磁电选矿实验指导书实验一强磁性矿物磁性测定一、实验目的1掌握测定强磁性矿物磁性的方法2了解磁铁矿磁性特点二、实验内容1测定磁铁矿的x=f(H)曲线2测定磁铁矿的J=f（H）曲线（只做IⅡIⅡⅢI象限内的磁化曲线和退磁曲线）三、实验装置如图一所示，主要有分析天平，多层螺管线圈，直流安培计（1A30A）开关及薄壁玻璃管等组成。四、测量原理装置参照实验室中的设备，原理图如图1，螺管线圈3，通入直流电时产生磁场。我们把在整个长度上截面相等的玻璃管2装入磁铁矿粉后，置于图示位置，那么试样在磁场中使受到和它的长度方向一致的磁力作用。所受磁力为：图1比磁化系数测定仪原理Kodl-S.H.-(uri-H)sf楼=dl2H式中f一试样所受磁力，达因；K。一试样的物体容积磁化系数；H,H，一试样两端所处的磁力强，奥斯特；S一试样的截面积，厘米2。1
1 磁电选矿实验指导书 实验一 强磁性矿物磁性测定 一、实验目的 1 掌握测定强磁性矿物磁性的方法 2 了解磁铁矿磁性特点 二、实验内容 1 测定磁铁矿的 x = f (H) 曲线 2 测定磁铁矿的 J = f (H) 曲线（只做Ⅱ Ⅲ象限内的磁化曲线和退磁曲线） 三、实验装置 如图一所示，主要有分析天平，多层螺管线圈，直流安培计（1A30A）开关及薄壁玻璃管等组成。 四、测量原理 装置参照实验室中的设备，原理图如图 1，螺管线圈 3，通入直流电时产生磁场。我们把在整个长度 上截面相等的玻璃管 2 装入磁铁矿粉后，置于图示位置，那么试样在磁场中使受到和它的长度方向 一致的磁力作用。所受磁力为： 图 1 比磁化系数测定仪原理 (H H )S K dl dH f K dl S H H H 2 2 2 1 0 0 2 2 = = − 磁 式中 f磁 — 试样所受磁力，达因； K0 — 试样的物体容积磁化系数； H1H2 — 试样两端所处的磁力强，奥斯特； S — 试样的截面积， 厘米2
试样在螺管线圈中的一端处于磁场强度均匀且较高的区域，而悬挂在天平的一端处于磁场强度很低的区域。当试样足够长，并且H，≥H,时，磁场强度H，很小可忽略不计，上式就可写成：KoH'sfu=2试样悬挂在天平上，所受磁力可用天平测出，即J磁=AP·g式中AP试样在有磁场时如无磁场时，重量的改变，克：重力加速度，980厘米秒2。glKoHiS = AP-g这样2P已知代入（3）式得Ko=X0=X0s1 xoPHs=△P·g2ls21△PgXo=PH?式中x一一试样的物体比磁化系数，厘米3/克；P——试样重量，克；1一一试样长度，厘米；8一一试样的密度，克/厘米3。当试样的长度很长[通常1=30厘米，S=(0.6~0.8}厘米2，那么试样的尺寸比m很大]，则421△PgX= Xo =PH?一试样的物质比磁化系数，厘米3/克。］式中x一上式中1、g、P值为已知，实验时改变H,大小，测定△P值，便可计算出x值，而且还能确定比磁化强度，即21PgJ=xH, =PH,2
2 试样在螺管线圈中的一端处于磁场强度均匀且较高的区域，而悬挂在天平的一端处于磁场强度很低 的区域。当试样足够长，并且 H1 H2 时，磁场强度 H2 很小可忽略不计，上式就可写成： H S K f 2 1 0 2 磁 = 试样悬挂在天平上，所受磁力可用天平测出，即 f磁 = P g 式中 P —— 试样在有磁场时如无磁场时，重量的改变，克; g—— 重力加速度，980 厘米 秒2 。 这样 H S P g K = 2 1 0 2 已知 ls P K x x 0 = 0 = 0 代入（3）式得 H s P g ls x P = 2 1 0 2 1 2 1 0 2 PH l Pg x = 式中 0 x —— 试样的物体比磁化系数， 厘米3 克 ； P —— 试样重量，克； l —— 试样长度，厘米； —— 试样的密度， 克 厘米3 。 当试样的长度很长[通常 l = 30厘米， ( ) 2 2 0.6 ~ 0.8 4 厘米 s = ，那么试样的尺寸比 m 很大]，则 2 1 0 2 PH l Pg x x = = 式中 x—— 试样的物质比磁化系数， 厘米3 克。] 上式中 l 、 g 、 P 值为已知，实验时改变 H1 大小，测定 P 值，便可计算出 x 值，而且还能确定比 磁化强度，即 1 1 2 PH l Pg J xH = =
式中J一一矿物的比磁化强度，高斯/克。试样所处的磁场是由多层螺管线圈通入直流电形成。线圈内某点的磁场强度可由下式求出：+1.R+R+61.VR+R?+R+2元mi1,1H=10(R-r)[n Jr+r +7?22"/r+r?+12式中H一一多层螺管线圈内中心线上的磁场强度，奥斯特：n—一线圈单位长度的匝数；i一一线圈所通的电流，安：R一一线圈外半径，厘米；r——线圈内半径，厘米；1一一线圈内某点（测点）到线圈上端的距离，厘米；12——线圈内某点到线圈下端的距离，厘米。线圈内中心点的磁场强度由1，=l,代入上式即可求出。因线圈内中心点的l,=l，R，r，n为固定值，所以H=C-i(C-常数)。实验中，给定一个电流i值，可得到一个对应的磁场强度H值。在不同的磁场强度下，测得试样的比磁化强度J和比磁化系数x，作出J=f(H)和x=f(H)的曲线，求出试样的比剩余磁化强度J,及矫顽磁力H。值。五、测量步骤1检查并熟悉线路2在天平上称量试管重量Po，装入已知粒度和品位的磁铁矿并轻轻振动使其紧密，量出其长度L值（约为25～30厘米）并记录。3将装有磁铁矿矿粉试样管装在天平的吊链上置入螺管线圈中，使试样的一端接近线圈中心，并且不要碰到线圈的内壁。4用码调整使天平平衡，记录试管与试样的合重P。5试样退磁。将螺管线圈给入大电流，约10安培（磁场约为1500奥斯特），翻转双投开关20次左右（在转向前应先将两电流表的开关拉开，合上线路中间短路开关，使电流不经过电流表）。电流逐次降低（参考值为6、4、2、1、0.5A）重复上述动作直到电流为0。6拟定磁场强度大小。磁场强度可通过公式H=C算得，对于本次实验所用的“磁天平”常数C=150。假如我们拟定磁场强度的大小为30、90、300、900、1500、2100奥斯特，那么依次给入0.2、0.6、2、6、10、14安培的电流，就可得到所需的磁场强度。7测量P,。①在每一个相应磁场下（H由小到大），测出试样在磁场中相应的重量P2（测量调升电3
3 式中 J —— 矿物的比磁化强度， 高斯 克。 试样所处的磁场是由多层螺管线圈通入直流电形成。线圈内某点的磁场强度可由下式求出： ( ) + + + + + + + + + − = 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 10 2 r r l R R l l l r r l R R l l l R r ni H n n 式中 H —— 多层螺管线圈内中心线上的磁场强度，奥斯特； n—— 线圈单位长度的匝数； i —— 线圈所通的电流，安； R —— 线圈外半径，厘米； r —— 线圈内半径，厘米； 1 l —— 线圈内某点（测点）到线圈上端的距离，厘米； 2 l —— 线圈内某点到线圈下端的距离，厘米。 线圈内中心点的磁场强度由 1 2 l = l 代入上式即可求出。 因线圈内中心点的 1 2 l = l ， R ， r ， n 为固定值，所以 H = Ci(C −常数) 。实验中，给定一个电 流 i 值，可得到一个对应的磁场强度 H 值。在不同的磁场强度下，测得试样的比磁化强度 J 和比磁 化系数 x ，作出 J = f (H) 和 x = f (H) 的曲线，求出试样的比剩余磁化强度 r J 及矫顽磁力 Hc 值。 五、测量步骤 1 检查并熟悉线路 2 在天平上称量试管重量 P0 ,装入已知粒度和品位的磁铁矿并轻轻振动使其紧密，量出其长度 L 值 （约为 25～30 厘米）并记录。 3 将装有磁铁矿矿粉试样管装在天平的吊链上置入螺管线圈中，使试样的一端接近线圈中心，并且 不要碰到线圈的内壁。 4 用砝码调整使天平平衡，记录试管与试样的合重 P1 。 5 试样退磁。将螺管线圈给入大电流，约 10 安培（磁场约为 1500 奥斯特），翻转双投开关 20 次左 右（在转向前应先将两电流表的开关拉开，合上线路中间短路开关，使电流不经过电流表）。电流逐 次降低（参考值为 6、4、2、1、0.5A）重复上述动作直到电流为 0。 6 拟定磁场强度大小。磁场强度可通过公式 H = Ci 算得，对于本次实验所用的“磁天平”常数 C =150 。假如我们拟定磁场强度的大小为 30、90、300、900、1500、2100 奥斯特，那么依次给入 0.2、0.6、2、6、10、14 安培的电流，就可得到所需的磁场强度。 7 测量 P2 。①在每一个相应磁场下（ H 由小到大），测出试样在磁场中相应的重量 P2 （测量调升电
流时，电流只能升高，不允许往回调整）。在每一电流值下，反转双投开关10余次进行试样的磁锻炼（反转前后上线路中间短路开关，拉开连表的开关）。②磁场强度由大到小返回。当磁场强度升至2100奥斯特时，随后降低磁场，使磁场强度和磁化时的磁场强度相对应，调整天平测定试样在不同磁场中的重量P。在这过程中，电流只能减少，不允许增加，且不进行磁锻炼。③当磁场降为30奥斯特左右时，反转双投开关，改变磁场方向，再缓慢增加磁场，使码重量等于P。测出矫顽力H..六、数据整理如计算1将测出的数据填入下表中进行计算克；试管重量 P。=厘米；试管长度/=克；试管+试样重=克。试样重P=P-P=2根据计算结果绘制x=f(H)及J=f(H)曲线，并求出J,及H,值。磁场强度P在不样品重量奥斯特电流比磁化系数比磁化强度同磁场的增量(安)中的重x厘米3/克J高斯/克△P= P, - PHH,量P2
4 流时，电流只能升高，不允许往回调整）。在每一电流值下，反转双投开关 10 余次进行试样的磁锻 炼（反转前后上线路中间短路开关，拉开连表的开关）。②磁场强度由大到小返回。当磁场强度升至 2100 奥斯特时，随后降低磁场，使磁场强度和磁化时的磁场强度相对应，调整天平测定试样在不同 磁场中的重量 P2 。在这过程中，电流只能减少，不允许增加，且不进行磁锻炼。③当磁场降为 30 奥斯特左右时，反转双投开关，改变磁场方向，再缓慢增加磁场，使砝码重量等于 P1 。测出矫顽力 Hc 。 六、数据整理如计算 1 将测出的数据填入下表中进行计算 试管重量 P0 = 克； 试管长度 l = 厘米； 试管+试样重= 克； 试样重 P = P1 − P0 = 克。 2 根据计算结果绘制 x = f (H)及J = f (H) 曲线，并求出 r Hc J 及 值。 电流 （安） 磁场强度 奥斯特 P1 在不 同磁场 中的重 量 P2 样品重量 的增量 P = P2 − P1 比磁化系数 x 厘米3 克 比磁化强度 J 高斯 克 H H2
J(高斯/克)X(厘米3/克）-HH奥斯特七、讨论实验中观察到哪些现象，说明什么？实验二强强磁性矿石的湿式弱磁选实验一、实验目的了解实验室小型电磁鼓形湿式弱磁选机的构造，掌握它的使用方法，并通过本实验学会选矿实验中的过滤、烘干、称重、制样等操作。二、实验内容将磁选机调整至正常工作状态后，给入试样，经选别得到两种产品，分别脱水、烘干、称重、取样、化验后、按所得数据计算出产率和回收率。三、实验设备和实验用品1实验设备：Φ400×300或Φ327×180弱磁鼓形磁选机，过滤机、烘箱、淹没机。四、实验用物料强磁性矿物五、磁选机的构造特点（一）Φ400×300鼓形湿式弱磁选机1磁选机主体包括：机架部分：槽体部分：给矿槽部分：喷水管部分：传动部分如磁鼓部分。磁鼓内装有四个激磁线圈及铁芯，并在起排矿则装有一个没有激磁线圈的附加磁极。五个磁极扇形排布极性交替。磁鼓直径400毫米，宽度300毫米，每分钟25转，鼓面场强土1200奥斯特，磁偏角大小，通过心轴的外伸结构调整。2激磁电源：额定工作电流3.5安培。（二）Φ327×180鼓形湿式弱磁选机5
5 七、讨论 实验中观察到哪些现象，说明什么？ 实验二 强磁性矿石的湿式弱磁选实验 一、实验目的 了解实验室小型电磁鼓形湿式弱磁选机的构造，掌握它的使用方法，并通过本实验学会选矿实验中 的过滤、烘干、称重、制样等操作。 二、实验内容 将磁选机调整至正常工作状态后，给入试样，经选别得到两种产品，分别脱水、烘干、称重、取 样、化验后、按所得数据计算出产率和回收率。 三、实验设备和实验用品 1 实验设备：Φ400×300 或Φ327×180 弱磁鼓形磁选机，过滤机、烘箱、淹没机。 四、实验用物料 强磁性矿物 五、磁选机的构造特点 （一）Φ400×300 鼓形湿式弱磁选机 1 磁选机主体包括：机架部分；槽体部分；给矿槽部分；喷水管部分；传动部分如磁鼓部分。磁鼓 内装有四个激磁线圈及铁芯，并在起排矿则装有一个没有激磁线圈的附加磁极。五个磁极扇形排布 极性交替。磁鼓直径 400 毫米，宽度 300 毫米，每分钟 25 转，鼓面场强±1200 奥斯特，磁偏角大 小，通过心轴的外伸结构调整。 2 激磁电源：额定工作电流 3.5 安培。 （二）Φ327×180 鼓形湿式弱磁选机 (厘米 克) 3 J(高斯 克) X − H H奥斯特