我們開元機械針對前期高梯度磁鐵礦選礦設備在赤鐵礦選礦設備中存在的問題，基于高梯度磁鐵礦選礦設備的設計原理、對永磁高梯度磁機進行改進設計和分析研究，結合永磁高梯度磁選機對姑山鐵礦選礦分廠的強磁給礦進行試驗研究和選別機理分析驗證，確定了*佳使用條件、驗證了設計效果。主要研究結論如下：

1、永磁高梯度磁選機的磁系設計方面的改進主要體現在：采用附有聚磁介質的閉合磁系，使用改進型釹鐵硼永磁材料N40，磁包角°，3組磁極沿軸向交替排列，極間使用輔助磁極以提高磁場作用深度，背景磁感應強度可達0.65~0.75T。聚磁介質使用2mm的導磁不銹鋼棒有序排列，相對磁導率*高可達4.0，使永磁高梯度磁選機的平均磁感應場強達到了1.0T。能夠對微細粒弱磁性赤鐵礦進行有效選別，解決原高梯度磁選機電力激磁方式耗電能大和原永磁材料中含有稀土等戰略元素成本昂貴的問題。

2、通過對永磁圓筒、槽體、給礦槽、卸礦裝置、機架等結構參數和尺寸時行改進設計，以及傳動裝置和變頻調整裝置合理采用，使得設備的結構簡單、操作方便、重量輕。克服了原高梯度磁選機結構復雜、重量和體積大、維修操作難等缺點。

3、通過改進設計后的永磁高梯度磁選機對姑山鐵礦選礦分廠的強磁給礦進行條件試驗，確定了*佳試驗條件為磨礦細度-0.074mm約占80%、給礦濃度20%~30%、筒體的轉速3r/min~5r/min、給水壓力0.15MPa、給礦量3.5kg/min，再進行連續試驗達到原礦品位27.5%，一次選別可以得到精礦品位41.35%、回收率73.84%、尾礦品位13.3%的指標；兩次選別得到了精礦品位43.57%、回收率65.56%、尾礦品位15.32%的指標；在與Slon型立環脈動高梯度磁選機（背景場強1.0T）構成的兩段選別中，得到了精礦品位45.57%、回收率70.34%、尾礦品位13.43%的選別指標，比單一使用Slon型脈動高梯度磁選機的選別效果更好（原礦品位24.39%、精礦品位41.06%、回收率79.32、尾礦品位9.55%），*重要的是Slon型永動高梯度磁選機的工作負荷降低了60%，對節能降耗大大有利。驗證了該設備的選別效果和節能降耗的作用。

4、通過對選加緊機理的理論分析，從影響濕式高梯度磁選選擇性的因素出發，分析并計算了弱磁性赤鐵礦顆粒在永磁高梯度磁選機磁場中的受力情況，在背景磁場感應強度為0.65%~0.75T的條件下，選擇直徑為2mm的導磁不銹鋼棒作為磁介質，平均顆粒直徑小于0.15mm的細粒弱磁性赤鐵礦所受磁力為2.2×10(-7)N，與礦物顆粒在礦漿中所受的粘滯的力比達到了389.2，在自身重力忽略不計的情況下，基本上都能夠被永磁高梯度磁選機的磁場捕獲。進一步證明了改進設計的永磁高梯度磁選機的效果。