讲解磁铁矿的磁化过程和本质

作者来源:开元机械       发布时间: 2017-03-10 03:25
导读:1、磁铁矿的磁化过程 某矿山磁铁矿的比磁化强度、比磁化率与磁场强度间的关系如图所示。从磁化曲线J=f(H)看,当磁场强度H=0时,磁铁矿的比磁化强度J=0。随着磁场强度的提高,磁

1、磁铁矿的磁化过程

某矿山磁铁矿的比磁化强度、比磁化率与磁场强度间的关系如图所示。从磁化曲线J=f(H)看,当磁场强度H=0时,磁铁矿的比磁化强度J=0。随着磁场强度的提高,磁铁矿的比磁化强度J开始缓慢增加,随后迅速增加,接着又缓慢增加,达到某一特定的值后不再变化,这一特定的点(3)称为磁饱和点,用Jmax表示。再降低磁场强度H,比磁化强度J随之减小,但并不是沿原来的曲线(0~1~2~3),而是沿高于原来的曲线(3~4)下降。当磁场强度降为0时,比磁化强度J并没有降到0,而是保留一定的数值,这一数值称为剩磁,用Jr表示。这种现象称为磁滞现象。如要消除剩磁Jr,需要对磁铁矿施加一个反方向的退磁场。消除剩磁Jr所施加的退磁场强度称为矫顽力,用Hc表示。

2、磁铁矿的磁化本质

磁铁矿的磁化本质,可以用磁畴理论解释。从磁畴在磁化过程中的变化规律看,在磁化前期,以磁畴壁移动为主,后期 以磁畴转动为主。磁畴壁移动所需的能量较小,磁畴转动所需的能量较大。

3、颗粒性质对磁性的影响

除了磁场强度对矿物磁性的影响外,颗粒的形状、颗粒的粒度、强磁性矿物的含量和矿物的氧化程度等对磁性也有影响。

A、颗粒形状的影响

组成相同、含量相同而形状不同的磁铁矿的比磁化强度、比磁化率与磁场强度的关系。不同形状的矿粒,在相同的磁场中被磁化时显示的磁性不同。

将一个形状为椭圆形的磁铁矿石放入磁场强度为H的均匀磁场中,则在磁铁矿石两端产生感应磁极,这个感应磁极与外加磁场方向相反,由于它的出现,便削弱了矿粒内部的磁场强度。

称这个感应磁场为退磁场,退磁场强度以H退表示。因此,实际作用在矿粒上的有效磁场强度H有效为:

式中——N是和矿粒形状有关的比例系数,称为退磁因子或退磁系数。

尺寸比m=1/(S1/2)

随尺寸比m增加,退磁因子逐渐减小。当尺寸比很小时,物体形状对退磁因子影响很大,而当尺寸比大于10时,物体的几何形状对退磁因子的影响基本没有。尺寸比小,导致矿粒内的退磁场强度增大,使实际作用在矿粒内的磁场强度减小,客观上造成了矿粒比磁化强度和比磁化率的减小。而尺寸比达10以上时,矿粒的退磁因子已很小,此时矿粒内部的退磁场强度便可忽略不计,可近似认为矿粒内部的磁场强就是外磁场的强度。

B、颗粒粒度的影响

磁铁矿的比磁化率、矫顽力与其粒度的关系如图所示。随粒度的减小,矿粒的比磁化率也随之变小,矫顽力随之增大。

C、矿物氧化程度的影响

磁铁矿在矿床中经长期氧化以后,局部或全部变成假象赤铁矿。随着磁铁矿氧化程度的增加,磁性减弱,比磁化率显著减小。

D、强磁性矿物含量的影响

磁铁矿与脉石矿物的连生体,在生产过程中极容易混入磁性精矿中,影响精矿的质量。连生体的磁性与连生体的结构、磁畴强度和分选介质有关。

4、弱磁性矿物的磁性及其影响因素与强磁性矿物相比,弱磁性矿物的磁性有明显的不同:

①比磁化率小;

②比磁化率大小只与矿物组成有关,与磁场强度及矿物本身的形状、粒度等因素无关;

③弱磁性矿物没有磁饱和现象和磁滞现象,它的磁化强度与磁场强度间为直线关系;

④若弱磁性矿物中混入强磁性矿物,即使量少也会对磁特性产生较大的影响。

由于弱磁性的矿物与非磁性矿物构成的连生体,其比磁化率大致与弱磁性矿物的含量成正比,连生体的比磁化率等于各矿物比磁化率的加权平均值。对于弱磁性铁矿物,可以通过磁化焙烧的方法人为地提高它们的磁性。

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