我国多数铁矿石的有用矿物呈细粒至微细粒嵌布,为了达到单体解离必须经过磨矿分级作业。目前,铁矿石选矿厂广泛应用的分级设备为水力旋流器,而水力旋流器用于铁矿的分级作业中,往往出现反富集问题。本文针对该问题设计了一种溢流型磁力旋流器。采用有限元法对溢流型磁力旋流器的磁场进行了模拟分析,分析结果表明:柱体空间中r≥2ro区域,磁场力指向中心,且在r=2ro圆柱面上径向磁场力达到极大值;上锥体空间中的径向磁场力在靠近最大切线速度轨迹面处达到最大值。通过实验研究证明了溢流型磁力旋流器可以改善铁矿反富集问题。实际生产矿样在最佳条件下分级效率从空白磁场的72.77%提高到79.57%,溢流中铁品位从空白磁场的38.31%提高到42.85%,溢流中磁铁矿的回收率从空白磁场的24.68%提高到30.13%。人工混合矿样在最佳条件下分级效率从空白磁场的68.23%提高到77.18%,溢流中铁品位从空白磁场的32.77%提高到39.03%,溢流中磁铁矿的回收率从空白磁场的17.44%提高到24.62%。本文对影响溢流型磁力旋流器分级效果的因素进行了探索分析:给矿浓度、磁场强度和给矿压力过高都不利于分级,给矿浓度和磁场强度越大磁团聚越严重,恶化分级效果,增大给矿压力会造成磁性颗粒的分离粒度大幅度减少,加剧了反富集。