是刀形电晕极，其尖削边缘
的厚度小于，比较容易产生电晕放电。且不至于因火花
放电烧坏电晕极，但也容易过渡到火花放电。
图4 - 32 YD-3A型高压电选机
1.给料斗；2.给料闸门；
3.给料溜槽；4.接地鼓筒；
5．偏转电极；6.刀形电极；
7.毛刷；8.分料板；9.接料斗
卡普科高压电选机
结构特点：6个分选鼓筒成两列平行配置，除共用电源外，互不
相关，自成体系。
电极组合形式为双电晕丝极和双静电极对接地鼓筒复合电极。
图4- 33卡普科电选机电极结构
1．给矿；2．电极；3．转筒；4．毛刷；
5．导体矿；6．中间产品；7．非导体矿
图4 - 34卡普科工业型电选机
1．给料斗；2．高压电极；3．转筒；4．分矿板；5．毛刷；6．给料板；7
．接料斗；8．导体矿斗；9．中间产品；10.非导体矿斗
