高梯度磁选是20世纪60年代末70年代初发展起来的磁选
技术，它是处理微米级弱磁性物料的主要选矿方法之一。近年
，高梯度磁选在金属矿和非金属矿选矿方面正在被人们广泛重
，并逐渐得到广泛应用。在其中，人们认识到它对分选微细粒
磁性物料的独特效果，以及由于微细粒的特性给分选带来的复
（1）分选体系物化性质的复杂性。微细粒矿物比表面大，表
面能及表面活性大，其表面行为对分选有重大影响。微细粒悬浮
液类似于胶体有布朗运动和扩散行为。研究
［1］
表明，对于经过细
磨后的物料，表面可产生与硅酸相似的紊乱表面层，能使矿物表
面力场饱和程度增加；细磨可以使矿物发生多晶质型变化，如方
解石变为霰石，石英可变为非晶质二氧化硅等。这些都使分选体
系的组分及其性质复杂化。
上式为以各节点矢量磁位为未知数的多元线性方程组，解此
程组便可求得各节点矢量磁位 A的数值解。再根据场强 B与
位A之间的关系，便可求得所论场域内各点的场强B值。
3 漏磁系数σ计算的预估反算法
及磁势的设计计算
由式（1）可推得漏磁系数σ
σ=
0.4πIN
Hδ
（23）
可见对一设定的磁系，可采用所述有限元法求得其场强H，
后按式（23）便可算出漏磁系数 σ。因此在设计螺线管磁系时，
们可按以下步骤来进行漏磁系数计算和螺线管磁势的计算。计
算时，通常工作气隙高度 δ、工作空间的大小及气隙所要求的场
强H0是预先给定的。
23
（1）预估漏磁系数σ′。
根据以往设计的经验，σ′值可在1.00耀1.5之间选取。
（2）初步计算所需磁势。
按公式（IN）′=
σ′H0δ
0.4π
计算出所需磁势即安匝数。
（3）选定导线规格，按大于或等于工作气隙高度确定线圈轴
向匝数Nx，选定总匝数Nj，并按Nr=N0/Nx确定径向匝数。
（4）按公式I=（IN）′/N0计算出激磁电流，并由导线规格和
激磁电流计算出电流密度。
（5）根据已知的电流密度和线圈的几何尺寸采用有限元法计
算出线圈工作气隙场强H′0。
（6）按公式σ=0.4πIN0/H′0δ计算出实际的漏磁系数。
（7）再按公式IN=σH0δ/0.4π确定实际所需的安匝数。
