[发明专利]一种高梯度磁选中给矿粒度的精确匹配方法

权利要求书

1.一种高梯度磁选中给矿粒度的精确匹配方法，其特征在于，包括：

步骤S1：利用预设矿物自动定量分析系统对给矿进行全粒级解离分析，获得矿物的嵌布特征、矿物组成、解离度以及粒度分布数据，并根据嵌布特征、矿物组成、解离度以及粒度分布数据确定给矿粒径，其中最大给矿粒径为2b_max；

步骤S2：根据矿浆浓度和给矿粒径测量不同粒级矿浆的黏度；

步骤S3：根据现有介质条件，计算现有介质条件下的磁场分布磁场特性，并根据磁场特性计算介质的梯度匹配，其中，磁场分布磁场特性包括磁场强度，和单位体积磁力密度，梯度匹配包括梯度匹配峰值，曲线两次峰值点处的单位体积磁力密度；

步骤S4：根据介质的梯度匹配计算载荷浓度，根据载荷浓度和不同粒级矿浆的黏度，确定给矿浓度；

步骤S5：依据现有介质条件下的磁场分布磁场特性，将介质周围空间划为大小不一的网格，其中，网格线由磁感应线和等势线组成；

步骤S6：根据矿物组成、解离情况、不同粒级矿浆的黏度、给矿浓度，建立给矿粒度约束，并基于建立的给矿粒度约束和网格计算得到适用于该矿物的磁选参数，其中磁选参数包括给矿浆流速、矿粒度范围、高梯度磁选背景场强。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

将矿浆浓度分为10％、20％、30％、35％4档；

分别测定全粒级、粗粒级、中间粒级以及细粒级矿物在不同浓度条件下黏度，其中，粗粒级对应的粒径为20～2mm或解离度为0-80％，中间粒级对应的粒径为2～0.2mm或解离度为80％-90％，细粒级对应的粒径0.2～0.02mm或解离度为90％-95％。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

采用保角变换数值计算方法，并依据介质参数，获得单位背景场强下单根介质周围单位体积磁力密度分布情况f(b)；

根据单位体积磁力密度分布情况计算磁力变化率在以圆形介质中心点为原点的坐标轴中与背景磁场平行方向的X轴上的变化，其中，b为X轴坐标；

根据磁力变化率变化曲线的首峰点坐标确定对应的梯度匹配，并根据梯度匹配确定梯度匹配曲线两次峰值点处的单位体积磁力密度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

根据介质的梯度匹配计算载荷质量，再基于载荷质量计算载荷浓度，其中，载荷质量的计算公式为式(1)，载荷浓度的计算公式为式(2)，

其中，m_il表示为介质组内目的矿物的总质量，ρ、σ为目的矿物密度及其在原矿中含量，S_e为梯度匹配区域面积，即双侧单位体积磁力密度近似椭圆与圆形介质面积之差，l为单根介质长度，t₁、t₂为介质的行列数，R为介质半径，m、n为近似椭圆的长短轴，x_a为峰值点α的坐标，m₀为分选腔内载体的质量；

根据载荷浓度和不同粒级矿浆的黏度，确定实际给矿浓度，其中，当矿浆完全通过介质盒，梯度匹配区域内载满目的磁性矿物，对应的给矿质量为载荷质量，此时的给矿浓度为载荷浓度，且实际给矿浓度小于载荷浓度。