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1、BX 磁选机磁系磁路特征包头新材料应用设计研究所于 80 年代初开始研究 BX磁选机。BX 磁选机的磁系是用数千块磁化方向不同的异型磁块，按一定顺序排列成一个紧密无间隙的多极径向环状磁系，相邻两块磁体磁化方向差一定角度 ，=15165；BX 磁选机性能优异磁特性曲线是多峰多谷，峰谷值差小的标准正弦曲线。BX 磁选机磁路这种新型的排列方式我们简称为“BX 阵列” 。可见 BX 磁选机的磁路和Halbach 磁路是完全相同的。1979 年美国劳伦斯伯克利国家实验室，Klaus Halbach教授曾提出“Halbach 阵列”概念。有的文献中写道：Ha1bach 阵列是一种新型永磁体排列方式，它将不
2、同磁化方向的永磁体按一定的顺序排列，使得阵列一边的磁场显著增强而另一边磁场显著减弱，且很容易得到在空间较理想的正弦分部的磁场从上述可见在 20 世纪 70 年代末，80 年代初在世界上两个不同的国家：美国及中国几乎是同时出现了磁路完全相同，只是名称不同的的两个阵列即“Halbach 阵列”及 “BX 阵列”这一巧合的原因是因为稀土永磁的出现。60 年代中期美国 Karr、Strmat 等人首先发现了具有优异性能的 SmCo5稀土永磁体，能积 18MGOe，目前可达24MGOe。70 年代中期日本 TDK 公司研制出 Sm2Co17稀土永磁体能积达 28MGOe。80 年代初期日本住友特殊金属公
3、司研制成功创纪录的最高能积磁体 NdFeB（钕铁硼） ，目前能积达55MGOe。我们中国在 70 年代初就仿制成功稀土永磁体 SmCo5。在实践中应用稀土永磁时，首先遇到的就是磁路设计问题。不能用那种传统的径向分布的几个分开磁极的磁路。必须采用一种能把稀土永磁优异性能设计出来的新型磁路，这种新型磁路在中国即是“BX 阵列” ；在美国即是“Halbach阵列” 。“Halbach 阵列”主要应用于尖端科技领域：如高能物理、高速电机、高精度伺服电机、磁悬浮飞机系统。而“BX 阵列”80 年代初研究成功后就应用于我国石油及钢铁两大领域，在石油领域研制成功“防蜡器”获得中国及美国发明专利（美国发明家协
4、会主席主动要求我们申报美国专利，一切费用由美方承担） ；在钢铁领域对选矿用的传统的永磁设备，如永磁筒式磁选机、磁滑轮等的磁路进行彻底改造，即用“BX 阵列”或者说“Halbach 阵列”代替传统的几个分开的磁极。“BX 阵列”在选矿设备领域中的应用难度较大，以选矿界广泛使用的永磁筒式磁选机为例。该设备既要多磁极保品位，又要高的径向场、径向梯度、径向力以保收率。当极数多径向梯度高时，磁场作用深度减小，这就影响收率。如何最佳的选择磁极数 N，磁场强度 H，磁场梯度gradH。使其磁特性曲线是一条多峰多谷，峰谷值差小的标准的正弦曲线（峰谷值差大将产生影响选别指标的有害的切向力） ，另外还有一个更重要
5、的参数即 ， 是相邻两块磁体磁化方向夹角，在材料性能及磁体几何形状一定的情况下 角决定磁系的磁特性，特别是磁场强度，全面优化选择这些参数使磁选机性能最佳，在磁路设计上是有难度的。而本所至今研究 20 余年已将“BX 阵列”成功地应用于磁选设备领域，研制出性能优异的 BX 永磁磁选机既保品位也保收率，现已被人们称作高效磁选机。BX 磁选机获国内多项专利，90 年代获得美国纽约举行的世界博览会金奖。“BX 阵列”不仅用于稀土永磁制强磁机，而且也应用于铁氧体制弱磁磁选机。 “BX 阵列”或者说“Halbach 阵列”在永磁选矿设备中的应用，这在国内外都是领先技术。我们宣传工作做的比较少，烦请蒙哥马利先生给予我们帮助，我们共同把 BX 磁选机这种先进的选矿设备推广出去。包头新材料应用设计研究所：王美华2009 年 11 月 18 日
