高梯度磁选机分为周期式和连续式两种类型，现分述如下。
一、周期式高梯度磁选机
周期式高梯度磁选机又叫磁分离器或磁滤器。第一台工业用的周期式小型高梯度 磁选机于1969年由瑞典的萨拉（Sala）磁力公司研制成功，安装在美国一家高岭土公 司用于高岭土提纯。目前，各国生产的周期式磁选机种类繁多，但其基本结构相同, 主要用于高岭土提纯和水的处理。
设备结构 周期式高梯度磁选机的结构如图7-2-13所示。它主要由铁铠装螺线 管，带有不锈钢毛介质的分选箱以及出口、入口、阀门等部分组成。螺线管由空心扁 铜线绕成，导线通水冷却，铁磁性介质主要是金属压延网或不锈钢毛。
该机背景场强可达1600kA/m（2万Gs），磁场梯度为107Gs/Cm。
PEM-84型周期式高梯度磁选机的技术特性
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分选箱直径 |
2.14m |
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磁场强度 |
1600kA/m |
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给料粒度 |
:0.5mm |
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处理能力 |
100t/h |
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磁系激磁功率 |
400k=（最大） |
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泵功率 |
400k=（最大） |
图7-2-13周期式高梯度磁选机
1—螺线管；2—分选箱；3—钢毛；4—铠铁装壳；5—给料阀;
6—排料阀；7—流速控制阀；）、9一冲洗阀
分选过程 周期式高梯度磁选机工作时分给矿、漂洗和冲洗三个阶段。料浆（浓 度一般为30%左右）由下部以相当慢的流速进入分选区，磁性颗粒被吸附在钢毛上, 其余的料浆通过上部的排料阀排出。经一定时间后停止给料（即钢毛达到了饱和吸 附），打开冲洗阀，清水从下面给入并通过分选室钢毛，把夹杂在钢毛上的非磁性颗粒 冲洗出去。然后切断直流电源，接通电压逐渐降低的交流电使钢毛退磁后，打开上部 的冲洗水阀，给入高压冲洗水，吸附在钢毛上的磁性颗粒被冲洗干净，由下部排料阀 排出。完成上述一个过程称为一个工作周期。完成一个周期后即可开始下一周期的工 作。整个机组的工作可以自动按程序进行。操作时完成一个周期需10-15分钟左右。
应用实例和指标从高岭土中脱除铁杂质（如赤铁矿颗粒）是该机应用的突出例子。 美国生产的高岭土产品中很大一部分是经高梯度磁分离处理的产品。英国、西德、捷 克和波兰等国的高岭土洗选厂也釆用了这种磁分离新技术。美国佐治亚洲所有主要的 粘土公司都釆用这种周期式高梯度磁选机提高粘土的质量，经过这种方法处理后的粘 土质量从78提高到88GEB （GEB称"一般电光度"，是检查粘土质量的标准单位），典 型的周期有效率在50-75%之间。
ZJG - 200 - 400 - 2T型周期式高梯度磁分离装置处理我国苏州青山白泥矿高岭土 得到如下指标：原泥含Fe#。％为2.6%左右，分选室单位截面积处理能力0.4-0.7kg/
Cm#时，通过1次分离得到产率为80-90%,含Fe2O3为0.20-0.65%的精泥，达到 并超过国家一级泥标准。
二、连续式高梯度磁选机
连续式高梯度磁选机是在周期式高梯度磁选机的基础上发展的，它的磁体结构和 工作特点与周期式高梯度磁选机相近。设计连续式高梯度磁选机的主要目的在于捉高 磁体的负载周期率，以适应细粒的固一固颗粒分选，主要应用于工业矿物、铁矿石和 其他金属矿石的加工，固体废料的再生以及选煤等方面。
设备结构萨拉型连续式高梯度磁选机的结构如图7-2-14o它主要由分选环、马 鞍形螺线管线圈、铠装螺线管铁壳以及装有铁磁性介质的分选箱等部分组成。
图7-2-14 Sala—HGMS:连续式高梯度磁选机
1一旋转分选环；2—马鞍形螺线管线圈；3一铠装螺线管铁壳；4一分选室
分选环安装在一个中心轴上，由电动机经减速机而转动，根据选别需要确定其 转数大小。环体由非磁性材料制成。分选环分成若干个分选室，分选室内装有耐蚀软 磁聚磁介质（金属压延网或不锈钢毛）。分选环的直径、宽度、高度根据选别需要设计 出不同的规格。
铠装螺线管磁体是区分其他湿式强磁选机的主要部分。图7-2-15示出这种螺线 管磁体的示意图。为了在环式磁选机中产生均匀的磁场，磁体由两个分开的马鞍型线 圈所组成，以便使装有介质的环体通过线圈转动。铁铠回路框架包围螺线管电磁体并作为磁极，马鞍型螺线管线圈一般可采用空心方型软紫铜管绕成，通以低电压大电流, 通水内冷，使导线的电流密度提高数倍，以便在限定的空间范围内能满足设计的安匝 数。铠装螺线管的磁场特性各国正在进行研究，其中索菲（Cioffi）把铠装螺线管内腔 中产生磁场源分为两部分，一部分是由线圈励磁产生的，另一部分是由铁壳磁化后, 其内部原子磁矩取向而贡献的，这部分的场强为
式中Ms——铁铠的饱和磁化强度；
0—原子磁矩取向与螺线管轴线的夹角；
0——原子磁偶极子到螺线管中心距离。
应用上式时，必须使铁壳磁化达到饱和，否则磁偶极子的取向，即0角不易确定。 但对铠装螺线管并不希望它磁化到饱和。因为磁饱和后磁阻增加，会使磁势在磁路中 的损失增加。
介质 一般采用金属压延网或不锈导磁钢毛。常用的几种分选介质列于表7-2-
5。理论研究指出，当一根圆断面钢毛的直径与磁性颗粒的直径相匹配时，即钢毛的直 径是颗粒直径的2.69倍时，作用在钢毛附近颗粒上的磁力最大。因此，处理粗颗粒物 料时应选择粗钢毛，细颗粒要选择细钢毛。介质的最大充填率随介质尺寸的减少而显 著减小。合适的充填率要通过试验确定。
表7-2-5常用的几种分选介质
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介质型号 |
代 号 |
尺 寸， 卩％ |
充填率，% |
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粗压延金属网 |
EMi |
700(600 - 800)* |
12.3 |
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中压延金属网 |
EM2 |
400(250 - 480)* |
9.7 |
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细压延金属网 |
EM/ |
250 (100〜330)* |
15.9 |
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粗钢毛 |
S3) |
100〜300 |
4.8 |
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中钢毛 |
SW2 |
50-150 |
4.9 |
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细钢毛 |
SW/ |
25〜75 |
6.6 |
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极细钢毛 |
SW4 |
8.2 |
1.9 |
* 测定值。
分选过程矿浆由上导磁体的长孔中流到处在磁化区的分选室中，弱磁性颗粒被 捕集到磁化了的聚磁介质上，非磁性颗粒随矿浆流通过介质的间隙流到分选室底部排 出成为尾矿，捕集在聚磁介质上的弱磁性颗粒随分选环转动，被带到磁化区域的清洗 段，进一步清洗掉非磁性颗粒，然后离开磁化区域，被捕集的弱磁性颗粒在冲洗水的 作用下排出，成为精矿。
应用实例和指标萨拉磁力公司已制造出各种中间规模和生产规模的连续式高梯度 磁选机。其中SALA—HGMS Model480型连续式高梯度磁选机是目前较大的一种连续 高梯度磁选机，该机外径为7.5m, —个机上可配置四个磁极头，每个磁极头生产能力 高达200t/h,已被安装在瑞典的一个铁矿选矿厂进行工业试验。
据报导，用SALA型高梯度磁选机处理巴西多西河股份公司的镜铁矿的中间工厂 试验已经完成，矿样使用琼斯型湿式强磁选机处理的粗、细粒物料和被废弃的矿泥, 试验结果如下：矿样为含铁品位51.6%，粒度- 140 + 325目的镜铁矿，经两段选别, 精矿产率75%，精矿含铁品位68，6%，铁回收率97.6%，每个磁极头的处理能力为 100t/h,每台机器的能力为200t/h。含铁品位45.5%，粒度30呻的矿泥，经选别其 指标如下：铁回收率75%时含铁品位65%；铁回收率63%时含铁品位67.3%；铁回收 率48%时含铁品位67.9%。
用萨拉连续式高梯度磁选机降低煤的灰分和含硫量也是成功的。萨拉磁力公司对 磨到-20~+200目的煤进行试验，去掉了大部分灰分（＞52%）和硫分（＞72%）, BTV （英国热单位）的回收率超过90%。
我国目前已生产出CHG-10型（分选环直径1m）和LG- 1700型（分选环直径 1680mm）两种类型的连续式高梯度磁选机。
CHG-10型高梯度磁选机先后对碳酸锰矿原矿和尾泥、赤铁矿、钨矿等矿样进行 了小型或探索性分选试验，均取得较好的分选效果。对湖南郴州柿竹园多金属矿生产 的白钨精矿进行了降杂降锰进一步提高精矿质量的连续运转考察试验。当给矿（白钨 精矿）含锰分别为0.43%、0.36%、0.35 - 0.47%、0.40%时，经一次粗选，获得非 磁性产品（白钨精矿）的含锰品位0.08-0.09%，脱锰率85%。
LG- 1700型高梯度磁选机已在马钢矿山公司姑山铁矿投入生产，该机分选环最大 外径为1960mm,有45个分选室，背景场强0-1特斯拉。处理能力1-7t矿石/h•台。 该机分选姑山铁矿的跳汰中矿时，对入选品位为30%左右的！500和!350mm旋流器溢 流，采用一粗一扫流程选别，可生产含铁52 -53%的精矿，回收率达到70%。对现厂 含铁为23%的离心机尾矿和品位小于25%的原矿细泥，也能选得含铁大于52%的精 矿，尾矿品位为15%左右。一次作业的有效分选下限为25Mm，一粗一扫作业能降低到 10 〜15^0。
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