在永磁設備研制中，磁系設計是關鍵，對磁選機的磁體性能研究，確定磁系結構參數、磁場性質、磁性顆粒受力情況及機械結構等起著重要作用。紅星機械針對目前普通濕式永磁磁選機磁場強度不高，對弱磁性礦物粗選、尾礦拋尾以及非金屬除鐵效果不理想，提出了新的磁系機構，大大提高了作業空間內的磁場強度。同時對于磁選機磁系和機構優化設計綜合運用多學科研究，包括磁性材料、復變函數、有限元磁場仿真、機械設計、有限元機構優化設計、系統開發、磁選技術、選礦工藝等，完成了對稱圓角齒極磁場的理論研究和設備的實際制造工作，同時為同類磁選設備研究提供了理論依據，縮短了研發周期。

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該研究工作主要從磁系材料選取、磁場理論計算和仿真模擬、設備研制、系統開發和試驗五方面進行了研究與分析。

1、通過國內外磁性材料的對比分析，研究不同硬磁和軟磁材料性能，選用NdFeB永磁材料，其表面磁感應強度為0.5T，磁感應矯頑力808KA/m，內享矯頑力為1740KA/m，最大磁能積326-334KJ/m³。該磁性材料較高的磁感應強度、穩定的性能和適中的價格滿足了強磁選機的設計要求。

2、運用高級有限元分析軟件ANSYS對磁系的二維及三維模型進行了靜態磁場分析，得到了磁系的磁力線分布、磁場強度、磁感應強度、指定路徑磁感應強度分布規律以及三維模型的磁感應強度切片。并運用參數化語言APDL編譯了優化設計程序，可對不同結構、幾何參數及材料的磁系進行系統的仿真分析。通過不同的方案進行對比分析，得出最優的磁系結構形式及參數。在最優條件下，對稱圓角齒尖表面理論磁感應強度達到2.31T，滿足設計要求。

3、設計制造出了濕式永磁強磁選機磁盤單元磁場測量機構及原理試驗機，可對磁盤單元進行詳細的磁場測量和進行選別試驗；完成了濕式永磁強磁選機整機設計，對給礦箱、沖礦管、機架等主要機構進行了改進設計，使布料更均勻；在礦石接觸的機體表面粘貼耐磨層，延長其使用壽命；改進磁盤設計，增加了分選面積；當極距為10mm時，表面磁感應強度達到2.25T；并運用COSMOS有限元軟件對磁盤、主軸主要部件在受到最大磁場力情況下進行了結構受力分析，磁盤的安全系數達到了6.7，達到了較高的安全系數和可靠性，同時還節省了材料及加工費用，滿足了設計要求，符合礦山實際生產的需要。

4、基于VisualBasic對ANSYS12.0進行了永磁場仿真的二次開發，并結合SQLSever2000數據庫技術開發了永磁磁選機磁系優化設計仿真系統，并開發了材料庫、磁系優化設計及數據輸出等模塊。通過磁系虛擬優化設計，提高了永磁磁選機設計及優化效率，縮短了設計周期、節約了設計試驗成本。

5、應用濕式永磁強磁選機對鉀長石除鐵進行試驗研究，在最佳試驗條件下，原礦中Fe₂O₃含量從0.52%下降到0.17%，精礦產率到達84.61%，除鐵率達72.34%。結果表明該磁選機結構設計合理，選別指標和除鐵效果良好。