（1）磁选的基本原理：

1）磁选过程：磁选是根据各种矿物磁性的不同，而在磁选机的磁场中受到不同的作用力，使矿物达到分选目的的一种选矿方法。矿粒混合物通过磁选机的磁场时，由于矿粒的磁性不同，在磁场的作用下，它们运动的途径也不同。磁性矿粒受磁力的吸引，附着在磁选机的圆筒上，被带到一定的高度后，从筒上脱落。非磁性矿粒则不受磁力的吸引。结果磁性矿粒与非磁性矿粒得到分选，获得两种产品。

磁选法是选分黑色金属矿石，特别是磁铁矿矿石和锰矿石的主要选矿方法。在稀有金属矿石选矿中磁选法应用的也比较广泛。

2）磁铁和磁场：磁铁分天然磁铁和人造磁铁。人造磁铁又分为两种：一种是磁性材料(如磁性合金、陶瓷磁铁等)做的叫永久磁铁；另一种是在铁芯外面绕上线圈，当线圈通入直流电时，产生磁性，断电后磁性就消失的磁铁，叫做电磁铁。

磁场分为均匀磁场和不均匀磁场。在均匀磁场中，任何一点的磁场强度大小和方向都是相同的。例如在由两个相对配置的距离很近的平面磁极，其中间部分就是这样。在均匀磁场中，作用在磁性矿粒上的磁力是均匀的，此时矿粒处于平衡状态，因此不能达到选分的目的。在不均匀磁场中，每—点磁场强度的大小和方向都不相同，此时作用在磁性矿粒上的磁力是不均匀的，所以磁性矿物在磁力作用下会发生移动，而达到选分的目的。磁选机只采用不均匀磁场。不均匀磁场中作用在磁性矿粒上的磁力的大小和磁场的不均匀程度成正比，磁场愈不均匀，作用在磁性矿粒上的磁力就愈大。磁场强度的不均匀性通常用磁场梯度(单位距离内磁场强度的变化量)来表示，单位是奥斯特/厘米。

3）磁化：各种不同的物质在磁场中受磁力的作用是不同的。凡是能受磁场作用产生磁性的物质称为磁性物质。使磁性物质显示磁性的过程叫磁化。

物质被磁化的程度用磁化强度表示(单位是高斯)，根据实验证明，磁化强度I与磁化磁场的磁场强度H成比例，即：

                   I=K。H

K。—磁化系数。K。是表示物质被磁化难易程度的系数，是由物质本身的性质决定的。

物质被磁化的程度也可以用磁感应强度表示，磁感应强度B与磁化磁场的磁场强度H有如下关系：

    B=μH  高斯

式中 μ—导磁系数。在真空中(或空气中) μ=1。

物质的磁化系数(K。)与导磁系数(μ)在数量上有如下关系：

                   μ=1+4πK_o

矿物的磁性通常用矿物的磁化系数表示。大多数矿物(磁性较弱的)的磁化系数的值是一定的，只有少数矿物(强磁性矿物)的磁化系数随矿粒形状、大小、磁化磁场的变化而改变。

根据矿物的比磁化系数(单位质量矿物的磁化系数)的不同，磁选中将矿物分成三类：

a.强磁性矿物：如磁铁矿、钛磁铁矿、锌铁尖晶石、磁黄铁矿等。

b.弱磁性矿物：如赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、钛铁矿、水锰矿、硬锰矿、黑云母、辉石等。

c.非磁性矿物：如方解石、石英、长石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。

磁铁矿经氧化后局部或全部变成假象赤铁矿(结晶外形和磁铁矿相同，化学成分是赤铁矿)。随磁铁矿氧化程度的增加，矿物磁性降低。  磁铁矿分子式为Fe₃O₄(或Fe₂O₃·FeO)，赤铁矿的分子式为Fe₂O₃。因此，随磁铁矿氧化程度的变化，FeO的含量也变化。

我国—些铁矿石选矿厂常采用磁性率来表示矿石的磁性。磁性率是矿石中氧化亚铁的含量百分数和矿石中全部铁的含量百分数之比值即：

(FeO/TFe)×100%

纯磁铁矿的磁性率为42.8%。一般将磁性率大于36％的铁矿石划为磁铁矿石；磁性率介于28～36%之间的铁矿石划为假象赤铁矿石；磁性率小于28%的铁矿石划为赤铁矿石。

对于含硅酸铁、菱铁矿、黄铁矿、褐铁矿及镜铁矿的矿石，用磁性率就不能正确的反映矿石的磁性。因此，磁性率的使用是有条件的。

4）矿物的磁性特点：

强磁性矿物的磁性特点：  可以通过对磁铁矿的磁性研究，从而了解一般强磁性矿物的磁性特点。

磁铁矿的比磁化系数的值，不是常数，它随外磁场的磁场强度变化而变化。在磁场中很容易被磁化；在磁场较低时，磁铁矿的磁化就可达到磁饱和。就是说外磁场的磁场强度再增加，磁铁矿的磁化强度或磁感应强度也不增加了；磁铁矿离开磁场后，矿物不能恢复到进入磁场前的状态，而保留—定的磁性。这种现象称为剩磁现象。要想去掉剩磁，就需给它施加一个反向磁场。使剩磁完全去掉所加的反向磁场的磁场强度叫做矫顽磁力。

弱磁性矿物的磁性特点：与强磁性矿物相比，弱磁性矿物的比磁化系数的值小得多，并且不随外磁场强度变化而变化；弱磁性矿物没有剩磁现象；纯弱磁性矿物的磁性很弱，但如果其中混入少量强磁性矿物时，它的磁性就会发生很大的变化。例如假象赤铁矿是弱磁性矿物，如果在它的内部残留有少量磁铁矿，它的磁性就会大大提高。这点在选别弱磁性矿物，特别是精选时，应特别注意。

 （2）磁选设备：

 1）分类：磁选设备一般是先根据磁场强度的强弱分为弱磁场磁选设备和强磁场磁选设备两大类（也有分为弱磁场、中磁场和强磁场三大类的）。

弱磁场：磁场强度小于3000奥斯特，主要用于选分强磁性矿物。

强磁场：磁场强度大于3000奥斯特，主要用于选分弱磁性矿物。

其次是根据选别作业处理矿浆还是处理干矿而把磁选设备分为干式和湿式。干式设备一般处理粗粒或大块物料，湿式设备处理细粒和微细粒物料。根据磁选机的磁源分有永磁式和电磁式。常用磁选设备及主要用途见表4-3-6。

表4-3-6   常用磁选设备一览表

2）弱磁场磁选机： 

a.湿式永磁筒式磁选机：  圆筒用不锈钢板卷成，筒表面加一层耐磨材料(橡胶或铜线)保护，防止圆筒磨损，并可加强圆筒对磁性矿物的附着和携带作用。圆筒由电动机经减速器带动旋转。磁系装在圆筒中，固定在主轴上。磁极沿圆周N极与S极交替。选分过程中磁系是固定不动的。底箱是用非磁性材料或导磁性能差的材料如不锈钢板、铜板、硬质塑料板、木板等制成。底箱下部是给矿区，其中插有冲散水管，用来凋节选别矿浆浓度，使矿粒以“松散”状态进入选分空间，这样不但能防止矿浆中矿粒的沉淀，而且能提高选分效果。

矿浆进入磁选机底箱后，在冲散水管喷出的水作用下，呈松散悬浮状态进入给矿区。磁性矿粒在磁场作用下被吸在圆筒表面上，随圆筒一起转动。当其离开磁系时，磁场强度大大降低，此处设有冲水管，将磁性矿粒冲入精矿槽中。非磁性矿粒或磁性很弱的矿粒，在底箱内矿浆流作用下，从尾矿堰板流进尾矿管中。矿浆不断给入，精矿和尾矿不断排出，形成了—个连续的选分过程。这种磁选机多用于处理细粒浸染的磁铁矿矿石。

b.磁力脱水槽：永磁磁力脱水槽的工作顺序，矿浆由给矿管沿切线方向给到拢矿圈，矿浆下旋而均匀地撒布在塔形磁极的上方。磁性矿粒在磁力和重力联合作用下，克服上升水流的冲力而沉降到平底圆锥槽体的底部，形成冲砂由排矿口排出；非磁性的细粒脉石和矿泥在上升水流的作用下，克服重力作用，随着上升水流进入溢流槽，成为尾矿。

磁力脱水槽主要用来脱除细粒脉石和矿泥，有时也用于浓缩脱水。它构造简单、造价便宜、没有运转部件。永磁脱水槽不消耗电能。因此在强磁性矿物的磁选中得到广泛的应用。

3) 强磁场磁选机:盘式磁选机是常用的干式磁选设备。因为吸起磁性矿粒的工作部件是圆盘，所以叫盘式磁选机。盘式磁选机主要由“山”形磁系、悬吊在磁系上方的旋转圆盘和振动槽组成。磁系和圆盘组成闭合磁路。圆盘好像一个翻扣的带有尖边的碟子，其直径比振动槽的宽度约大一半。圆盘用专用的电机通过蜗轮蜗杆减速箱传动。转动手轮可使圆盘垂直升降(调解范围为0—20mm)，用以调整圆盘和振动槽或磁系之间的距离。圆盘的边缘和振动槽之间的距离沿物料前进方向逐渐减小。振动槽由六块弹簧板紧固在机架上，用偏心振动

机构带动。为了预先分出原料中的强磁性矿物，防止强磁性矿物堵塞圆盘边缘和振动槽之间的间隙，在振动槽的给料端装有弱磁场磁选机(也称为给料圆筒)。

将欲选分的物料给入给料斗中，再均匀地给到给料圆筒上。此时，原料中的强磁性矿物被给料圆筒表面的磁力吸住，并被带到下方进入接料斗中。其余部分进入筛网过筛，筛下部分落到振动槽上，这部分物料被振动槽输送到圆盘下面的工作间隙，物料中的磁性矿粒受强磁场的作用被吸到圆盘的边缘上，并随圆盘转到振动槽外，由于此处磁场强度急剧下降，在重力和离心力作用下落入振动槽两侧的接料斗中。非磁性矿粒由振动槽的尾端排出。

盘式磁选机主要用于弱磁性的含稀有金属矿物的粗精矿的精选，如粗钨精矿；钛铁矿、锆英石和独居石等混合精矿的精选。我国选矿厂使用的盘式磁选机有单盘、双盘和三盘三种。其中，双盘用得较多。