展現(xiàn)超導(dǎo)磁選機(jī)設(shè)備高性能技術(shù)--華豫礦山
超導(dǎo)磁選機(jī)是把超導(dǎo)電技術(shù)上的超導(dǎo)磁體移植到強(qiáng)磁選機(jī)上,以代替常規(guī)磁體,從而產(chǎn)生很高的磁場(chǎng)強(qiáng)度。超導(dǎo)電技術(shù)是固體物理的一個(gè)很活躍的分支,其發(fā)展歷史才有60多年,而作為一門新技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域是20世紀(jì)60年代以后的事情。目前超導(dǎo)電最大量最有效的應(yīng)用是超導(dǎo)磁體。使用超導(dǎo)磁體制造高梯度磁分離裝置,是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一個(gè)很有前途的領(lǐng)域。隨著超導(dǎo)電技術(shù)在磁選機(jī)中的應(yīng)用和推廣,必將引起磁選的巨大變革。
具有超導(dǎo)磁體磁選機(jī)的技術(shù)性能,是傳統(tǒng)磁體磁選機(jī)無(wú)法與之比似的。其主要優(yōu)點(diǎn)為:
1、磁場(chǎng)強(qiáng)度高:永久磁鐵兩極的磁場(chǎng),可以達(dá)到320~560KA/m(4~7KOe)。常規(guī)電磁體可以通過(guò)增加電流,突破這一限度。但由于銅、鐵的電陰和磁滯而產(chǎn)生熱耗需要進(jìn)行冷卻,要獲得更高的磁場(chǎng)也受到了限制,通常可達(dá)720~1600kA/m(9~20KOe)。而利用超導(dǎo)磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度,可由幾萬(wàn)到十幾萬(wàn)奧斯特。
2、能量消耗低:一個(gè)十幾萬(wàn)斯特的常規(guī)磁體,磁體本身供電量可達(dá)1600KW,幾乎相當(dāng)于一座10萬(wàn)人口的城市照明用電。此外,還需每分鐘約4500L的冷卻水。如磁場(chǎng)再提高,電耗和冷卻水還要?jiǎng)≡觥?duì)超導(dǎo)磁體來(lái)說(shuō),一個(gè)十幾萬(wàn)奧斯特的超導(dǎo)磁體,口袋需幾百瓦的功率就夠了。即不抽砂多少能量,也不需要龐大的供水設(shè)備。
3、超導(dǎo)磁體重量輕、體積小。由于超導(dǎo)體的電流密度(10的五次方A/cm2)比普通銅線的電流密度(100A/cm2)高很多倍,所以超導(dǎo)磁體不僅磁場(chǎng)強(qiáng)度高,而且十分輕便。一個(gè)4000KA/m(50KOe)常規(guī)磁體其重量可達(dá)20t,而超導(dǎo)磁體僅有幾千克,輕重懸殊幾千倍。
4、超導(dǎo)磁體的穩(wěn)定性好,均勻度高,還可以獲得常規(guī)磁體無(wú)法達(dá)到的高磁場(chǎng)梯度(140Koe/cm2)等優(yōu)點(diǎn)。