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超导磁分离技术的磁场应用技术

超导磁分离技术的磁场应用技术磁分离是根据各种物质磁性的差别来进行分选的1种方法。由于具有不同磁性的颗粒在磁分离装置分选空间中，受到磁力、机械力（重力、离心力、摩擦力和水、气流动力等）不同的作用，会沿着不同路径运动，因此可以分别接取，磁性材料从而得到磁性和非磁性产品。超导磁分离就是用超导磁体取代磁分离装置中的常规磁体。现已实用的铌钛和铌三锡超导线材，其临界电流密度高104A/cm2～105A/cm2，比铜线材的最高允许电流密度高几百倍至几千倍。所以超导磁体可在数米的工作口径内产生几万Gs以上的磁场强度。另外，超导磁体通电励磁后，如经超导开关闭合，再切断供电电路，可构成闭合的超导持续电流回路，长期运行仅消耗维持低温致冷所需的很小功率，是常规磁体不可比拟的。据估计，超导磁体与常规磁体能耗之比为1∶25，处理量之比大于10，尺寸可减小1/3～1/2。超导磁分离可用来分离黑色金属、有色金属、稀有金属和其它工业原料。过去，在工厂，通常是用水冷式的铜线圈电磁铁分离器，耗用大量电力。现在，磁场为5T的超导磁铁所消耗的电能只是原来2T传统磁铁的5％左右。超导磁力推进船超导电磁推进系统因不带推进器而没有噪声和振动，无需燃料，结构简单，速度达150km/h以上，其推进力是按照弗莱明左手定则产生的。安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场。当电流在垂直于磁场的方向上流过时，便会在与电流和磁场相垂直的方向下产生1种动力，把大量的海水向前或向后推进，从而把船体推向前进。由于这种超导电磁推进系统对海水的作用面积大而推动力大，使船舶航速很高。1万吨轮船在航速达160km/h时倒车和变速都很方便，控制性能良好，特别适用于各种高速船如半潜式双体船、潜艇、可潜式油船、海洋考察船和破冰船等。制造强磁场凝聚态物理研究需要强磁场，而强磁场技术在科学技术中的应用反映出1个国家的科技发展水平。强磁场分为稳态磁场、超导磁场和脉冲磁场3大类。粒子加速器靠强磁场加速原子、粒子，并使这些粒子沿着环行轨道行进。磁场强度增加1倍，就可使加速器的规格尺寸缩小一半。电磁阀铁芯材料目前，超导磁场已达到21T的程度。能源是人类社会发展的物质基础，现代化建设的先驱，是世界各国十分重视的领域之一。磁性技术在解决当前能源危机中扮演着重要的角色，尤其在节约能源、开发新能源方面，其效果十分显著，应当加以推广。

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