要設計出性能優(yōu)良的赤鐵礦選礦設備磁選機，對磁路進行數值分析是必要的，這里采用有限元法對磁選機磁路進行仿真分析和設計，首先計算出各種磁系結構下磁選機的磁場分布情況，然后對磁路進行分析設計。通過仿真計算磁選機磁系的各個參數、不同磁系排列對磁場產生的不同作用，確定不同磁系結構和參數的優(yōu)點與不足，在此基礎上進行改進，通過改變永磁材料的布局，改變磁極高度，在磁極隙間增加輔助磁極等措施，使磁場分布由不規(guī)則到基本接近均勻，同時節(jié)省了永磁材料，降低了生產成本。

新型的永磁體磁系的設計必須遵循下述的原則：

1、赤鐵礦選礦設備磁選機工作區(qū)的磁通密度**值應盡可能高；

2、磁力的徑向分量盡可能大，而切向分量盡可能?。?/p>

3、保證磁場有足夠的作用深度；

4、在滿足上述條件情況下，多極可以提高精礦品味。

磁選設備的磁系按磁極的配置方式可分為開放型和閉合型兩大類。

開放型磁系按照磁極的排列特點又可分為3種形式（如圖所示）：平面磁系（a），曲面磁系（b）和塔形磁系（c )。

磁系的極面寬和極隙寬的比值：極面寬b和極隙寬a的比值對磁場特性有很大的影響。在磁選分離過程中，一般要求磁性礦粒在隨運輸裝置（如圓筒、皮帶）移動的過程中受到較均勻的磁力，以保證運輸裝置順利搬運出磁性產品和防止磁性礦粒脫落。

我們這里采用鐵氧體磁系，極面寬b=170mm，極隙寬a=74.26mm，極面寬極隙寬比值b/a=170/74.26 2.3。采用極距l(xiāng)=170+74.26 244.26mm。其中磁極半徑為517mm；每個磁極的包角為27.07°。

磁系的極距：磁選機磁系的重量和磁系的極距有關，極距愈小，磁系重量愈輕。由于這種理由，似乎磁選機采用小極距磁系是合理的?？墒牵瑯O距小，離開磁極表面的磁場強度下降過快，而在選分大塊礦石時，一部分礦石將處在磁場強度過低的區(qū)域，礦石會損失到非磁性產品中去。

由此可得出定性結論：當礦石層厚度小時，礦?？拷畔当砻嬉苿樱刹捎眯O距磁系，而當礦石層厚度大時，可以采用大極距的磁系。

開放型磁系的極距決定于被選礦石的粒度或被選礦石層的厚度和礦石層到磁極表面的距離。

一般工作情況h取25mm，計算得l值為246mm，與實際采用的244.26mm基本符合。

磁系的高度：赤鐵礦選礦設備永磁磁選機磁系的高度對磁選機的磁極表面的平均磁場強度有一定影響。磁系中磁極組的截面積一定時，隨著磁極組高度的增大，磁極組表面的平均磁場強度增高，但當磁極組的高度增大到一定值時，磁極組表面的平均磁場強度增加的幅度就減小。

磁系的寬度：磁選機磁系的寬度是指磁系沿圓筒軸向方向的長度。磁系寬度不同，磁場強度沿軸向方向的變化也不同。磁系寬度增大后，磁極上方各點的磁場強度均有增加，因為漏磁減小。寬度小的磁系，越靠近磁系邊緣，磁場強度越低，下降幅度很大，而寬度大的磁系，在很大范圍內磁場是均勻的。寬的磁系在圓筒軸向方向上的磁場分布具有中間段高兩端低的特性。這是因為磁系兩端有磁通散放，這種特性和磁通散放的存在，設計磁選機的給礦口和排礦口寬度時應加以考慮。磁系寬度決定著給礦寬度，因而也就決定著磁選機的處理能力。增加磁系寬度必然要增加筒長，從而提高磁選機的處理能力。