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课题组在总结内蒙古地区铁矿资源和选矿设备特点的基础上,提出了一种铁精粉干选工艺系统,其中,装有进风系统的新型高梯度三级干式磁选机是该工艺系统的核心设备。为了进一步提高该新型磁选机的分选效率,本研究对该磁选机的进风系统进行结构改进设计,并通过数值仿真的方法对新型磁选机的分选效率及其影响因素之间的关系进行研究,主要研究方法及结论如下:(1)运用三维建模软件SOLIDWORKS对新型磁选机的分选腔进行三维实体建模,为仿真研究中建立流道结构提供实体模型。(2)运用计算流体力学仿真软件FLUENT16.0对传统干式磁选机与新型干式磁选机分选腔内的流场进行三维数值仿真,获得了流场内物料颗粒的速度、物料颗粒的浓度与分选腔的进风量之间的影响规律,进风量越大物料颗粒的浓度越小,即颗粒的松散度越高。此外,进风量还影响物料颗粒的速度,即进风量过大物料颗粒直接被吹出分选腔,进风量太小物料颗粒停留在导流板回弯处,两种情况都会使分选效率低,因此进风量作为影响分选效率的关键因素之一。寻找进风量与物料颗粒的速度、浓度之间的定量的影响规律是提高磁选机分选效率的重要途径。(3)通过对传统磁选机和有进风系统的新型磁选机两种不同结构的风选腔内的气固两相流场进行仿真,对比分析二者的结果发现:加装进风系统后分选腔内物料颗粒的浓度显著降低,通过改变进风口的角度和高度两种参数的模拟分析发现,进风口的角度对提高分选效率不利,而进风口的高度是影响分选效率的重要指标,因此寻找最佳进风口高度,使物料颗粒松散度达到最佳状态,保证磁性颗粒与磁选机辊筒充分接触,是提高磁选机分选效率的关键途径之一。通过进一步仿真分析知:物料颗粒的最佳速度范围是4.871～5.482m/s,进风口最佳高度为40mm。(4)在确定进风口最佳高度以及角度的基础上,运用离散元软件EDEM2.7对物料分选过程进行动态仿真,研究进风系统的风速与磁选机的分选效率之间的关系,通过仿真分析得到结论为:在进风口高度为40mm,进风口风速为4m/s时,分选效率达到最高,得到的铁精粉的品位为72%。