超導(dǎo)磁選設(shè)備的概述和應(yīng)用

超導(dǎo)磁選機(jī)是把超導(dǎo)電技術(shù)上的超導(dǎo)磁體移植到強(qiáng)磁選機(jī)上，以代替常規(guī)磁體，從而產(chǎn)生很高的磁場強(qiáng)度。超導(dǎo)電技術(shù)是固體物理的一個很活躍的分支，其發(fā)展歷史才有60多年，而作為一門新技術(shù)應(yīng)用于各個領(lǐng)域是20世紀(jì)60年代以后的事情。目前超導(dǎo)電最大量最有效的應(yīng)用是超導(dǎo)磁體。使用超導(dǎo)磁體制造高梯度磁分離裝置，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一個很有前途的領(lǐng)域。隨著超導(dǎo)電技術(shù)在磁選機(jī)中的應(yīng)用和推廣，必將引起磁選的巨大變革。

具有超導(dǎo)磁體磁選機(jī)的技術(shù)性能，是傳統(tǒng)磁體磁選機(jī)無法與之比似的。其主要優(yōu)點為：

1、磁場強(qiáng)度高：永久磁鐵兩極的磁場，可達(dá)320~560kA/m(4~7KOe)。常規(guī)電磁體可以通過增加電源，突破這一限度。但由于銅、鐵的電阻和磁滯而產(chǎn)生熱耗需要進(jìn)行冷卻，要獲得更高的磁場也受到了限制，通?？蛇_(dá)720~1600kA/m(9~20KOe)。而利用超導(dǎo)磁體所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度，可由幾萬到十幾萬奧斯特。

2、能量消耗低：一個十幾萬奧斯特的常規(guī)磁體，磁體本身供電量可達(dá)1600KW，幾乎相當(dāng)于一座10萬人口的城市照明用電。此外，還需每分鐘約4500L的冷卻水。如磁場再提高，電耗和冷卻水還要劇增。對超導(dǎo)磁體來說，一個十幾萬奧斯特的超導(dǎo)磁體，口袋需幾百瓦的功率就夠了。即不抽砂多少能量，也不需龐大的供水設(shè)備。

3、超導(dǎo)磁體重量輕、體積?。河捎诔瑢?dǎo)體的電流密度比普通銅線的電流密度高很多倍，所以超導(dǎo)磁體不僅磁場強(qiáng)度高，而且十分輕便。一個4000kA/m(50KOe)常規(guī)磁體其重量可達(dá)20t，而超導(dǎo)磁體僅有幾千克，輕重懸殊幾千倍。

此外超導(dǎo)磁體的穩(wěn)定性好，均勻度高，還可以獲得常規(guī)磁體無法達(dá)到的高磁場梯度(140Koe/cm2)等優(yōu)點。