33 超导分选年评.docx
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33超导分选年评
第33章超导分选年评
郑其车小奎严波
（北京有色金属研究总院）
33.1概况
随着世界矿产资源日益贫化与枯竭，而用户对产品的用量和质量的要求不断提升，加上环境保护的要求，迫使矿物处理工艺也不断地提高与完善，超导磁选技术正是在这样的背景下逐步发展起来。
超导磁选是利用超导磁体产生的强背景磁场，实现有磁物与无磁物的高效分离。
它具有以下优势：
环境友好，且不破坏原料自有特性；对弱磁性颗粒捕集能力强，可充分磁化分离微细颗粒和弱磁颗粒；运行时电耗极低，节能降耗效益显著；能在较大的空间范围内提供强磁场及高梯度磁场，处理量大，集约化程度高,能大规模、快速地分离磁性微粒。
此外，随着超导磁体技术及制冷技术的不断发展，高温氧化物超导材料和有机物超导材料将不断问世，超导磁体与低温制冷设备的制备、运转与维护进一步简化，以及投资与操作费用的降低等一系列变化，目前超导磁体的性能、稳定性均较20世纪有显著改进，同时其制造维护成本也有一定程度下降。
这些因素都推动超导磁选的进步和应用领域的拓展，使得超导磁选技术极具潜在应用价值。
超导磁分离技术已具备在我国矿物加工行业广泛使用的技术及经济条件，超导磁选工艺的发展能满足客户在矿物原料提纯和其它新型应用领域越来越高的技术要求。
超导磁分离技术20世纪末在国际上即被广泛应用于高岭土除铁领域，超导磁选机不仅应用于矿物的富集与提纯，也推向陶瓷原料的除杂、废水的净化与再生、燃煤脱硫、工业固体废弃物的回收、污染土壤的治理等等方面。
作为物理选矿方法的一项新技术，超导磁选及设备的研发工作，已受到越来越多国家的重视，美国、澳大利亚、日本、印度、南非、乌克兰等国家都相继以较大的投入开展了此项研究，我国也取得了不小的进展。
下面就近几年来超导磁选的进展作一评述。
33.2基础研究
超导磁选技术和设备的开发和工业应用，离不开超导材料和超导磁选的基础研究，主要是超导磁体和超导新装置的研究。
33.2.1超导磁体及超导材料
由超导线等材料绕制成的磁体称为超导磁体。
超导磁体对磁选是至关重要的，特别是因为它可产生使常规磁体难以达到的高磁场强度。
超导体的另一个优点是节能、运行费用低、重量轻、产生高磁场强度的空间大。
近几年来，随着高新技术的发展和新材料的出现，新型超导磁选的发展取得了很大的进步，低温超导材料已得到广泛应用，目前超导磁选机多采用低温超导磁体。
低温超导材料由于其超导转变温度低，必须在液氦温度下使用，维持其超导状态的运转费用昂贵，其应用受到限制。
几十年来科学家一直期望有一天能够得到在室温下就能工作的超导材料，世界各国都掀起了研究新超导材料的高潮，直到1986年4月发现钡-镧氧化物制成的陶瓷材料具有35K的转变温度，使超导体研究取得突破性进展。
随着材料科学的发展，超导材料的性能不断优化，实现超导的临界温度越来越高。
目前，超导专家已将高温超导材料的临界转变温度提高到100K以上，进入了液氮区（77K），这表明超导材料的普及应用是指日可待的。
当前的高温超导材料大多是稀土元素的氧化物陶瓷，还不能象低温超导材料那样用金属工艺成材，制约了其进一步应用。
当然，一旦高温超导材料的成材工艺得以突破，必将引起超导磁选技术的飞跃。
33.2.1.1NbTi低温超导磁体
由于低温超导磁体具有以下特点而在超导磁选技术中得到应用：
1）由于工作电流密度高，较常规铜线圈高出100倍，磁体体积可以很小，重量也轻；2）可以设计为高磁场、高梯度、高均匀度的磁场形态，供不同应用；3）通过超导开关，闭环运行。
不需要电源，没有电流衰减，形成高稳定性的磁场；4）磁体导线电阻为零，没有发热，没有损耗，大大节约了电能消耗。
目前低温超导磁体多用NbTi和Nb3Sn超导线材绕制，因为NbTi超导线材是目前应用最广的一类超导材料，现在已能大规模生产。
低温超导线材，在1T的强磁场下，输运电流密度达103A/mm2以上，而截面积为1mm2的普通导线为了避免融化，电流不能超过1A~2A。
这类超导材料的上临界场和临界温度都较低。
NbTi超导线材的上临界场较低，约为10T，一般在低于5T磁场中使用，Nb3Sn上临界场为20T。
NbTi超导材料具有良好的塑性和韧性，在使用过程中性能不退化，用它绕制的磁体安全性很强，加上NbTi超导线材良好的加工工艺稳定性，使NbTi超导磁体能够商业化生产[1]。
随着超导技术的发展，低温超导材料已经在磁选领域得到了应用，如超导磁选装置中采用全低温超导（NbTi、Nb3Sn）的磁体系统。
中国科学院等离子体物理研究所[2]设计并研制了一台用于磁分离研究用的5TNbTi超导磁选机，是用0.735mmNbTi细导线绕制成大口径（220mm）高强度（中心场强为5T）低温超导磁体，并采取了行之有效的绝缘工艺。
该超导磁体的技术指标及参数为：
室温孔径210mm，长度为508mm，螺旋管形，水平放置，中心磁场强度是5T，4.2K液氦浸泡冷却。
具体设计参数见表33.1所示。
表33.1超导磁体的主要设计参数
内半径（mm）
外半径（mm）
高度（mm）
电流（A）
电流密度（A/mm2）
110
133.7
508
106
187
总层数
总匝数
总长度（m）
电感（H）
储能（kJ）
中心磁场（T）
34
21269
16312
40
224
5
超导磁体的低温实验表明，在4.2K下，经过多次失超锻炼，磁体的中心场就已达到4.66T。
此磁体设计合理，制造工艺特别是绝缘工艺简单可靠，可为今后密绕更大口径高场强的超导磁体提供实用技术。
低温超导磁体遇到的问题：
1）超导磁体储存的能量大，一旦磁体失超，将引起液氦的挥发，磁体温升很高，引起绝缘的破坏；2）磁场的电磁力大，若超过磁体允许的应力，将产生运动，材料龟裂，直至破坏；3）超导磁体需浸泡在液氦中，温度裕度非常小，运行成本高；4）在低温下，超导线和磁体结构材料的比热要降低2000～4000倍，温度升高极容易超过临界温度，引起“失超”；5）磁体研制，尽量“锻炼”次数越少越好，“退化”越小越好。
因此，高温超导是其解决的最好方法之一。
低温超导技术的发展曾一度因为昂贵的液氦价格和不便运输等诸多问题而备受限制。
近几年，随着4K制冷技术的逐步成熟和可靠的运行，小型G-M制冷机的广泛应用，无液氦制冷及导冷技术逐渐取代传统的液氦浸泡冷却方式，解决了长期单一依靠液氦冷却超导设备的问题[3]。
33.2.1.2高温超导磁体
NbTi等低温超导材料的临界温度很低，约为10K，一般在4.2K温度下运行，故使用成本很高，限制了其应用，促进了高温超导材料的使用。
高温超导磁体所用的材料主要是氧化物高温超导体，氧化物高温超导体主要有四大系列：
钇系（YBCO）、铋系（BSCCO）、铊系（TBCCO）、汞系（HBCCO）。
它们都属于一类有缺陷的钙钛矿型化合物结构，都具有很大的应用前景，目前大多数应用所采用的是钇系和铋系超导体。
其中铋系的Bi-2223的临界温度达到110K，因此采用此种超导线材绕制的线圈可以采用廉价的液氮（77K）进行冷却，使之实现超导态。
与低温超导材料相比，高温超导材料（Bi系和Y系）在临界温度、临界电流密度和临界磁场三个方面具有较大的提高，是制作强磁场磁体的良好材料。
用于磁选机或磁场发生器的超导磁体，其内径通常超过1米。
为了制造这样的超导磁体，每个线圈的导线每段长度约800米，需要约1000段氧化物超导线材。
这种情况下，一般应用表面涂覆银的铋氧化物超导细丝（厚度0.25mm，宽度4毫米，临界电流50A（温度77K））作为超导线材。
日本的NaokiAyai[4]等开发了一种通过连接短导线制造更长氧化物超导线材的方法，即使连接之后发生弯曲导线性能也不至于退化。
根据该方法制造的氧化物超导线材或超导线圈可适用于超导装置，如超导变压器、超导限流器和采用超导磁体的磁分离设备。
目前，第一代超导线材——铋氧化物线材已达到商业化水平。
东京电力公司试制成功长100米、3相、66千伏的超导电缆，美国也进行了100米超导电缆的安装试验。
各国都在积极研究开发其它系列的高温超导线材，其中含钇的YBCO（钇铋铜氧）和含钕的NBCO（钕铋铜氧）这两种线材，由于有更好的磁性特性，有可能成为超导线材的主流。
钇系列超导材料的制造技术已经基本确立起来，正用于蓄电池装置和磁选装置。
ArmenGulian[5]等公开了一种方法制备锶钌酸盐高温超导材料，该方法合成了化合物Sr2RuO4-ySy，其中y在0.1〜1.2范围内。
并在4-300K的温度范围内对该陶瓷样品进行了测试。
结果发现，该陶瓷样品的磁响应性所显示的的抗磁信号甚至能与YBCO超导体相比。
MasaruTomita[6]建立了由高温超导块材组装而成的超导磁体，能产生一个稳定的强磁场。
高温超导块材上有人造孔，孔中嵌入热传导金属材料。
这种超导磁体能够在较短的时间产生高的磁场，预期能在以下应用领域做出巨大贡献，如磁悬浮列车、飞轮储能中的超导轴承、磁分离装置等，高温超导的应用已开始走向产业化。
日本的科学家Fujiwara[7]等开发了一种新的高温超导块组合的磁系，它由五个并排的超导块材组成，用于废水的磁分离净化。
五个GdBaCuO超导块从侧面低温冷却至40K，使用分离型脉冲线圈通过脉冲场来进行磁化。
这种磁体有一个优点，可以大大缩短发热体的冷却时间。
为了提高五排列超导块组合磁体的磁场强度，外加脉冲场强度、阶段堆积温度等条件的优化是必要的。
陈显利[8]等设计并研制出制冷机直接冷却的高温超导磁体，利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁选处理。
绕制导线使用美国超导公司生产的银包套加强BSCCO超导带材，临界超导转变温度1lOK，临界电流Ic=120A，最小弯曲半径60cm，强度250MPa，磁体采用单线双绕的6556结构，共22个双饼线圈（图33.1）。
磁体中心磁场在直接运行状态下达到1.48T，交流运行状态达3.92T。
磁体基本参数见表33.2。
图33.1高温超导磁体线圈
表33.2超导磁体性能
参数
性能
磁体
参数
内直径160mm；外直径220mm；高380mm；电感24.5mH；
匝数3300；导线长度90*22=l980m
绝缘
匝间
绝缘方式：
20μm的聚酰亚胺膜半叠包两层；耐压强度：
高于10kV
饼间
绝缘
单饼间
绝缘方式：
1.5mm环氧板；耐压强度：
不低于20kV
双饼间
并联组间
绝缘方式：
2mm冷却通道；耐压强度：
高于40kV
串联组间
绝缘方式：
3.5mm冷却通道；耐压强度：
高于60kV
磁体
性能
直流最大运行电流800A/20K
中心场：
1.48T；最大场：
1.51T；最大径向场：
0.736T；
稳态损耗：
29.6W（静态指数损耗和接头损耗）
交流1500A时的峰值电流2121A
中心场：
3.92T；最大场：
4.01T；最大径向场：
1.95T；总损耗：
5359.8W
33.2.1.3铁基超导体
物理学家麦克米兰根据传统理论计算断定，超导体的转变温度一般不能超过40K（约零下233摄氏度），这个温度也被称为“麦克米兰极限温度”。
1986年，德国科学家与瑞士科学家发现以铜为超导元素的铜氧化物超导体，转变温度高于40K，因而被称作高温超导体。
2006年日本东京工业大学细野秀雄教授的团队发现第一个以铁为超导主体的化合物LaFeOP，打破以往普遍认定铁元素不利于形成超导的迷思。
该发现引起了超导材料研究的热潮。
2008年2月Hosono教授[9]的研究小组在Ｆ掺杂的LaOFeAs化合物中发现高达26Ｋ的超导电性，高温超导研究迎来了新一轮热潮。
后来物理科学家们在继续研究中用其它元素取代，并且一直把临界转变温度从26K提高到了56K，随后一系列不同结构的铁基超导材料被发现[10-12]。
目前铁基超导体的最高临界温度为56Ｋ[13]。
在2010年末，临界温度高达32Ｋ的KxFe2-ySe2这一新的铁硫族超导体被发现，与其他铁磷族超导体相比，由于该体系中含有硫族元素，毒性相对较低。
闻海虎[14]小组的一篇论文认定了此材料的超导相以三维网络状的细丝形态存在，相关实验数据表明每８个Fe原子位置中存在１个空位，并由此提出超导的母体相是由Fe空位形成的８×10这种有序平行四边形结构组成。
在2014年1月10日国家科学技术奖励大会上，多年空缺的国家自然科学一等奖被中科院物理所和中国科技大学的铁基超导研究团队获得。
研究团队经过长期研究，首次突破麦克米兰极限温度（40K），确定铁基超导体为新一类高温超导体，他们的“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”为促进凝聚态物理学科发展和超导应用的实现做出了先驱性和开创性的贡献[15]。
显然，对铁基超导体的研究还没有结束，这是一类全新的系统，其超导机理还未被完全揭开，还有一些关键的问题需要解决。
从应用前景来看，铁基超导体由于有铁元素的掺入将会极大的提高超导体的临界磁场和临界电流，可促进超导磁选技术进一步发展。
33.2.2新装置
33.2.2.1电流引线单元
Harrison[16]等发明了一种可拆卸的电流引线单元，并应用于超导磁体装置。
该发明提供一种有效的结构，给超导磁体供应和补给电流，也可以给超导磁体放电。
该可拆卸的电流引线单元包括：
一个可拆卸式插入模块、一个电极引线和一个冷却管；配套的服务模块包括电源、制冷剂储存箱以及流量控制器；传输管路用于连接插入模块和配套的服务模块。
可拆电流引线单元的特点在于它为超导磁体装置的电源供应和补给提供了一种有效的方式，同时又能从超导磁体中释放电流。
因此用于超导磁体的超低温的制冷剂不会受到电流和磁场变化的影响，同时电流和磁场的变化也不会造成超低温制冷剂的严重流失。
这种超导磁体装置可以用于核磁共振成像设备、磁悬浮汽车的超导磁体装置、超导储能装置，或者超导磁选机。
中国科学院高能物理研究所设计的一对200A高温超导电流引线满足除铁器超导磁体的性能要求。
瞬态分析则表明，在冷量缺失情况下，高温超导线高温端大约需要2000s后才到达其临界温度110K，因此引线是完全安全的，可以满足磁体在制冷机出现故障后20min的慢放电要求。
电流引线是超导电磁除铁器的关键部件之一，主要由上端的铜电流引线、中部的热交换器以及下端的高温超导电流引线3部分组成。
设计制作了中心场磁感应强度为3T的200A二元电流引线；通过实验对电流引线的漏热、换热器内部的热阻以及高温超导线与铜基体的焊接电阻进行了测量，并研究了制冷机故障或者停电状态下电流引线的瞬态温度变化。
理论分析和实验结果都表明，所设计的电流引线可以满足超导除铁器运行的性能要求[17]。
33.2.2.2超导设备的冷却
传统的低温超导磁体大多用液氦冷却，低温液化技术复杂，需要复杂且昂贵的附属制冷设备和绝热设备，而且不能撞击，致使操作比较繁琐，运行成本也较高。
因此，对于任何一个采用超导磁体的系统来说，制冷剂供应成本是最为显著的。
超导磁体装置的初始启动、运行和保持池沸腾状态都需要氦或类似的冷却剂（例如氖）。
然而，超导磁体组件采用的氦气浴冷却需要相当大体积的氦气，约1500至2000升。
超导磁体装置通常采用冷头或制冷机在低温下制冷，以前冷端结构和设计有几个缺点。
由于冷端与超导体距离接近，制冷机会受超导磁体的磁场的影响，必须进行磁屏蔽，这已被证明是昂贵的。
此外，制冷机的电动机驱动部（多个）需要金属磁屏蔽，以确保制冷机能正常工作而不失效，这也是昂贵的。
制冷机通常是在一个垂直的、近垂直或水平的方向操作，由于制冷机耐久性的问题，优选垂直方向。
因此，改善超导磁体组件的整体设计是必要的，包括维护或冷却区域。
Witney[18]等发明了一种设计超导磁体组件的方法，该发明采用两相热传递装置（例如，脉动热管）进行冷却，克服了一些上述缺点，减少了冷却剂的用量，也简化了超导磁体组件的整体设计、安装和系统的操作维护。
随着超导技术和制冷技术的发展以及对高磁场的需求，结构简单、操作简便、由制冷机进行冷却的固氮保护超导磁体技术日益受到各国科学家的关注。
陈显利[8]等用制冷机传导冷却的方式来冷却高温超导磁体。
他们认为，为满足制冷机冷却高温超导磁体磁场强度和冷却需求，除了在制作高温超导磁体时要考虑其与制冷机冷却高温超导的传导冷却特点外，低温系统中低温制冷机的选择、低温容器的设计、冷量传导结构形式至关重要。
其研究重点解决了电流引线的冷却、电绝缘和真空密封问题。
制冷机冷却的超导磁体与传统的低温液体浸泡冷却的超导磁体相比具有结构紧凑、运行方便和安全性好等优点，已成为超导磁体技术和应用的重要发展方向。
无液氦超导磁体的核心是采用制冷机直接冷却超导磁体，打破了超导磁体必须依赖低温流体冷却的传统冷却方法，因而已成为超导磁体技术的一个发展方向，为超导技术的应用开辟了一个新的时代。
制冷机冷却超导磁体得益于两方面的发展，一是小型制冷机技术的突破，采用稀土磁性材料代替铅丸作为低温回热气的填料从而把气体制冷机的极限温度从10K左右降低到4K以下，且可获得4.2K时1.5W的制冷量；二是高温超导电流引线的出现。
由于制冷机传导冷却的超导磁体具有上述优点而受到世界各国的科学家和工程师的关注[3]。
33.2.2.3超导体的脉冲激磁
超导体的激磁通常直接采用直流电源经过引线进行，这是一种最常用的方法。
通过引线供电时，电流从电源通过电流引线传送给超导线圈，电源一般都在室温下，而磁体却处于极低温下。
巨大的温度跨度形成一个很大的漏热，对于冷端液氦的保存是极为不利的。
引线漏热成为决定超导系统运行成本的重要因素。
英国的Coombs[19]发明了一种新的超导体的激磁方法，采用铁磁体给超导线圈供电，通过自动地控制使铁磁体产生波形磁通，特别是在相邻的表面上产生驻波磁通来改变超导体的磁化强度。
波形磁通在超导体中产生感应电流，感应电流发生衰减从而引起磁化强度的变化，超导体的磁化强度取决于衰减速率。
该技术具有许多潜在的应用领域，包括核磁共振检查，以及用于马达或发电机，特别是同步机；或用于船舶行业中的大型电机、风力发电机的涡轮机，波浪发电等。
33.3应用研究
33.3.1工业化设备及应用
33.3.1.1工业化设备
超导磁选设备自20世纪60年代开始研制，不久便开始投入到工业应用。
美国的J.D.Bannister发明了第一台超导磁选机，并于1970年获得了美国超导磁选机的第一个专利。
如今，国外已研制了多种超导磁选机，如[20]：
Bannister超导鼓式磁选机，MK-1型超导四极头磁选机，超导带式磁选机，超导水力旋流器，MK-2、MK-3、MK-4型超导开梯度磁选机，MASU-3型超导开梯度磁选机，往复单列罐和双列罐超导周期式高梯度磁选机，伊利兹（Eriez）超导周期式高梯度磁选机，DECOS超导圆筒磁选机，超导磁流体分离仪，超导磁分离废水处理系统等。
超导磁选机分为超导高梯度磁选机和超导开梯度磁选机两种。
超导高梯度磁选机分选的方法是，在磁体的工作区域内填充导磁介质，如磁性钢毛，利用钢毛在磁场下被磁化，在钢毛的附近形成极高的梯度磁场，当需要分选的矿浆通过钢毛区域时，弱磁性的杂质被钢毛吸引，富集在钢毛周围。
工作一定时间后，钢毛吸附饱和，这时需要去除磁场，用水冲洗，完成后重新加磁场。
周而复始，循环工作。
因此，超导高梯度磁选机原则上是有周期性工作的，但为了增加分选时间，提高分选效率，需采用快速励磁、退磁的循环式或具有多个分选腔的往复式和转盘式。
开梯度磁选机的超导磁体本身能产生高梯度，不需要钢毛。
当被分选的矿物通过高梯度场区域时产生偏转，不同磁性的物质偏转运动的距离不同，达到分离的作用。
其特点是：
磁分选必需的磁场梯度是通过磁体线圈的形状和位置来产生的，没有产生梯度磁场的导磁介质，因此，其优点是不需要反复冲洗，可连续工作，不易堵塞，结构简单。
但由于大多运用线圈外部的磁场，因此场强和梯度都比较低，只能分选较粗或磁性较强的颗粒。
国外有两大顶级生产商Outokumpu公司和Eriez公司，其产品在国外得到很大应用。
著名厂商还有[21]：
德国ACCELinstrumentsGMBH、美国Aguuafine公司、美国Cryomagnetics公司、日本九州电力公司等。
20世纪90年代美国萨拉（Sala）公司研制了工业型周期式超导高磁机，该工艺设备有以下特点[22]：
磁场梯度高，是因为采用微细的不锈导磁钢毛或钢板网做分选磁介质，由于其表面磁场梯度高，有利于捕收微细的弱磁性矿物，同时该机采用液氦制冷，在温度为4.2K下，背景场强可达5.0T，可节能80％-90％；该工艺是固液两相分选，能减少捕集磁性物的反向力，使微细磁性物牢牢地吸附在介质表面；磁场中的磁力线方向与矿浆流的方向平行，能使欲除去的磁性物吸附在介质的上、下面，不会堵塞矿浆流的通道；该工艺设备是采用下部给矿方式，使矿浆从下部平稳而均匀地上升到上部精矿排出口，停磁后，又有利于从上往下高压水冲洗干净磁性物。
上世纪90年代美国卡普柯公司又研制成了往返式超导高梯度磁选机[23]，其性能更优越，公司已生产系列超导高梯度磁选机，该机的特点是：
背景场强高达5~7T，耗电低；每个分选罐内装10个并联分选腔，故处理能力大；采用一组超导磁系，两个分选罐往复分选，作业率较高。
该机只有一组横向超导磁系，两个分选罐在内往复作业。
它的工作原理是：
使矿浆通过位于强磁场内的填充有钢毛的分选腔，钢毛捕集矿浆中的磁性颗粒。
因为该磁选机有两个独立的分选腔，它们交替地被放在磁场内，当一个分选腔用于分选矿浆时，另一个则被清洗并准备下一个工作循环，从而使得超导磁选机能够连续工作。
该磁选机体积小、耗能低、自动监控处理过程。
超导磁选机外观图，见图33.2。
图33.2往返式超导磁选机外观图
美国埃利兹公司也研制一种反复串罐式超导磁选机，目前已商品化。
该超导磁选机解决了磁体的高速给磁以及随后的退磁，或在磁体不退磁的条件下把磁性物从磁介质表面冲洗下来的关键技术难题，分选罐往复交替进出磁场，实现连续分选。
该机磁场强度2~10T，可分选比磁化率为l×l0-6cm3/g的微米级弱磁性物料。
与同类周期式高梯度磁选机相比，电耗大大降低，只有1/10，处理量达10倍[24]。
长期以来，具有高端技术的超导磁分离设备一直被国外公司所垄断。
我国也引进了一些设备。
如引进超导除铁器，在港口码头用于除去煤炭中残留的雷管等有害杂物；引进超导磁选机用于高岭土除铁提纯。
2002年，中国煤炭进出口集团在中国首先使用Eriez公司生产的悬挂式超导除铁器（见图33.3），在港口码头用于除去煤炭中残留的雷管等有害杂物；2004年7月，中国神华集团，订购了6台Eriez公司的悬挂式超导除铁器，从而此超导磁选设备已经进入了我国高端产品市场。
该悬挂式超导除铁器的特点[25]：
（1）除铁器本体线圈采用铌钛超导线，线圈在-269℃低温环境下，当电流逼过铌钛导线时，其电阻为零。
电能全部转化为磁能，实现节能、强磁。
（2）除铁器底部表面磁感应强度近20000Gs；中心垂直下方550mm处，其磁感应强度在4050Gs以上。
（3）能吸出0.1kg以下的细小铁磁物质。
图33.3Eriez公司悬挂式超导除铁器
我国山东兖矿集团在广西北海投资了一高岭土项目，向Outokumpu引进一台Cryofilter5T/500往返式超导磁选机用于高岭土提纯，在2003年底安装、调试、投产，现已正常运行。
国内在磁选设备的研制、探索方面则涉足较晚，与国外相比有很大差距。
80年代起国内才开始研制试验室型的超导磁选机，但是这类磁选机在工业应用推广上的进展也比较缓慢。
10多年前国内虽然开始引进国外工业型超导磁选机，但因其引进和维护的成本较高，未能实现大范围推广应用。
近年来，随着制冷与超导磁体技术的发展，也为了打破国外的垄断，国内加紧超导技术的研究和工业型超导磁选机的研制，已
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