2020-07-20
一、强磁体系统技术设计:
强磁体使用技术成熟的NbTi高导材料,使强磁除铁器的背景磁场强度达到5T,为了达到大的分选空间,磁体设计为较长的高导螺线管结构。螺线管的骨架既是磁体的主要支撑部件又是4K杜瓦的内壁;线圈密绕,直接浸泡在液氦环境中;为减少过度“热点”温度和电压的升高,将磁体分成多段进行过热保护。
二、制冷系统技术设计:
因强磁体在4K以下工作,需用液氦进行冷却,设计一个闭路制冷系统来减少液氦的挥发。采用一台1.5W@4K制冷机将挥发的氦气重新冷凝为液体,低温杜瓦内采用一层40K冷屏,冷屏与制冷机一级间利用铜编连接,保证冷屏的温度为40K左右;在40K屏与300K外筒之间采用双面镀铝薄膜,每层镀铝薄膜之间铺设一层无纺布隔开;另外为承受过多的压力,杜瓦设计承压为0.6MPa。
三、往复罐式分选系统技术设计:
强磁除铁器的目的是分选微细粒物料,故需采用磁介质提高磁场力。常用的磁介质有导磁不锈钢毛、细丝、细拉伸板网等,其形成的磁场梯度比开梯度除铁器的磁场梯度(2×103T/m)高1~2个量级,达到105T/m,从而使磁场力提高多倍,而且大的磁场力为磁性颗粒提供了越强的磁力来克服流体阻力和重力,使分选的粒度下限可降到1μm,从而使高梯度磁分离作业的经济效益大为提高。具体采用卧式往复式高梯度强磁除铁器结构,由螺线管式高导磁系、分选罐列、铁磁屏、液压往复运动装置和机座组成。
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